При какой температуре паять полипропилен

Температура пайки полипропиленовых труб: основные этапы самостоятельной сварки + таблица значений

Одним из этапов строительства частных домов и квартир является монтаж коммуникаций, отвечающих за подачу воды или отвод стоков. Сборка труб из полипропилена гораздо проще, чем установка металлических конструкций. Для их состыковки используют фитинги, привариваемые с помощью специализированного оборудования – утюга.

В предложенной нами статье описана технология выполнения соединений, приведена нормативная температура пайки полипропиленовых труб. Мы расскажем о подготовительных мероприятиях, необходимых для производства прочных и герметичных сочленений. С учетом наших советов вы без проблем соберете трубопровод.

Пайка как способ соединения PPR труб

В процессе сварки важно все: диаметр, температура пайки ПП изделий, время воздействия сварочного аппарата. Но для начала нужно познакомиться с азами технологии и научиться пользоваться инструментами.

Приступать к процессу пайки нельзя, не определив тип и размеры материала. Предлагаем ознакомиться с полезной информацией, которая поможет правильно подобрать полипропиленовые трубы и фитинги, а также произвести их монтаж, зная нюансы и последовательность процесса.

Что нужно знать о полипропиленовых трубах?

Технологию сварки (или пайки – оба термина одинаково применимы) обеспечивают свойства полипропилена – технического полимера универсального назначения. Он легкоплавкий, но после остывания и отвердевания возвращает характеристики прочности и герметичности.

Трубы отличаются диаметром, толщиной стенки, цветом, характеристиками. Благодаря разбросу диаметров –16-110 мм – можно внедрить любое техническое решение.

На окраску полимера можно не обращать внимания, так как он выбирается производителем по своему усмотрению, однако цвет полосок имеет значение:

  • синие – для холодного водоснабжения;
  • красные – для горячего водоснабжения и отопления.

Однако основная информация, на которую следует опираться при покупке и пайке труб, указана на маркировке. Полипропиленовый трубный материал обозначается буквенными сочетаниями PPR, PP-H, PP-B, PPRC.

Классификация по номинальному давлению, максимально допустимому для монтажа в конкретных условиях, помогает подобрать изделия для систем домашнего или промышленного назначения.

Исходя из этого выделяют 4 типа труб PPR:

  • PN-10 (с номиналом 1,0 МПа) – предназначены для транспортировки холодной воды. Иногда их используют для устройства теплого пола, при условии, что теплоноситель не нагреется свыше +45 °С.
  • PN-16 (с номиналом 1,6 МПа) – используются для сборки систем горячего/холодного водоснабжения. Максимально допустимая температура – +60 °С.
  • PN-20 (с номиналом 2,0 МПа) – выдерживают температуру до +80-90 °С в трубопроводах, защищенных от гидроударов.
  • PN-25 (с номиналом 2,5 МПа) – подходят не только для автономного, но и для централизованного водоснабжения. Рекомендуемая максимальная температура – +95 °С, но выдерживают и выше.

Лучше переплатить и приобрести надежные трубы с чуть превосходящим значением, чем сэкономить и взять материал, ограниченный температурными параметрами.

При изготовлении труб применяется принцип: чем выше температура теплоносителя и давление в системе, тем толще стенки.

Это минимальные знания, которые нужны для правильного применения PPR труб. Переходим к краткому описанию процесса.

Технологическое описание процесса пайки

Существует два вида пайки полипропилена – стыковой и муфтовый. Первый практически не используется для устройства домашних коммуникаций, так как отличается сложной технологией и применяется исключительно для соединения магистральных труб большого диаметра.

Принцип сварки заключается в том, что два отрезка трубы, примерно равные по диаметру и толщине стенки, нагреваются специальным инструментом и соединяются раструбным способом.

Главная особенность: муфта в холодном состоянии должна быть немного меньше по диаметру.

При нагревании образуется зона оплавления полимера. Важно, чтобы она охватила только рабочие, примыкающие друг к другу поверхности.

Здесь важно быстро снять детали с инструмента и соединить их между собой, благодаря чему и происходит сращивание двух отрезков в один с последующей полимеризацией. От времени, затраченного на процесс нагрева, и правильно выбранной температуры зависит надежность соединения.

Стандартные температурные параметры

И перегрев, и недостаточное нагревание плохо сказываются на результате сварки. В первом случае произойдет деформация элементов, наплыв валика, уменьшение внутреннего диаметра. В дальнейшем в зонах неровных стыков возможно образование накипи и пробок.

Во втором случае соединение будет слабым, а из-за недостаточной герметичности останется риск возникновения течи.

Именно из-за риска прорыва трубопровода необходимо соблюдать технику сварки и обязательно учитывать такие параметры, как:

  • диаметр свариваемых изделий;
  • время нагрева и остывания;
  • температуру оборудования;
  • температуру окружающей среды.

Считается, что процесс сварки ПП труб нецелесообразно проводить при температуре ниже -10 °С, верхний предел +90 °С. Наиболее благоприятной является температура внешней среды от 0 °С до +25 °С. Для удобства запоминания необходимые значения температуры и времени свели в одну таблицу.

Если температура воздуха в помещении или на улице ниже +5 °С, время нагрева увеличивают примерно на 50%, то есть в два раза. Значение температуры нагрева везде одинаковое – +260 °С. Допустимым является диапазон +255-280 °С.

Интересно то, что выбор параметра не зависит от диаметра трубы – и для 16-миллиметровых, и для 50-миллиметровых используются одни и те же значения. Меняются только временные отрезки. По этой причине температуру сварки полипропиленовых фитингов и труб в технологических таблицах обычно не указывают.

Подробная инструкция по монтажу

Процесс пайки происходит быстро. В этом можно убедиться, проанализировав данные, размещенные в таблице. Например, чтобы соединить два элемента диаметром 20 мм, при комнатной температуре потребуется 5 секунд на нагрев, еще 4 секунды на соединение, затем 180 секунд на остывание. Итого – 3 минуты 9 секунд.

В связи с этим важно отработать все движения, чтобы в процессе стыковки уже нагретых элементов не происходило заминки. Рассмотрим нюансы каждого этапа монтажа полипропиленовых труб в отдельности.

Этап #1 – подготовка специальных инструментов

Для пайки в домашних условиях потребуется оборудование, предназначенное только для сварки полипропиленовых деталей – труб, уголков, муфт, тройников, заглушек.

Таблица пайки полипропиленовых труб

Когда собираются водяные коммуникации, состоящие из пластиковых труб, важнейшим параметром становится температура. Она должна иметь определенные значения, позволяющие добиться прочного и надежного соединения.

Сегодня технология разводки трубопроводов из таких материалов предписывает соблюдение определенного температурного режима, а также конкретных временных значений, при выполнении сварочных работ. Если не соблюдать рекомендованные параметры, возможно появление разрыва в узловых местах, значительно ухудшиться движение водяного протока.

Общее влияние температуры при стыковочных работах

Технологический процесс сварки полипропиленовых труб основан на нагреве материала до нужной температуры. В результате пластмасса начинает размягчаться. При соединении деталей происходит диффузия молекул полипропиленовых молекул. Другими словами, в соединение происходит слияние молекул. Когда материал остынет, образуется крайне прочный стыковой узел.

Прочность свариваемых заготовок находится в прямой зависимости от температурного режима. При недостаточном нагреве, не будет происходит процесс диффузии. Молекулы фитинга и свариваемой трубы просто не в состоянии попасть в совмещаемые области. Сварка получится слабой и не сможет выдерживать больших нагрузок. Пара разорвется, нарушится герметичность стыка.

При перегреве конструкция начнет деформироваться. В результате изменится изначальная геометрия. Внутри детали может произойти образование сильного наплыва в виде большого валика. В результате в месте сварки значительно уменьшится диаметр сечения трубопровода.

Для нормальной пайки полипропиленовых труб, необходимо создать нагрев до температуры 255-265 градусов. Процесс нагрева должен учитывать несколько параметров:

  • Диаметр детали.
  • Температуру помещения.
  • Время нагрева.

Практика показала, что время нагрева и диаметр детали находятся в прямой зависимости.

Температура помещения, в котором происходит пайка также оказывает влияние на этот процесс. Когда паяются детали, при извлечении их с «утюга» или другого нагревательного устройства, происходит пауза перед началом муфтовой стыковки. Чтобы компенсировать остывания при невысокой температуре, пп трубы необходимо нагревать немного дольше. Такое добавочное время находится в пределах 2-3 секунд. Подбор происходит эмпирическим путем.

Необходимо помнить, что если нагревать полипропиленовые трубы на нагревательном аппарате с установкой температуры более 270 градусов, произойдет очень сильный нагрев верхнего слоя детали. Сердцевина не получит достаточного прогрева. При стыковке деталей, толщина сварочной пленки получится очень тонкой.

Как сваривать полипропиленовые трубы вручную

Сварочные гильзы устройства подбираются с учетом диаметра деталей. Затем их вставляют в сварочное зеркало и хорошо закрепляют.

Контактные поверхности очищаются от пыли и грязи. Для чистки лучше пользоваться очищающей жидкостью, которую рекомендует изготовитель данного изделия. В такой работе может помочь:

  • Хлорэтилен.
  • Трихлорэтан.
  • Этиловый или Изопропиловый спирт.

Устанавливается определенная температура устройства. Обычно терморезистор должен нагреваться в пределах 250 – 270 градусов. Такое оптимальное значение температуры позволяет достичь правильного соединения.

Когда на термостате наберется нужный тепловой уровень, проверяется температура нагрева сварочного зеркала. Для этого используют специальный термозонд.

Отрезается труба, выдерживая 90 градусов, относительно оси. При необходимости нужно зачистить поверхность и снять фаску. Параметры зачистки, размер глубины фаски берутся из таблицы номер один. Фаску можно снять при зачистке детали или после нее, особым калиброванным инструментом.

Фитинги из полипропилена для раструбной сварки. Глубина зачистки и ширина фаски.

На поверхности трубы отмечается глубина вставки «L1» Берется из таблицы 2. Зачистка должна обязательно соответствовать величине глубины вставки.

Глубина вставки L1(мм): максимальная глубина вставки нагретой трубы в стакан фитинга.

На наружную поверхность трубы и свариваемого фитинга наносится продольная метка. Она дает возможность избежать смещения деталей во время соединения.

Поверхность трубы, а также прикладываемого фитинга, должны быть хорошо очищены от масла или грязи. После достижения нужного нагрева сварочного зеркала, труба, совместно с фитингом устанавливается в специальные гильзы. Фитинги должны быть вставлены до упора, свариваемая труба на полную глубину зачистки. Необходимо немного подождать пока детали нагреются.

Затем они быстро извлекаются и вставляются друг в друга. Глубина вставки фитинга должна равняться длине L1, в соответствии с продольными насечками.

Соединенные детали нужно подержать в зафиксированном положении, определенное время, согласно таблице №3. Затем нужно дать время остыть естественным путем. Нельзя охлаждать их с помощью вентилятора или опускать в холодную воду.

Время нагрева, сварки и охлаждения

Когда поверхность элементов достаточно охладилась необходимо провести их гидравлическое испытание.

Диапазоны температур при контактной сварке.

Изменении давления и температуры в процессе стыковой сварки приводятся на рисунке ниже:

Нюансы выдержки нужного теплового режима

Рассчитывая будущую схему трубопровода, прикиньте, как будет происходить дальнейший монтаж. Необходимо стремиться получить минимальное расстояние между паяльным аппаратом и местом соединения.

Если расчет будет сделан неверно, а место сварки окажется в недоступном месте, приходится разогревать деталь на значительном удалении от места крепления. При этом возникают большие потери тепла, так как приходится заниматься переносом деталей, чтобы выполнить муфтовый стык. В результате таких неучтенных моментов, возникает сильное ослабление шва.

Если сделан ошибочный расчет последовательности монтажа, пайки, может возникнуть ситуация, когда будет нереально состыковать последние детали, так как устройство нагрева просто невозможно установить между деталями. Чтобы увеличить зазор, приходится деформировать определенные участки трубопроводов, позволяющие вставить устройство для пайки. Такая работа может испортить внешний вид коммуникации. Возможно появление статического напряжения некоторых районов системы.

Очень грубой ошибкой, в результате которой не удается контролировать температуру, является последовательный нагрев заготовок непосредственно перед стыком. Иначе говоря, каждая деталь разогревается отдельно. В результате полностью нарушается температурный режим.

Такой неправильный подход может вызвать сильное остывание детали из-за затраченного времени, необходимой для разогрева. Происходит умышленная потеря тепла. Подобная методика соединения деталей не позволяет правильно выстроить работу и процесс размягчения материала становится непредсказуемым. Пользоваться ею категорически запрещено.

Читайте также:  Какие радиаторы лучше алюминиевые или биметаллические в частном доме

Чтобы осуществлять правильный контроль над температурным режимом, необходимо учитывать несколько критериев:

1.Качество сварочного аппарата для работы с полипропиленовыми изделиями, должно позволять удерживать определенные параметры с минимальной погрешностью.

2.Между сварочным аппаратом и участком соединения, должно быть менее 1.5 метров.

3.Операция должна выполняться в отапливаемом здании.

4.Прежде чем начинать сварочные работы, убедитесь, что температура соединяемых деталей примерно одинаковая.

При какой температуре паять полипропиленовые трубы

От того, насколько точно подобрана температура пайки при проведении работ по монтажу полипропиленовых труб, зависит качество и долговечность готовых коммуникаций. Помимо этого необходимо учесть как длительность нагрева материала, так и продолжительность его остывания. В материале представлена таблица, позволяющая понять, при какой температуре паять полипропиленовые трубы 20 мм, 25 мм и т.д.

Правильный подбор показателей будет способствовать повышению надёжности мест стыков. Если не соблюдать установленные требования, их прочность будет гораздо ниже, а сама коммуникация прослужит меньше.

Типы полипропилена и его особенности

В ходе изготовления полипропиленовых труб могут использоваться различные типы полимеров. Каждый из них подходит для эксплуатации в определённом температурном режиме. Это может быть:

  1. PN10. Выдерживает температуру не выше +40 °C, поэтому изделия из него предназначены лишь для трубопроводов холодного водоснабжения.
  2. PN16. Используется в сетях с температурным режимом до +60 °C.
  3. PN20. Является универсальным типом, подходящим для прокладки труб как холодного, так и горячего водоснабжения. Выдерживает до +95 °C, но с условием, что данное максимальное значение достигается только на непродолжительное время.
  4. PN25. Может использоваться в условиях продолжительного воздействия температуры свыше +95 °C.

При несоблюдении вышеуказанных требований и температуры пайки полипропиленовых труб, изделия быстро начнут деформироваться и изнашиваться. Также большое значение имеет и давление, на которое рассчитаны трубы из полипропилена конкретной марки. Вследствие этого выбор изделий для прокладки коммуникаций по принципу «что подешевле» не допустим. Результаты подобного подхода к делу могут быть самыми печальными: от возникновения протечки до разрыва трубопровода.

Диаметр полипропиленовых труб

Диаметр труб подбирается исходя из текущих требований и гидравлических расчётов. Представленная на рынке линейка размеров позволяет покрыть любые потребности. Для использования в домашних условиях чаще всего достаточно изделий диаметром до 40 мм. С большими домашнему мастеру сталкиваться практически не приходится – они предназначены для магистралей.

Цветные полипропиленовые трубы

Различие труб по цвету никак не говорит об их технических характеристиках. Но наличие цветных полос даёт полезную информацию, помогающую не перепутать различные марки изделия при проведении монтажа: синяя полоска говорит о том, что труба предназначена только для холодного водоснабжения, красная – подходит и для горячего. Лучше конечно ориентироваться на буквенно-цифровую маркировку, как более информативную.

Пайка полипропиленовых труб

В ходе проведения пайки концы полипропиленовых труб нагреваются, в результате чего содержащийся в них полимер размягчается. При соединении разогретых таким образом изделий возникает процесс, называемый диффузия. Молекулы взаимно проникают друг в друга, что приводит к самопроизвольному выравниванию их концентрации и созданию прочной молекулярной связи. Таким образом, спайка получается достаточно надёжной и герметичной. Однако при несоблюдении температурного режима диффузия происходит неравномерно или с нарушениями, поэтому качество такого стыка получается низким.

Внимание! Лучше паять строго указанное время, иначе излишний перегрев изделий повлияет также пагубно, как и недогрев. Детали деформируются, повреждается их геометрия, на внутренней стороне швов образуются наплывы. Последнее приводит к тому, что на месте стыка диаметр трубы уменьшается, а это серьёзно сказывается в дальнейшем на напоре воды.

Продолжительность воздействия паяльником на концы полипропиленовых труб напрямую зависит от их диаметра. Также нужно учитывать условия внешней среды. Проводить работы допускается при температуре воздуха не ниже -10 °C и не выше +90 °C.

Влияние внешней среды на процесс спайки может быть достаточно сильным. Дело в том, что между снятием с паяльника труб и их стыковкой проходит определённое время, за которое они начинают остывать. Чем ниже температура воздуха, тем быстрее это происходит, и тем хуже становится качество шва. Чтобы исправить положение, рекомендуется немного увеличивать продолжительность нагрева изделий. Если диаметр труб равен 20 мм и более, надо паять при температуре окружающей среды строго выше 0 °C.

При какой температуре паять полипропиленовые трубы

Приведённая далее таблица наглядно демонстрирует зависимость времени нагревания и охлаждения от диаметра трубы.

Оптимальной температурой паяльника для соединения полипропиленовых труб считается 260 °C. Допустимо увеличивать этот показатель до 280 °C, но следует помнить, что в этом случае наружный слой полимера будет прогреваться больше внутреннего, и качество шва несколько ухудшится.

Спайка труб, армированных стекловолокном, производится с теми же показателями. Перед началом работы их необходимо обработать шейвером, чтобы снять наружный армированный слой.

Разобравшись, сколько паять полипропиленовые трубы, стоит обратить внимание на следующие особенности работы:

  1. Недопустимо нарушать порядок проведения работ, когда исполнитель пропускает последний стык по причине невозможности установки паяльника между трубами. Это приводит к появлению деформации и статического напряжения.
  2. Отдельные детали нельзя нагревать последовательно. Их температура во время стыковки должна быть одинаковой, иначе процесс диффузии пройдёт неравномерно.
  3. Между местом спайки и паяльником не должно быть большого расстояния, чтобы исключить потери тепла. Оптимально – до 1,4 м.

Соблюдение соответствия температурного режима установленным технологическим требованиям и использование качественного паяльника являются залогом высокого качества производимых работ. Готовые коммуникации прослужат продолжительное время, а возникновение проблем в процессе эксплуатации сведётся к минимуму.

Пайка полипропиленовых труб: время и температура паяльника

Температура пайки полипропиленовых труб составляет 260 градусов. Но важна не только температура, но и время стыковки фитингов в процессе пайки труб своими руками. Нарушение технологии пайки полипропилена сводит на нет все качественные характеристики полипропиленовых труб.
Для сохранения прочности и долговечности коммуникаций крайне важно обеспечить нормативные условия пайки.

Какие трубы из полипропилена бывают.

Температура пайки полипропиленовых труб согласно рекомендациям производителей, зависит от типа изделий, используемых в монтаже коммуникаций. В общеотраслевых стандартах приводится описание четырех марок полипропиленовых труб:

  • PN10 – начальный размер. Тонкостенные трубки, рекомендуемые для организации холодного водоснабжения. Рабочая температура носителя не должна превышать значения 20 градусов. Допускается применение PN10 для оборудования системы обогрева теплых полов с температурой носителя не более +45 C;
  • PN16 – полипропиленовые трубы, рассчитанные на работу в условиях рабочих давлений не более 16 атмосфер. Максимальная температура, подтвержденная испытания на выходе из производства, ограничивается значением 60. Не подходит для открытых коммуникаций систем обогрева, так как остается риск деформации изделий под воздействием высоких температур. Активно используется в прокладке холодного водоснабжения;
  • PN20 – универсальная категория труб для отопления, которые могут использоваться для снабжения или перетока теплоносителей. Рабочая температура внутри изделий устанавливается в диапазоне от 80 до 95С. Так же используются в устройстве теплого водяного пола.
  • PN25 –армированные изделия и фитинги. Предназначены для суровых условий. По характеристикам такие трубы сравнимы с металлопластиковыми аналогами, выдерживают нагрев теплоносителя свыше 95 градусов.

Значения эксплуатационных стандартов учитывают при подготовке к работе утюга для пайки полипропиленовых труб. Температуру разогрева изделий используют с учетом того, что при указанных параметрах трубы могут выдерживать только кратковременные перегрузки.

Как выбрать качественную полипропиленовую трубу

Для того, чтобы выбрать качественные полипропиленовые трубы стоит знать и учитывать следующие моменты:

При изготовлении полипропиленовых труб некоторые изготовители замещают часть полипропилена тальком или мелом. От этого понижается качество и продолжительность службы труб и фитингов. Для определения количества мела следует перемножить плотность и объём вещества:
а) Первым шагом умножаем плотность полипропилена (0,9 — 0,91) на объём исходной трубы.
б) Затем перемножаем плотность мела (2,6 — 2,7) на тот же объём трубы.
в) Чем большей будет разница между двумя полученными результатами, тем больше мела содержится в составе трубы.

  1. Краситель, используемый при изготовлении полипропиленовых труб тоже имеет достаточно большую плотность (1,15 — 2,7). Его содержание в трубе обычно от 0,05% до 2%. Содержание в фитинге от 0,05 до 3%. Некоторые изготовители используют очень концентрированный краситель для уменьшения его процентного содержания в трубе. Оставшийся объём замещается мелом или тальком. В результате таких действий качество полипропиленовых изделий падает. К сожалению определить это достаточно проблематично.
  2. При выборе полипропиленовой трубы стоит руководствоваться ГОСТ-ом 32415-2013. Для покупки наиболее качественного изделия стоит промерить её штангенциркулем. В том случае, если полученные результаты не укладываются в ГОСТ, изделие лучше не брать. Помимо этого не стоит брать овальные или просаженные трубы.

Помимо вышеперечисленных нюансов существуют моменты связанные с производителем, либо с содержанием дополнительных веществ:

  • Качество импортных полипропиленовых изделий выше отечественных, но в то же время выше в цене примерно на 20%. Эталоном качества считаются полипропиленовые трубы Borealis. В случае выбора труб до 60 мм стоит обратить внимание на изделия Сибур и Лукойл.
  • При выборе полипропиленовых труб, содержащих стекло, стоит знать, что его оптимальное содержание в полипропилене от 17 до 22%. В том случае, если рамки этого показателя не будут соблюдены, может возникнуть либо линейное расширение трубы, либо возрастёт её хрупкость. Для определения содержания стекла необходимо его плотность (2,5 — 2,6) умножить на объём трубы. Затем перемножить плотность полипропилена (0,9) на тот же объём. Разница покажет содержание стекла.
  • При выборе полипропиленовых труб с алюминием (фольгой) стоит проверить следующие момент. Попробовать просунуть канцелярский нож между слоем полипропилена и алюминия. В том случае если нож зайдёт хотя бы на 1 мм, трубу брать не стоит. Качественная труба изготовлена с применением перфорированной фольги, для улучшения сцепления слоёв.
  • Для того, чтобы выбрать качественное изделие без применения вторичного сырья, стоит узнать цену полипропилена на бирже, добавив накладные расходы и прибыль. По итогу, качественный продукт будет стоить больше 140 — 160 руб/кг.

Технология пайки полипропиленовых труб

Паять полипропиленовые трубы довольно просто:

Сам процесс происходит следующим образом: две детали надеваются на кончик утюга и выдерживаются определенное время до размягчения пластика. Если пайка полипропиленовых труб своими руками проходит при недостаточном нагреве, соединение получится некачественным, в результате чего повысится риск утечки носителя и снижения давления в системе.

Что примечательно, излишний нагрев мест стыковки влечет за собой изменение структуры материалов после застывания и изменение геометрических параметров внутреннего сечения трубок. По этой причине важно обеспечить штатную температуру разогрева утюга, паяльника или другого оборудования на весь период выполнения монтажных работ.

Во время проведения работ с полипропиленовыми изделиями могут возникнуть следующие проблемы:

  • Если во время проведения сварочных работ труба слишком легко поддаётся плавке, то этому есть следующее возможное объяснение. Труба изготовлена из вторичных материалов, предел текучести расплава (ПТР) которой бывает от 1 и больше. В то же время как полипропилен РР в среднем имеет ПТР равный 3.
  • В том случае, если полипропилен при резке начинает колоться, существует несколько объяснений. Во первых, материал мог быть чрезмерно обожжён на производстве. Во вторых, изделие не было отканденсировано в течение 2 суток в том помещении, где будет устанавливаться. И в третьих, труба была изготовлена из вторичного сырья, либо с превышением содержания мела или талька.
Читайте также:  Расход газа в газовых котлах отопления

Как и зачем выдерживать нужный температурный режим при сварке полипропиленовых труб

Несмотря на огромное желание сэкономить, для пайки полипропиленовых труб при строительстве водопровода необходимо использовать специальное оборудование. В практике частного или промышленного монтажа используются сварочные аппараты для пайки полипропиленовых труб, автоматика которых настроена на выдерживание необходимых температур в зависимости от диаметра и назначения изделий. Активная часть оборудования чаще называется утюгом. Форма паяльников повторяет контуры трубок, обеспечивая минимальную погрешность нормативных условий от влияния внешних факторов.

На практике часто используют усредненные значения температуры для расплавления материала в месте стыковки. Оптимальной считается значение 260 градусов для нагрева места спайки. Рабочий диапазон может быть расширен до параметров 255-280 С. В случае, если оператором используется превышение нагрева с целью сокращения времени воздействия, это может повлечь неравномерный разогрев полимера. Следствием нарушения технологического процесса может стать недостаточная толщина сварочного шва.

Таблица пайки полипропиленовых труб в зависимости от диаметра трубок

D изделий, ммДиапазон рабочих tПериод пайки, сНеобходимое время разогрева от начального 6сПериод охлаждения, мин
20259-28042
25+13
32+24
405+64
50+125
636+186
75+246,5

Время пайки при монтаже полипропиленовых труб

При выполнении технологического соединения трубопровода нужно учитывать время пайки полипропиленовых труб согласно рекомендациям производителя и некоторые особенности:

  • При разогреве места соединения нужно выдерживать оптимальное расстояние между утюгом и полимерным слоем. При излишнем удалении активной части будут наблюдаться потери тепла с последующим снижением качества монтажного шва;
  • Воздействие утюга следует прикладывать одновременно к обеим стыкуемым частям трубопровода. В противном случае будет обеспечен неравномерный прогрев смежных элементов и последующая деформация места соединения.

Как подбирается температура пайки на практике

Проведение пайки полипропиленовых труб методом горячей стыковки происходит в условиях высоких температур. Нормативный диапазон нагрева устанавливается на уровне от 255 до 265 градусов. При настройке сварочного оборудования необходимо учитывать дополнительные параметры работы, в числе которых температура окружающей среды. Последний фактор учитывается в работе путем увеличения продолжительности воздействия на места стыковки на 2 или 3 секунды. Это позволяет снизить негативный эффект воздействия окружающей среды при остывании сварочного шва.

Инструменты для пайки полипропиленовых труб

Инструменты для пайки труб

Учитывая всю важность соблюдения нормативных условий при прокладке пластикового водопровода, использование сподручных средств для пайки не допустимо. Специализированное оборудование обеспечивает достаточную скорость стыковки, сваривания на нормированном уровне качества.

Первая группа оборудования для пайки полипропиленовых труб по инструкции представлена агрегатами на ручном управлении. Такие устройства оснащаются специальным диском, активная поверхность которого имеет тефлоновое покрытие. Благодаря этому обрабатываемый материал не пригорает и не растекается во время разогрева. Обычно такие аппараты применяются для работы с диаметрами изделий 20 и 25 мм. В зависимости от площади сечения подбирается соответствующая насадка, которая будет разогреваться до нужной температуры. Достижение штатных параметров прибора сигнализируется зеленым индикатором.

При планировании большого объема работ и в промышленных масштабах используют более эффективное оборудование. Автоматические аппараты имеют специальные приспособления, за счет которых задается необходимый диаметр обхвата. Нужное значение температуры достигается быстрее, чем на ручных аппаратах для пайки полипропиленовых труб. За счет этого прокладка трубопроводов при помощи такого оборудования происходит в разы быстрее.

В промышленных условиях для соединения труб большого диаметра применяются специальные стыковочные сварочные аппараты. Модификация оборудования обеспечивает быструю подготовку (форматирование) труб к установке и такой же быстрый монтаж при любых объемах задач.

Ножницы для резки труб

В арсенале монтажника необходим иметь и такие приспособления, как резаки для труб. Полипропиленовые трубы известны не только своей практичностью, но и высокой скоростью прокладывания на месте эксплуатации. Специальные ножницы для резки труб обеспечивают быструю подготовку торцевой части к стыковке с фитингами.

Как подбираются насадки для пайки полипропиленовых труб

Насадки для паяльника

При выборе размера и формы активной части сварочных аппаратов обращают внимание на эксплуатационные характеристики насадок. Они должны быть прочными, обладать высокой теплопроводностью, сохранять форму при сильном нагреве. Насадки позволяют достаточно быстро работать с пластиковыми трубами, не меняя самого аппарата и не отвлекаясь на посторонние манипуляции при монтаже сложных многопрофильных водопроводов.

Насадка представляет собой металлическое изделие. Диаметр фурнитуры задается форматом трубы, для пайки которой она предназначена. Технология сваривания полипропиленовых труб подразумевает диффузионное соединение внутренней поверхности и внешнего покрытия, задающего механические свойства труб ППР.

Способы пайки полипропиленовых труб

Самым надежным методом соединения полипропиленовых труб является технология диффузного монтажа. Этот способ хорошо подходит для однородных элементов, которые стыкуются для образования единого водовода. В практике организации снабжающих систем используется и полифузный метод, при котором сварочным аппаратом воздействуют только на один стыкуемый элемент.

Существуют технологии, которые не требуют обязательного применения паяльника для пайки полипропиленовых труб. Это метод так называемой холодной сварки. Технология применима для водопроводов низкого давления. Стыковка элементов системы осуществляется на специальный клей, который после высыхания образует надежное соединение полипропиленовых труб.

Пайка отопления полипропиленовыми трубами: основные правила

Формат и качество современных материалов и оборудования позволяет осуществлять монтаж надежного водопровода своими руками. Подготовка к работам и сам технологический процесс должны соблюдаться также, как это делают профессионалы. Не забудьте правильно подключить холодный и горячий стояки. Технология включает следование следующим правилам монтажа:

  • Вне зависимости от типа используемого аппарата оборудование следует держать в рабочем режиме на весь период пайки. Необходимо учитывать, что между каждым соединением в бытовых условиях необходимо будет делать новые замеры, уточнять схему разводку и размеры отдельных элементов. Обычно на это уходит не более 5 минут;
  • Бытовой водопровод монтируется на место эксплуатации готовыми участками. Сам процесс пайки происходит в удобном месте, в нестесненных условиях. Насадки, подобранные под диаметр труб, следует одевать заранее, чтобы избежать получения ожогов. В аппарат следует вставлять и нагревать оба конца стыкуемых элементов одновременно;
  • Перед тем как будет осуществлен разогрев внутренней и внешней поверхностей полипропиленовых труб, следует определить глубину шва. Чтобы нанести риску моно воспользоваться свободной насадкой. Методика разметки применяется не только при соединении в попутном направлении, Полипропиленовые трубы обладают достаточной гибкостью, что обеспечивает создание достаточно адаптивных схем разводки. Поэтому риски наносятся обязательно при формировании стыков под углом.
  • Сваривание полипропиленовых труб происходит однократно. Если качество соединения неудовлетворительное, переделать шов будет невозможно. В этом случае часто обрезают неудачный участок стыковки, что создает перерасход материала. Поэтому крайне важно не торопиться, что не переделывать работу и не бегать в магазин за недешевыми трубами.

Самое главное и простое правило стыковки полипропиленовых элементов – надежное удержание трубок и фитингов до момента затвердевания после разогрева. Ввиду малых сроков остывания многие предпочитают пользоваться руками, что опять же повышает риски получения некачественного шва. Самый надежный способ удержания стыкуемых ППР частей заключается в использовании струбцины. В сочетании с соблюдением остальных правил такой подход обеспечит лучшее качество шва и герметичность всего водопровода в целом.

Видео по теме пайки полипропиленовых труб

Вывод

При наличии качественных материалов и специального оборудования процесс прокладки водопровода представляется не таким сложным. При точном соблюдении технологии монтажа допускается монтаж коммуникация своими руками. Для получения практических навыков можно пригласить мастера или посмотреть видео в интернете.

Температура пайки полипропиленовых труб

Прочность и долговечность различных коммуникаций из пластика зависит, насколько точно учтена температура пайки полипропиленовых труб. При сваривании изделий из полипропилена необходимо учитывать время нагрева материала, время остывания стыков. Правильное сопоставление и учет температурных и временных показателей процесса пайки технических изделий из полипропилена способствует изготовлению прочного и надежного материала. При отклонении от технологии изделие будет иметь разрывы в местах стыка и отличаться низким качеством.

Общая информация

Температурный режим пайки трубных изделий из полипропилена напрямую зависит от применяемого полимера. На практике используются 4 типа материалов:

  • PN10, применяемые для использования технических изделий при температурном режиме до +40 С;
  • PN16 для использования при +60 С;
  • PN20, используемые в водопроводе от +80 С до +95 С;
  • PN25 для режимов эксплуатации свыше +95 С.

Помимо выдержки температурного режима, сварка полипропиленовых труб своими руками зависит от давления, которое способно выдержать трубное технических изделий конкретной маркировки.

Первый тип применяется при прокладывании техизделий, предназначенных для холодного водоснабжения. Трубные изделия с маркировкой PN20 считаются универсальными и предназначены для холодного и горячего водоснабжения, но при учете, что воздействие +95 С носит кратковременный характер. Если температура не соблюдается, то от ее действия они потеряют герметичность и деформируются.

Режим пайки и его влияние на процесс

Технология пайки полипропиленовых труб заключается в их нагревании, после чего происходит размягчение входящего в их состав пластика. При соединении двух нагретых изделий возникает диффузия (взаимопроникновение) молекул полипропилена одного технических изделий в молекулы другого. В результате образовывается прочная молекулярная связь, делающая получившийся материал герметичным и прочным.

Если наблюдается недостаточный режим, то при соединении двух материалов не произойдет достаточная диффузия. В итоге стык техизделия получится слабым, что приведет к нарушению герметичности всего материала.

Излишний перегрев фитинга и трубного техизделия при сваривании становится причиной деформации деталей. Нарушается их геометрия, а во внутреннем сечении происходит наплыв валика.»

На выходе получается трубопровод с минимальным внутренним отверстием в месте стыка, диаметр которого не соответствует технологическим нормам.

Учитываются надо не только температуру нагрева при сварке полипропиленовых труб, но и время, температурный режим среды и диаметр технических изделий. Время нагрева трубных материалов находится в прямой зависимости от их диаметра.

Значение имеет внешняя среда. Минимально допустимый температурный показатель при сваривании изделий из полипропилена составляет -10 С. Максимально допустимый его показатель +90 С. Таблица температур сварки полипропиленовых труб таблица наглядно показывает, что в основном все зависит от времени.

Внешняя среда оказывает сильное влияние на качество пайки. Это связано с тем, что от момента снятия материалов с аппарата для сваривания до их непосредственного соединения проходит время. Подобная пауза сильно влияет на качество сварного шва. При небольшом внешнем температурном режиме в мастерской рекомендуется увеличивать время нагрева стыкуемых изделий на несколько секунд. Внешняя температура пайки полипропиленовых труб 20 мм должна быть выше 0 С. Важно не перегреть их. Есть риск затекания полимера во внутреннее отверстие трубного материала и уменьшения его внутреннего просвета. Это сильно отразится на пропускной способности будущего участка трубопровода.

Снятие трубы с аппарата для пайки

Выдержка температурного режима, ее особенности

Перед тем как ответить, какая температура нужна для сварки полипропиленовых труб, требуется определиться с используемым сварочным аппаратом. Для пайки материалов, изготовленных на основе полипропилена, применяется паяльник. Возникает вопрос: какая температура паяльника для пайки полипропиленовых труб должна устанавливаться? Оптимальным значением являются 260 С. Допустимо проведение сварочных работ в диапазоне 255 -280 С. Если перегреть паяльник свыше 271 С, уменьшив время нагрева, то верхний слой изделий прогреется больше внутреннего. Сварочная пленка окажется чрезмерно тонкой.

Читайте также:  Как получить водород в домашних условиях

Существует таблица температур пайки полипропиленовых труб.

Технология пайки полипропиленовых труб

Сварка труб и деталей полипропиленовых труб (далее PPR) уже существует несколько десятков лет. Тем не менее на практике все ещё встречаются дефекты работы таких систем, которые показывают, что элементарные базовые знания процесса сварки или отсутствуют, или недостаточно соблюдаются. Вот почему для избегания аварийности в инженерных сетях, пайка полипропиленовых труб осуществляется строго с применением технологических режимов.

Основы материала PPR

Полиэтилен был разработан в 1933 году и впервые применён в системах защиты кабеля для радиолокационной изоляции. Первые трубы из ПВХ были введены в 1940 годах для использования в системах канализационных дренажей. В 1950 годы в Нидерландах были установлены пластиковые трубы для питьевой воды под давлением. Полиэтилен использовался для создания воздуховодов и дренажных трубопроводов в Великобритании. Широкое применение пластиковых систем по всему миру началось в 1980 годах.

PPR является одним из видов пластика, который расплавляется при нагревании (пластификации) и затвердевает при охлаждении. В своей основной структуре PPR состоит из длинных молекулярных цепей, так называемых макромолекул, которые состоят из одних и тех же основных строительных блоков (этилена), имеющих частично кристаллическую структуру.

Полиэтилен существенно отличается по своей структуре и профилю свойств от других материалов, что неизбежно сказывается на технологии сварки и монтажа. Он является хрупким при температуре ниже -50 С, так как аморфные области замораживаются. Выше этой температуры аморфные области смягчаются, и размягчённые области действуют, как буферы под механическим напряжением.

Это объясняет хорошую ударопрочность, а также гибкость PPR во время установки. При температуре от 130 С, размягчается кристаллическая решётка, и он находится в пластическом состоянии, которое используется при сварке. Примерно с 340 С PPR начинает разлагаться, а при большей температуре начинает гореть.

Теория пластиковой сварки

В принципе, при сварке PPR пластмасс комбинация пластифицированных слоёв изделия по соединению происходит путём приложения давления для формирования соединения материала. Процессы, происходящие во время пайки:

  • адсорбция;
  • диффузия;
  • вязкоупругость и ползучесть.

Основные факторы, влияющие на паяние:

  • температура сварки;
  • сила сварки;
  • время сварки.

Все три размера характерны для любого свариваемого термопластика и должны находиться в строго определённых допускаемых диапазонах. Даже если только один из этих трёх факторов выйдет за пределы этих допусков, качество сварного шва не может быть гарантировано.

Для того чтобы узнать при какой температуре паять полипропиленовые трубы 20, необходимо обратиться к специальной таблице.

Влияние температуры

Для сварки PPR материал сначала должен быть введён в термопластичное состояние. В этом состоянии макромолекулы свободно перемещаются без стойких межмолекулярных связей. Растворение полукристаллических структур, пока не происходит, так как они плавятся при более высоких температурах. Это свободное перемещение должно быть в такой степени, чтобы молекулярные связи могли смешиваться в интерфейсах соседних структур и снова затвердевать, при охлаждении полукристаллических структур.

Это смешивание происходит только в пограничных областях. Кстати, термин пластик указывает на то, что материал не жидкий, а пластический (вязкий поток). Это связано с длинными цепями молекул, смешивающихся при плавлении. Пластик также может быть в жидком и даже в газообразном состоянии, но это происходит при высоких температурах или при слишком длительных периодах воздействия тепла, когда фрагменты цепей разрушаются. PPR имеет очень широкий термопластичный диапазон от примерно 140 до 300 С. Однако опыт показал, что он обладает лучшей (долгосрочной) прочностью при температуре сварки от 200 до 220 С.

Низкие или более высокие температуры оказывают неблагоприятное влияние на прочность. Пайка полипропиленовых труб температура нагрева до технологических норм обеспечивает долговременный период эксплуатации систем. Из-за низкой теплопроводности полиэтилена и большой толщины материала требуется довольно длительное время прогрева, чтобы достаточно пластифицировать их соединительные части.

Сварка при температуре окружающей среды и полуфабрикатов ниже + 5 С не допускается. При более низких температурах возникает проблема внешних воздействий в сварке, например, мороз, точка росы и т. д.

Влияние силы и времени спайки

Целью применения сварочной силы является приведение деталей по пластифицированному соединению в контакт друг с другом таким образом, чтобы молекулярные цепи могли достаточно перемешиваться и образовывать полукристаллические структуры, которые определяют прочность PPR. Требуемое усилие сварки (удельное давление соединения) для PPR указано в строительных нормах и определяется, как сила на площадь поверхности. Если сварочное давление неправильно рассчитано или сварочная машина неисправна, например, из-за утечки поршневых уплотнений, существует риск, что качество сварки будет низким, а соединение дефектным.

Это происходит из-за того, что в пограничных более холодных слоях будет происходить недостаточное перемешивание слоёв и, следовательно, снижение прочности. Кроме того, избыточное давление вызывает недопустимо большие деформации сдвига, что, в свою очередь, приводит к увеличению остаточных напряжений в сварном шве. Слишком высокие остаточные напряжения могут значительно снизить прочность соединяемых изделий.

При стыковой сварке несколько раз приходится учитывать временные интервалы.

Наиболее важными являются:

  1. Время прогрева и нагрева (пластифицирование) материала, подлежащего сварке, до нужной температуры сварки, для установления нужной температуры паяльника для полипропиленовых труб.
  2. Время нарастания давления соединения. Давление сварки равномерно нарастает в течение заданного времени сборки в соответствии с нормами до тех пор, пока не будет достигнуто давление соединения.
  3. Время охлаждения, в течение которого пластифицированный материал в плоскости соединения остывает до тех пор, пока сварной шов не сможет быть повторно напряжён, обычно через 8—24 часа после сварки. На этот процесс очень негативно влияет неравномерное или искусственно ускоренное охлаждение (например, водой), что может привести к искажению или неприемлемо высоким остаточным напряжениям.

Таблица температуры пайки полипропиленовых труб.

Диаметр трубы (мм)Минимальная толщина стенки (мм)Глубина вставки (мм)Время нагрева (сек)Время соединения (сек)Охлаждение (сек)
203, 414642
254, 216743
325, 418864
406, 7201264
508, 4231865
6310, 5262586
7512, 5283088
9015, 03140108
11018, 43350108

Минимальное время охлаждения без перемещения.

d ммминут
2010
2510
3210
4015
5015
6320
7525
9030
11035

На качество сварных соединений также влияют и другие факторы: влажность, ветер, температура окружающего воздуха, подготовка шва, резка труб, удаление оксидного слоя также существенно влияют на качество сварного шва.

Меры предосторожности

Работа при монтаже PPR является опасной и должна проводиться при строгом соблюдении правил безопасности и технологических норм к сварке сортаментов труб, обозначенных заводом изготовителем.

При проведении сварочных работ нужно соблюдать общие правила:

  1. Защитить трубы от возможного удара или повреждений.
  2. Не использовать трубы, которые деформируются или трескаются на режущей кромке.
  3. Не сваривать грязные трубы или фитинги.
  4. Вырезать детали только специальными ножницами.
  5. После сварки можно изгибать трубы и фитинги максимум на 5 градусов. В ситуациях, требующих изгиба, использовать горячий воздух 140 C вместо прямого нагрева пламенем.
  6. Избегать контакта сварочного материала с химикатами.
  7. Не использовать конические редукторы на соединениях, избегая чрезмерного затягивания.
  8. После установки выполнить проверку на герметичность.

Технология сварки

Параметры сварки, такие как температура, нагрев, время удержания и охлаждения, должны строго соблюдаться. Сварочное оборудование и его площадь должны быть защищены от влаги и грязи. Общие этапы сварочных работ:

  1. Отмерить трубу, приспособлением обозначить на ней глубину проникновения втулки и фитинга. Знак должен оставаться видимым при нагревании и соединении.
  2. При использовании сварочного аппарата его настройку необходимо проверить перед началом работы.
  3. Установить температуру сварки на нагревательном элементе по таблице нагрева полипропиленовых труб.
  4. Разделение трубки осуществляется с помощью обычных инструментов в пластиковых трубопроводах.
  5. Трубы должны быть разделены под прямым углом и, если необходимо, зачищены внутри.
  6. Трубы под Ду 20 не нуждаются в механической обработке, трубы большего диаметра должны быть подготовлены для безупречного сварного шва, скосив конец трубы. С другой стороны, механическая обработка абсолютно необходима из наружного диаметра трубы более 50 мм.
  7. Вставить трубу и фитинг в нагревательные инструменты. Время прогрева начинается, когда труба и формованная деталь полностью помещены в нагревательную втулку.
  8. После прогрева медленно снимите формованную деталь и трубку с нагревательных инструментов, откиньте нагревательный элемент и немедленно соедините трубку и формуемую деталь, пока она не достигнет отметки (которая должна оставаться снаружи). В течение времени соединения сваренная часть трубы и фитинга должна оставаться неподвижной, без какого-либо вращения и повременить с другими процедурами монтажа.
  9. Проверить качество сварки. Наружный плавкий шов должен равномерно располагаться присутствовать вокруг трубы.
  10. До начала испытания под давлением все сварные швы должны быть полностью охлаждены. Как правило, необходимо наблюдать период ожидания, по крайней мере, одного часа после завершения последнего сварочного процесса.

Наиболее частыми дефектами сварных соединений являются дефекты, вызванные из-за недостаточного соединения:

  • несоблюдение времени разогрева, соединения и удержания;
  • нарушение технологических температур сварки (слишком высокий или слишком низкий);
  • загрязнение поверхности свариваемых деталей;
  • неправильное соединение материалов;
  • остатки материала на нагревательном элементе.

Преимущества и недостатки трубопроводов

Трубная система PPR является единственной в своём роде пластиковой системой, в которой трубы и фитинги состоят из одного и того же материала, что снижает вероятность отказа, такие системы рассчитаны на срок более 50 лет. Преимущества:

  1. Трубы PPR устойчивы к коррозии, в их случае отложений ржавчины или известняка не происходит.
  2. Трубы не пропускают ультрафиолетовые лучи, поэтому внутри их не образуются водоросли или бактерии.
  3. Сопротивление труб не позволяет изменять вкус или запах воды.
  4. На месте сварки не образуется утолщения.
  5. Они обеспечивают экономию в 70% при выполнении строительно — монтажных работ из-за минимальных технологических потерь.
  6. Они подходят для использования при температурах от -20 oc до + 95 oc.
  7. Продукт, полученный из отходов сырой нефти (пластик является побочным продуктом), PPR полностью утилизируется.
  8. Изоляция в 35 раз выше, чем у меди, что делает её энергосберегающим продуктом.
  9. Все фитинги привариваются к трубе и поэтому не подлежат повторному использованию.

Недостатки трубопроводов PPR:

  1. Они не предназначены для наружной установки, где они подвергаются воздействию прямых солнечных лучей.
  2. Если установки выполнены, продукт должен быть специально окрашен для защиты от солнца, высушивающего содержание масла, присутствующего во всех пластмассах.
  3. Реконструкция и ремонт систем труб PPR можно выполнять только с помощью инструмента для сварки плавлением.

Области применения пластиковых труб:

  • водопроводные сети;
  • оросительные трубы;
  • горная техника;
  • воздуховоды;
  • канализационные сети;
  • газоснабжение;
  • отопительная техника;
  • шланги;
  • системы защиты кабеля;
  • системы охлаждения;
  • пищевая промышленность;
  • вентиляционные каналы;
  • оборудование для бассейнов.

Сварка полипропиленовых труб требует основных знаний сварки. Это знание и его соответствующее применение в соответствии с государственными нормами и правилами позволяют производить сварные швы, которые имеют длительный срок службы, намного превышающий сроки эксплуатации стальных труб.

Ссылка на основную публикацию