Как правильно паять полипропиленовые трубы?

Трубы из полипропилена применяются для транспортировки жидкостей и газов. Соединение таких труб осуществляется путем локального нагрева (сварки) конца трубы и фитинга). Такой способ еще называют сваркой в раструб или раструбная сварка. В технологии нет ничего сложного, а для сварки применяются разные сварочные аппараты, которые отличаются по характеристикам и функционалу.

Полипропилен стал достаточно популярным в прокладке сетей водоснабжения, канализации и отопления. В сравнении с полиэтиленовыми трубами, полипропилен имеет бОльшую твердость и прочность. Из основных преимущества полипропиленовых труб для отопления и систем водоснабжения стоит выделить:

• выдерживают давление в 20 Бар (когда в многоэтажных домах напор воды обычно не превышает 10 единиц);
• высокий уровень термоизоляции;
• доступная цена;
• простота монтажа и обслуживания;
• стойкость к коррозионным процессам;
• не проводит ток и не накапливает осадок внутри системы;
• длительных срок службы.

В целом, полипропиленовые трубы для водоснабжения и отопления зданий и домов подходят идеально. Чтобы такие трубы прослужили несколько десятков лет, важно правильно выполнить их монтаж и соединение. Проблема труб, которая встречается чаще всего – это протеки в местах их соединения. Поэтому так важно выполнять правильно технологию сварки.

Подготовка инструмента для сварки

Для выполнения соединений полипропиленовых (ПП) труб потребуется ручной и механический инструмент.

Ручной инструмент

Ручной инструмент используют для монтажа труб небольшого диаметра, которые применяют в частных и многоэтажных домах, небольших коммерческих зданиях. Такой инструмент стоит дешево и его можно найти в любом строительном магазине. Качество соединения ничем не отличается от профессионального, отличия заключаются лишь в разрешенном для использования диаметре труб.

Инструмент ручного типа может быть мечевидным или цилиндрическим. В первом случае на нагревательном элементе фиксируют специальную насадку. Сам инструмент обычно имеет терморегулятор для контроля температуры нагрева труб. В цилиндрическом типе насадка закрепляется на цилиндр с нагревательным элементом. Такой инструмент считается профессиональным и стоит на порядок выше мечевидных.

Для соединения прямых участков ПП труб используют оборудование с прямым цилиндром. В труднодоступных местах необходимо иметь инструмент Г-образного типа. Все ручные инструменты применяются для соединения труб диаметром не более 40 мм.

Механический инструмент

Механический инструмент для сварки ПП труб считается более производительным и предназначен для сварки большого объема. Закрепление деталей выполняется под давлением, а на самом оборудовании имеется динамометр для контроля давления. Зажимы обеспечивают надежную фиксацию и высокое качество соединений. Здесь давление создается вручную, а есть оборудование, в котором давление создается при помощи гидропривода. Такое оборудование получило название электрогидравлического инструмента.

Муфтовое соединение

Данный метод используется для соединения труб при помощи фитингов. Внутреннюю часть фитинга нагревают и надевают на трубу. Данная технология позволяет получить герметичное и высококачественное соединение. Здесь для сварки используют специальные аппараты, которые центрируют вспаиваемые детали. На дисплеи агрегата показывают все основные параметры сварки, что позволяет контролировать каждый этап сварочного процесса. Швы получаются идеально ровные и герметичные. Приобретать такие агрегаты имеет смысл для организаций, сфера деятельности которых связана с ежедневной сваркой ПП труб (организации ЖКХ, строительные компании и крупные производства).

Подготовка к сварке

Перед началом работ необходимо иметь схему монтажа, что позволит быстро определить в каком месте и какую трубу необходимо установить. Заранее важно разметить и отрезать трубы нужного размера и длины.

Если предусмотрено муфтовое соединение, необходимо обеспечить минимальный запас на их установку. При сварке встык, необходимо заранее учесть будущую деформацию (когда труба расплавляется, она уменьшается на 1-2 мм).

Трубы, диаметр которых превышает 40 мм, требуют во время сварки утюг с центрированием. К оборудованию также необходимо подготовить тефлоновые насадки, выступающие в роли нагревательного элемента. Для расплавки наружной части трубы потребуется насадка в форме гильзы, а для внутренних работ – в форме дорна.

Тефлоновые насадки должны быть чистыми и не иметь частиц от предыдущего плавления. После окончания пайки насадки протирают грубой ветошью, например брезентом. Нельзя очищать тефлон, когда тот уже остыл, иначе поверхность портится и при повторном нагреве ПП труба начинает прилипать. Очищают тефлоновую насадку только в горячем виде.

Аппарат для сварки устанавливают на ровной поверхности, чтобы тот не смог случайно перевернуться. Все насадки, которые могут потребоваться, необходимо положить рядом с аппаратом заранее.

Также важно подготовить саму трубу перед пайкой. Для лучшего сцепления трубу обезжиривают. Для этого запрещено использовать популярные растворители: бензин, водку, ацетон. Агрессивные жидкости разъедают поверхность ПП трубы. Обезжиривание проводится этиловым спиртом или мыльным раствором.

Разогрев аппарата должен длиться 10-15 минут, пока он не прогреется по всей длине и не достигнет температуры в 260 градусов. Сварка проводится только при положительных температурах воздуха.

Срез трубы должен быть ровным под 90 градусов. Место среза обязательно шлифуют, обезжиривают и хорошо высушивают. Сварку на трубах PN 10-20 выполняют сразу, а на изделиях PN 25 дополнительно выполняют зачистку шейвером, удаляя часть полипропилена и алюминия на глубину пайки.

Этапы процесса сварки

После того, как подготовили трубы и инструмент, приступают непосредственно к сварке. В раструбном варианте важно придерживаться глубины зачистки, которая должна совпадать с глубиной установки элементов.

На первом этапе выполняется прогрев. В среднем это занимает 10 минут, но в более холодных помещениях потребуется больше времени на разогрев. Процесс сварки можно разделить на несколько этапов:

1. на насадку соответствующего диаметра надевают деталь;
2. трубу надевают на гильзу на всю длину, которая была зачищена;
3. фитинг устанавливают на дорн до упора.

Очень важно установить трубу на гильзе ровно, без перекоса и до упора в ограничитель. Все элементы прогревают. Время прогрева и температура зависит от типа трубы и ее диаметра. Параметры сваривания задают по характеристикам трубы и в условиях температуры воздуха +20 градусов. Если температура в помещении меньше, то время прогрева увеличивают.

После нагрева делают техническую паузу в несколько секунд. Это необходимо, чтобы снять деталь с нагревательного элемента. Температура должна быть строго в пределах 255-265 градусов по Цельсию. Если она достигнет даже показателя в 270 градусов, то шов получится слишком тонким и хрупким.

Какие случаются ошибки в процессе спайки?

Ошибки случаются по нескольким причинам: неопытность, непрофессионализм мастеров, не выдерживание условий для сварки и ее параметров. На подготовительном этапе мастера могут спешить, отмерять длину «на глаз» или вовсе не учитывать запас на деформацию. Даже неровный срез может привезти к ухудшению качества сварки и появлению зазоров.

Трубы можно перегреть на этапе разогрева. В последствии изделие потеряет свою форму, деформируется и состыковать такие изделия без зазоров уже невозможно. При расплавке, внутри трубы, могут образоваться отеки полипропилена, которые застынут и станут преградами для прохождения жидкостей.

Вовремя снятие деталей с нагревательного элемента, при условии низкой температуры в помещении, разогретые участки быстро остывают, а качество швов ухудшается. Поэтому важно контролировать температуру рабочей среды и время выдержки изделия.

Одной из самых грубых ошибок является последовательный нагрев. В погоне за скоростью выполнения работ, мастера забывают о технологии и нарушают правила спайки. Пока второй элемент нагревается, первый быстро остывает и теряет нужные свойства. В результате происходит диффузия, что приводит к разрывам, труба не способна выдержать давление носителя и гидровлические удары. Эксплуатировать такие магистрали категорически запрещается.

Если по каким-либо причинам шов не получился, данный участок полностью срезают, а процесс сварки повторяют заново. Такие ошибки приводят к увеличению расхода материалов, денег, времени и трудозатрат. Даже у опытных мастеров случаются огрехи, поэтому в процессе подготовки и самой сварки нельзя спешить, а важно четко и последовательно следовать технологии.