Как впаяться в полипропиленовую трубу
Как паять полипропиленовые трубы правильно — инструкция по шагам
Пластиковые водопроводы из полипропилена все более популярны, в том числе и потому, что технология монтажа очень проста и доступна для самостоятельного исполнения.
Но для этого нужно знать, как правильно паять полипропиленовые трубы, ведь это основная операция, определяющая долговечность всей системы.
Монтаж пластиковых труб внутренней разводки представляет собой довольно простой, но достаточно трудоемкий процесс, поэтому, прежде всего, нужно понять, как правильно паять полипропилен.
Свойства полипропилена
Один из многочисленных материалов из семейства пластиков – полипропилен – это продукт полимеризации двух газов: этилен и пропилена, смешанных в определенной пропорции. В результате получаются гранулы, из которых экструзионным способом получаются различные изделия.
Изделия для водоснабжения производятся из пластика сорта PPR, имеющего следующие характеристики:
Приведенные параметры подходят для холодного водопровода, но потребности в характеристиках более широкого спектра очевидны. Поэтому для их усиления предпринимаются определенные технологические приемы.
Одним из них является армирование стенок стекловолокном или алюминием. Для этого поверх готовой трубы накладывается слой нитей из стекловолокна или алюминиевой фольги, а затем наносится еще один слой полипропилена.
Такая конструкция позволяет получать полипропиленовые трубы, пригодные даже для использования в системах отопления и горячего водоснабжения.
Кардинальным способом армирования полипропиленовых изделий является установка металлического слоя. Для этого используется алюминиевая фольга в виде полосы.
Она по винтовой линии наматывается на заготовку по слою клея, поверх металлической фольги наносится второй клеевой слой. Наружная обечайка изготавливается из того же полипропилена.
Такие продукты пригодны для использования в водопроводах с повышенным давлением до 6 атмосфер.
Какие полипропиленовые изделия выбрать
Для мало напорных сетей холодного водоснабжения наиболее практичными являются изделия PN16. Они легко выдерживают давление до 2 атмосфер при температуре до +40 градусов. Этого вполне достаточно, чтобы выдержать нагрузки водопровода в частном доме или поливочной системы в теплице или на огороде.
Более устойчивы к различным воздействиям полипропиленовые изделия марки PN20, которые считаются универсальными и могут быть использованы, в том числе, и для отопления с температурой теплоносителя до 95 градусов.
Но наиболее надежны в любых водопроводах трубы марки PN25, армированные алюминием или стекловолокном.
Оборудование для монтажа полипропилена
Полипропиленовые водопроводы имеют свои особенности в части технологии сборки, определяемые свойствами исходного материала. Перед тем, как паять трубы из полипропилена, необходимо приобрести специальный инструмент для этого.
Набор его не очень обширен, но в нем имеются некоторые приспособления, которые используется только для этого процесса:
Ножницы для резки полипропиленовых изделий. Они нужны для того, чтобы обеспечить строго перпендикулярный рез. Если в месте сопряжения при пайке образуется зазор, возникает вероятность нарушения герметичности соединения.
Шайвер – приспособление для зачистки поверхности изделий перед пайкой. Без этого приспособления вообще невозможна пайка полипропиленовых труб, армированных любыми материалами. Дело в том, что пайка полиэтилена это диффузионный процесс, при котором происходит взаимное проникновение расплавленного материала.
Естественно, что алюминий или стекловолокно для этой цели непригодны. Используя этот инструмент можно также снять фаску под углом 45 градусов на торцах соединяемых деталей для облегчения стыковки в процессе пайки.
Конструктивных решений для этого приспособления множество, поэтому при покупке инструмента широкий выбор обеспечен.
Паяльник. Основное средство, используемое при пайке полипропиленовых водопроводов. Основой его является пластина, на которую крепятся сменные втулки различных размеров. Эти насадки парные – одна для фитинга, вторая для трубы.
Соединяемые детали устанавливаются на сменный инструмент. Включение производится на рукоятке аппарата, там же установлен регулятор температуры. Время нагрева сопрягаемых деталей составляет от 6 секунд и более.
Рекомендации по этому параметру приводятся в паспорте паяльника. Разогретые до плавления детали состыковываются и удерживаются в течение времени до 30 секунд. За это время материал остывает до затвердения.
Обычно в комплект инструмента включается также отвертка для установки сменного инструмента, маркер для разметки, рулетка для выполнения измерений.
Подготовка к монтажу водопровода из полипропиленовых труб
Можно с уверенностью сказать, что качественная подготовка к сборке разводки во многом определяет ее работоспособность и долговечность.
Как правильно паять полипропиленовые трубы своими руками
Полипропиленовые трубопроводы уже настолько стали привычны в современном жилье, как те же пластиковые окна или конструкции из гипсокартона. Конечно, существуют и другие популярные материалы для монтажа квартирных водопроводов или систем автономного отопления, например медные или металлопластиковые, тем не менее пальма первенства все же за полипропиленом (ПП).
И это не случайно, ведь пайка полипропиленовых труб – занятие, которое способен освоить любой, кто не боится работать своими руками, проявляя при этом терпение и аккуратность. В результате домашний мастер получает обновленную систему коммуникаций в своей квартире, а также экономит немалую сумму денег на привлечении сторонних специалистов.
Подготавливаем материал и инструмент
Материал
Несмотря на то, что рынок переполнен предложениями полимерной сантехнической продукции полипропиленовые трубы разных производителей имеют схожую техническую маркировку.
Интересующие нас основные показатели – это структура материала и параметры максимального рабочего давления (PN, атм.) трубы (Таблица 1):
Обозначение | Значение |
---|---|
PPR PN 10 | гомогенная, для ХВС |
PPR PN 16 | гомогенная, для ХВС высокого давления или низкотемпературного отопления |
PPR PN 20 | гомогенная, для ХВС и ГВС |
PPR-Al-PPR PN 25 | с внешним алюминиевым армированием, для ХВС, ГВС, отопления |
PPR-Gf-PPR PN 20 | со стекловолоконным армированием, для ХВС, ГВС, отопления |
PERT-Al-PPR PN 25 | внутреннее армирование алюминием, для ХВС, ГВС, отопления |
Инструмент
Первое и самое главное средство производства коммуникаций из полимера ПП – это аппарат для сварки полипропиленовых труб, т.е. специальный паяльник. Он позволяет сращивать элементы (фитинги, трубы, фасонные детали) из термопластичного полимера. При соблюдении правил пайки соединения получаются гомогенными (однородными), ничем ни отличаясь по структуре от самого монтируемого материала.
Для трубопроводов небольших диаметров (до 63 мм) можно использовать паяльники муфтовой (раструбной) пайки. Аппараты стыковой сварки уже способны соединять трубы Ø 300 мм и более.
На заметку. Выбирая модель инструмента для монтажа квартирной разводки и стояков, можно ограничиться недорогими изделиями, способными работать в размерном ряду до Ø 40 мм.
В свою очередь они производятся двух типов – с плоской нагревательной частью и с цилиндрической. Плоские паяльники часто предлагаются в бюджетном исполнении и вполне подходят для разовых работ. Более дорогие модели с цилиндрическими нагревателями востребованы у профессионалов, так как они позволяют выполнять монтаж в труднодоступных местах (смотрите рисунок ниже).
1. Паяльник с плоским нагревателем.
2. Паяльник с цилиндрическим нагревателем.
На паяльник для полипропиленовых труб закрепляются парные насадки-матрицы, соответствующие диаметрам обрабатываемых материалов. Одна из насадок предназначена для прогрева внутренних поверхностей полимерных деталей, а вторая для внешних.
Полимерный сантехнический материал подготавливают к сварке с помощью трубореза, торцевателя-фаскоснимателя или шейвера (шабера).
Шейвер для зачистки труб из полипропилена с внешним армированием.
Труборез (ножницы) помогает быстро и качественно приводить длину трубных отрезков к требуемым величинам. Использование ножовки не рекомендуется, так как она оставляет рваные края и большое количество опилок.
На заметку. Торцеватели и шаберы могут быть рассчитаны на вращение руками или посредством дрели. Механизированный вариант подойдет для работы с большими объемами, но требует некоторых навыков от исполнителя.
Кроме того, полифузная сварка полипропиленовых труб не обходится без стандартного монтажного набора сантехника, состоящего из слесарных ключей, перфоратора, отверток, рулетки, карандаша и т.д. А работая с паяльником в тканевых перчатках, вы убережете руки от многочисленных ожогов, которые неизбежны при контакте кожи с разогретым инструментом.
Важные моменты сборки трубопроводной системы
До начала сварных работ необходимо тщательно продумать всю структуру и последовательность соединений. Неплохо подготовить эскизный набросок с указанием ключевых элементов, поворотов, тройников, компенсаторов. Так как полифузная стыковка является неразъемной, то могут возникать ситуации, когда изготовление очередного сварочного узла оказывается невозможным. Это типичный случай для пайки полипропиленовых труб в труднодоступных местах.
Учитывайте температурные деформации
При монтаже полипропиленовых сантехнических материалов следует учитывать их особое физическое свойство – заметно вытягиваться при нагреве. Из всех видов труб по величине коэффициента температурного удлинения (0,15 мм/м*К) они немного уступают только лишь полиэтилену. Поэтому пайка, в частности протяженных прямых или участков под заделку, должна осуществляться с учетом компенсаций их удлинений.
При открытой прокладке в трассы врезаются П-образные (1) или Г-образные (2) сегменты, изготавливаемые на месте либо заводские петлеобразные компенсаторы для полипропиленовых труб. Возможна также компенсация за счет поворотов в системе, при этом они должны иметь возможность свободно сдвигаться на опорах
При замоноличивании трассы укладывают в гофры или пеналы с запасом по размеру диаметра либо в упругие рукава с толстыми стенками, типа Энергофлекс.
Заметно меньшая (примерно в 3-5 раз) температурная деформация у армированных изделии, что делает их более подходящими для прокладки систем ГВС и отопления.
Важно! Отсутствие температурной компенсации приводит к значительным синусоидальным изменениям геометрии трубопроводов. Результатом могут быть вырванные крепления при отрытой прокладке, оторванная от стены плитка или штукатурка при скрытом монтаже.
Соблюдайте правила крепления инженерной конструкции
Надежная фиксация для коммуникаций из полимеров имеет еще большее значение, чем для их стальных аналогов. Шаг установки и тип опор зависят от диаметра полипропиленовых труб, а также от температуры, транспортируемой по ним жидкости. Нарушение правил крепления может приводить к провисанию трубопроводов, особенно горячих, их «подпрыгиванию» и стукам под действием пульсации давления.
Таблица 2. Рекомендуемый шаг опор для типовых горизонтальных линий квартирной разводки ХВС и ГВС, мм.
Наружный диаметр ПП-трубы, мм | Температура воды, ºС | ||
---|---|---|---|
20 | 30 | 40 | |
16 | 500 | 450 | 400 |
20 | 550 | 500 | 450 |
25 | 650 | 550 | 500 |
Водопроводные стояки диаметром до 32 мм можно закреплять реже. Расстояние между фиксирующими хомутами принимается не более 1000 мм. Если же диаметр стояков больше, то допускается шаг до 1500 мм.
Монтируя крепления, необходимо следить, чтобы они не препятствовали линейным деформациям полимерного материала. Предпочтительней монтаж скользящих опор. По линии жестких креплений предусматривается установка компенсаторов на полипропиленовые трубы.
Следует знать, что запорная и регулирующая арматура в системах с номинальным диаметром 40 мм обязательно закрепляется жестко. При меньших диаметрах крепления также желательны, чтобы исключить передачу нагрузок от использования сантехнических устройств на трубы.
Работа с аппаратом для сварки полипропиленовых труб
Хотя процесс монтажа водопровода из полипропиленовых труб своими руками не относится к космическим технологиям, все же нарушение некоторых его правил может доставить серьезные неприятности. Сложности могут возникнуть как на этапе сборки, так и уже после ввода коммуникаций в эксплуатацию.
Например, при слишком сильном вдавливании трубы в раструб фитинга, происходит завальцовка условного прохода водопровода. Это приводит к значительным гидравлическим потерям на бракованном участке или к полному прекращению тока жидкости. Если же не соблюдать температурные режимы пайки, то на холодном соединении не будет полноценной диффузии молекул полимера между сращиваемыми поверхностями, а на перегретом произойдет деградация формы и химической структуры материала деталей.
Заужение условного прохода трубы в следствии перегрева соединяемых деталей.
Поэтому, перед тем как паять полипропиленовые трубы, внимательно изучите инструкцию к сварочному аппарату. В ней указаны многие полезные практические нюансы монтажа.
К примеру, средняя таблица временных паечных режимов для ходовых типоразмеров элементов квартирного водопровода выглядит так (Таблица 3):
Стандартный трубный диаметр | Минимальное время разогрева материала на насадке матрице, с | Время на соединение деталей, с | Время удержания деталей для охлаждения стыка, с |
---|---|---|---|
16 | 5 | 4 | 2 |
20 | 5 | 4 | 2 |
25 | 7 | 4 | 2 |
32 | 8 | 6 | 4 |
40 | 12 | 6 | 4 |
Важно! Временные интервалы указаны из расчета температуры паяльника для полипропиленовых труб, установленной на уровне 255-265°С (не более 270°С). Они могут корректироваться в зависимости от температуры воздуха в рабочей зоне. Например, при +5°С продолжительность нагрева полипропиленовой трубы и её фитингов следует увеличить на 50%.
Для сварки пропиленовых труб большого диаметра (от 40 мм) уже может применяться профессиональное оборудование. В нем заготовки центруются, отводятся/подводятся и прижимаются с нормируемым усилием. Подобные станки для пайки полипропиленовых труб содержат специальные зажимы, электрические и гидравлические приводы, что снижает влияние человеческого фактора на соблюдении технологии процесса. Напротив, монтируя трубопроводы небольших диаметров при помощи простых паяльников следует больше уделять внимание правильности ручной центровки, глубине и усилию посадки, а также времени нагрева деталей.
Практический этап пайки и сборки водопровода
Приняв во внимание вышеуказанные рекомендации можно переходить к непосредственному монтажу водопровода или линий циркуляции теплоносителя. Считаем, что зона проведения работ уже подготовлена: старые коммуникации демонтированы, рабочее место освобождено от мусора и посторонних предметов, в непосредственной близости размещен необходимый запас материала и инструментов.
Испытания
Закончив монтаж системы – надежно закрепив все её элементы, подключив сантехнические приборы или установив временные заглушки, приступаем к гидравлическим испытаниям. Строительные нормы требуют осуществлять их давлением в 1,5 раза выше максимального рабочего. В бытовой практике систему сначала хорошенько продувают напором воды, а затем, перекрыв сброс, внимательно обследуют все соединения. Контролировать наличие протечек желательно не менее 15-30 минут.
Важно! Гидравлические испытания трубопроводов из полипропилена следует осуществлять не просто после полного остывания последнего сварного шва, а согласно рекомендациям производителя материала через 1-2 часа. За это время завершается формирование качественной молекулярной структуры полимерных связей.
Держите инструмент в чистоте
Эта избитая истина особенно касается ухода за насадками-матрицами паяльника для полипропиленовых труб. Скапливающийся нагар может оставаться вкраплениями в области сварочного пояса, нарушая герметичность соединения. Поэтому его следует регулярно удалять. Очистку удобно осуществлять на разогретом инструменте, протерев насадки грубой х/б тканью. Нельзя применять для этого металлические предметы или наждачную бумагу, так как будет повреждено противопригарное тефлоновое покрытие, что только усугубит в дальнейшем прилипание пластмассы.
Пайка полипропиленовых труб в труднодоступных местах: советы и рекомендации
Полипропиленовые трубопроводы (ППР) в силу своей ценовой доступности, физических параметров и удобства монтажа являются широко востребованными в бытовом хозяйстве при организации холодного и горячего водоснабжения. При самостоятельном монтаже наибольшие сложности вызывает пайка полипропиленовых труб в труднодоступных местах, справиться с которой без ошибок новичку довольно сложно.
Поэтому полезно изучить приемы — как правильно спаять трубопровод у стен, особенности пайки в углах, желательно уметь провести ремонт полипропиленовых участков трубопровода с соблюдением технологии.
При этом очень важно сделать правильный выбор инструмента и знать наиболее часто встречающиеся ошибки у новичков.
Рис.1 Промышленный аппарат для пайки ППР стыковым способом – принцип работы
Способы сварки полипропиленовых труб
Для соединения полипропиленовых труб используются несколько способов сваривания в зависимости от их диаметра, толщины стенок и области применения:
Рис. 2 Сварочное устройство — паяльник
Необходимый инструмент для пайки полипропиленовых труб малого диаметра
Метод термической диффузии, используемый для сваривания элементов из полипропилена, реализуется за счет их нагрева специальными устройствами, обычно именуемыми паяльниками или утюгами. Конструктивно агрегат представляет собой стальной корпус с вмонтированным нагревательным тэном, к которому прикручиваются цилиндрические нагреватели (насадки), по размерам соответствующие стандартным наружным диаметрам полипропиленовых труб.
Температура задается механическим терморегулятором и двумя выключателями, в более современных устройствах устанавливается электронный индикатор температуры с процессорным управлением нагревом. Основное количество утюгов имеют плоскую форму, менее распространенная разновидность имеет круглый нагревательный элемент, насадки на котором фиксируются двусторонними прижимными винтами.
Помимо утюга для сварного монтажа магистрали из полипропилена требуется следующий инструмент:
Рис. 3 Инструменты для работы с ППР
Пайка полипропиленовых труб в труднодоступных местах
Решая, как паять полипропиленовые трубы в труднодоступных местах, следует учитывать следующие факторы.
Работа с полипропиленовыми трубопроводами в узких местах сложнее, чем сварка на прямых трубных прогонах в условиях достаточного пространства. К неудобным местам обычно относят пространство вверху под потолком, точки в углах и условия ограниченного пространства, затрудняющие установку паяльника на подставку. В последнем случае без посторонней помощи вам не обойтись, альтернативным решением является специальный крюк, подготовленный заранее в удобном месте, на который можно вешать паяльник.
При слишком близком расположении спаиваемых трубных участков друг от друга на стене используют специальный прием — прямую и ответную части стыка прогревают по очереди. При этом первый участок греют чуть дольше положенного времени, а после греется труба меньшее время и при возможности с повышенной температурой (регулятор устанавливают на больший диаметр).
Ситуацию, когда спаиваемые отрезки должны быть определенной длины, но при сварке их паяльником в линию одну из частей придется обрезать на ширину двух насадок и греющего утюга, можно решить другим способом. Приобретается аналогичная насадка, закрепляется на нагревающей платформе и производится одновременная пайка каждого из отрезков в разных плоскостях, после чего они соединяются. Таким методом можно монтировать не только прямые участки, но и повороты на стенах, обеспечивая тем самым более плотное прилегание линии к огибаемой поверхности.
Рис. 4 Пайка полипропиленовых труб в труднодоступных местах утюгом с двумя насадками
Сварка и монтаж отдельной части системы трубопровода
При пайке водопроводной магистрали из полипропилена всегда стараются проводить монтаж отдельных участков водопровода в месте с большим свободным пространством и на удобной высоте. Для этого вам понадобятся основные инструменты, чертеж магистрали и правильный порядок проведения работ.
Обычно сторона наиболее трудная для спайки расположена на стене с двумя угловыми фитингами, поэтому ее сваривают в первую очередь и закрепляют на клипсы или дюбельные муфты. После от угловых фитингов проводят дальнейший монтаж участков линии, переходя к паяльным работам непосредственно около стен. Для удобства монтажа необходимо заранее предусмотреть место для установки паяльника на подставку или организовать его подвешивание.
Особенности пайки в углах
Спаивание в таких условиях не отличается от проведения подобных работ на других участках стен за исключением некоторых факторов.
Угловая сварка требует точности и соблюдения повышенных требований к геометрии прямого угла, для его проверки используется угольник. Для стыковки отрезков применяют специальные угловые муфты с углом разворота 90 градусов, которые следует приобретать вместе с трубами от одного производителя — это обеспечит высокую адгезию между соединенными элементами.
Рис. 5 Последовательность пайки трубопровода из ППР
Последовательность и важные правила пайки полипропилена
Хотя оборудование для спаивания полипропилена не слишком сложно в эксплуатации, при работе с ним следует соблюдать в следующие правила:
Технология спайки ППР состоит из следующей последовательности подготовительных и монтажных операций:
Рис.6 Технология правильной пайки полипропилена
При сварке на стенах неудобно держать детали на весу, поэтому трубу фиксируют в клипсах или муфтах, сдвигая на нужное расстояние.
Рис. 7 Пайка полипропиленовых труб в труднодоступных местах с врезкой крана
Часто возникает ситуация, когда необходимо привести врезку в трубопровод для вставки фитинг-крана или муфты при ремонте поврежденного участка. При проведении работ по установке крана лучше сваривать несколько участков в такой последовательности:
Ошибки при пайке пластиковых труб
Неопытный сантехник или хозяин, который решил провести работы по монтажу полипропиленовой водопроводной линии своими руками, часто совершает ошибки, не зная полностью технологии пайки труб и не умея работать с паяльником.
К наиболее распространенным можно отнести следующие ошибки.
Рис. 8 Отличия бюджетных и дорогих утюгов
Неправильный выбор паяльника
Наиболее популярными и недорогими аппаратами для пайки являются электромуфты с насадками для разных диаметров ППР. При покупке и эксплуатации необходимо учитывать следующие факторы:
Рис. 9 Таблица нагрева ППР
Перепай
Передержка в паяльнике элементов свыше положенного времени приводит к тому, что их поверхность перегревается и после соединения, сопровождающегося чрезмерным усилием, трубный проход забивается расплавленным пластиком. Если такая ошибка произошла на большом количестве стыков отопительных или водопроводных трубопроводов, система не сможет нормально функционировать. Для того, чтобы избежать данной ситуации, следует четко соблюдать указанные в инструкции временные интервалы для каждого вида и диаметра труб и провести несколько пробных спаек небольших отрезков.
Так же следует всегда четко отмечать карандашом расстояние, на которое углубляется труба, для диаметра 20 мм. оно обычно составляет 14 — 17 мм.
Рис. 10 Дефекты пайки ППР
Малый нагрев, неправильный угол и другие ошибки
Многие новички совершают достаточно большое количество ошибок, к которым можно отнести следующие:
Рис. 11 Способ ремонта полипропиленовых труб разогревом поверхности ремонтируемой трубы насадкой
Чтобы пайка полипропиленовых труб в труднодоступных местах была качественной, нужно выбрать правильный паяльник – модель должна обеспечивать удобный доступ и необходимую температуру нагрева без прилипания ППР. Для удобства все работы делят на два этапа – вначале монтируют длинные цепи в удобном месте, а затем переходят к стенам, стыкуя участки на весу.