Пайка пропиленовых труб своими руками — пошаговое руководство с описанием для начинающих, как правильно паять пластиковые трубы
Полипропиленовые трубы – доступный, недорогой, современный материал используемый в построении инженерных сетей на предприятиях различных сфер народного хозяйства, в промышленном и гражданском строительстве.
Материал снискал высокую популярность в связи с надёжностью, прочностью, химической стойкостью, возможностью работы с различными средами в широком диапазоне температур.
В бытовой сфере полипропиленовые трубы используются для монтажа систем:
- Холодного водоснабжения;
- Горячего водоснабжения;
- Канализации;
- Отопления;
- Вентиляции.
Главным достоинством материала является простота его монтажа. Для самостоятельного выполнения работ по построению трубопровода требуются базовые теоретические знания:
- О номенклатуре существующих видов труб и фасонных элементов к ним;
- О видах и правилах использования специальных инструментов и оснастки;
- О технологии монтажа.
Инструменты и оснастка, применяемые для монтажа бытовых инженерных сетей из полипропиленовых труб, легко доступны и недороги, их использование не требует опыта, а дешевизна материалов позволяет приловчиться к работе с полипропиленом до выполнения работ.
Технология пайки или сварки полипропиленовых труб применяется для конструирования водопроводов холодного и горячего водоснабжения и отопления.
Для построения канализационных и вентиляционных сетей трубы соединяются раструбным методом без применения нагревательных приборов.
Виды полипропиленовых труб
Полипропиленовые трубы различаются по типу использованного для их производства полипропилена, диаметру, рабочему давлению, цвету, армированию.
Виды пластика
Для производства полипропиленовых труб используются несколько видов пластика:
- Гомополимер пропилена, маркируется аббревиатурой PP-H;
- Сополимер пропилена – PP-B;
- Статический или рандом сополимер с этиленом – PP-R или PP-RC.
Последний является наиболее современным видом сырья. Обладает наилучшими показателями эластичности и вязкости, химически устойчив, стабилен при температурах от -10 °C до +90 °C и выдерживает кратковременное воздействие среды с температурой до 110 °C. Не подвержен разрушению в случае замерзания жидкости внутри трубы.
Диаметр
Диаметр пластиковых труб измеряется по внешней стороне. Производители выпускают трубы различных диаметров для самых разных потребностей и сфер применения.
- Трубы диаметром выше 60 миллиметров в бытовой сфере не применяются.
- Их сварка производится стыковым методом с применением специального оборудования, которое помимо сварки обеспечивает также и соосность свариваемых участков трубопровода.
- Такое оборудование весьма дорогостоящее, требует специальной подготовки оператора.
Наиболее часто в быту используются трубы диаметром от 16 до 32 миллиметров.
Рабочее давление
Рабочее давление полипропиленовой трубы зависит от температуры рабочий среды, толщины стенок и наличия армирующего слоя.
Чтобы узнать на какое рабочее давление рассчитана труба, следует разобраться с маркировкой:
- PN10 – трубы, рассчитанные на использование в сетях холодного водоснабжения с рабочим давлением до 1,0 МПа или 9,87 атмосферы;
- PN16 – трубы, применяемые для построения сетей холодного и горячего водоснабжения с давлением транспортируемой среды до 1,6 МПа или 15,79 атмосферы;
- PN20 – трубы, способные выдержать давление до 2,0 МПа или 19,74 атмосферы. Наиболее часто используются для разводки сети холодного водоснабжения внутри жилого помещения ввиду оптимального соотношения рабочих характеристик, габаритов и стоимости;
- PN25 – трубы с армирующей прослойкой, предназначенные для построения сетей горячего водоснабжения и отопления. Имеют низкий коэффициент теплового расширения. Способны выдержать давление до 2,5 МПа или 24,67 атмосферы.
Цвет
Все трубы, изготовленные из полипропилена, содержат в своём составе красители. Полипропилен как сырьё производится в виде бесцветных гранул, и труба без красителя выглядела бы как моток прозрачной клейкой ленты.
Соответственно, цвет трубы на её рабочие характеристики никак не влияет, но может выбираться исходя из личных предпочтений или с целью маркирования и различения, смонтированных в непосредственной близости различных инженерных систем.
Армирование
По виду армирования трубы различаются на:
- Не армированные;
- Армированные алюминиевой фольгой;
- Армированные базальтом;
- Армированные стекловолокном.
Трубы без армирования для построения сетей горячего водоснабжения и отопления не применяются в связи с высоким коэффициентом температурного расширения полипропилена, который усложняет проектирование, требует установки специальных компенсаторов. Широко применяются для холодного водоснабжения.
Трубы, армированные алюминиевой фольгой, являются устаревшими и постепенно выходят из употребления. Такие трубы перед пайкой требуют торцевой зачистки армирующего слоя специальным инструментом, подвержены расслоению.
Трубы, армированные базальтом или стекловолокном, имеют схожие рабочие характеристики, низкий коэффициент теплового расширения. Широко применяются для конструирования сетей отопления и горячего водоснабжения. Их стоимость ненамного выше труб аналогичного диаметра без армирования.
Фасонные элементы производятся без армирования и подходят для использования в конструкции любых инженерных сетей.
Инструменты, оснастка и реактивы
Для пайки полипропилена необходимы:
- Сварочный аппарат для полипропилена – основной рабочий инструмент. Бывают нескольких видов: стыковые, которые используются для сварки труб большого диаметра и раструбные, подходящие для бытовых потребителей. Раструбные бывают с дисковым, цилиндрическим и мечевидным нагревательным элементом. Первые два типа чаще используются профессионалами, а аппараты для раструбной сварки с мечевидным нагревательным элементом являются наиболее распространёнными и имеют самую низкую стоимость. Ресурса самого дешевого сварочного аппарата будет достаточно для монтажа, ремонта или замены домашних инженерных систем;
- Ножницы для полипропиленовых труб – предназначены для раскроя трубы на необходимые по проекту фрагменты. Должны резать строго перпендикулярно;
- Швейер – специальный инструмент для удаления алюминиевого армирующего слоя;
- Линейка или рулетка;
- Разметочные инструменты – подойдёт обычный чернографитный карандаш;
- Хозяйственный нож;
- Ветошь, не оставляющая ворса;
- Хозяйственные перчатки, позволяющие защитить руки от воздействия высоких температур;
- Респиратор для защиты органов дыхания от паров расплавленного полипропилена;
- Этиловый спирт или уайт-спирит;
- Парные насадки для паяльника – дорны и гильзы соответствующего диаметра.
Технология пайки
Прежде всего стоит приготовить рабочее место. Сварка пластиковых труб требует чистого рабочего пространства, без грязи и пыли. Следует подготовить все необходимые рабочие инструменты, так, чтобы они были под рукой.
Дешевые сварочные аппараты комплектуются подставкой из листового металла, которая не способна выдержать усилие от нажатия или толчка и обязательно будет двигаться, либо опрокидываться в процессе работы.
Если выбор пал на недорогой паяльник, рекомендуется его подставку закрепить на доске, которую снизу можно подбить брусьями, чтобы получился небольшой, но массивный столик.
Перед началом работ следует закрепить на нагревательном элементе паяльника гильзу и дорн соответствующего диаметра и закрепить их болтом. Некоторые сварочные аппараты позволяют работать сразу с двумя парами паяльных насадок.
Когда всё подготовлено, можно подключить прибор к сети электропитания. Необходимо удостовериться, что цепи питания устройства целые, на это указывает один из индикаторов устройства. Второй индикатор, как правило, сигнализирует о том, что рабочая температура достигнута.
- Температура сварки полипропилена составляет 260 °C. Чтобы проверить температуру нагревательного элемента, можно воспользоваться мультиметром с термопарой.
- Полный прогрев паяльника происходит за 10-15 минут. На большинстве моделей сварочных аппаратов есть функция регулировки температуры, даже на самых дешёвых – это позволяет отрегулировать нагрев в зависимости от температуры окружающей среды.
Очень важно, чтобы температура была максимальна близка к 260 °C, поскольку превышение температуры приведет к перегреву материала и утрате им ряда своих свойств, а недостаточный нагрев ухудшит диффузию материалов трубы и фитинга.
Сама технология пайки чрезвычайно проста и универсальна для труб любого диаметра, к которому применим метод муфтовой сварки.
Все участки трубопровода соединяются между собой фасонными элементами. Чтобы сварить трубу с фитингом следует (на примере труб и фитингов диаметром 20 миллиметров – D20):
- Сделать на трубе отметку карандашом на расстоянии 14 миллиметров от края – на это расстояние трубу необходимо вставить в фасонный элемент D20. Эту информацию можно уточнить в технической документации к полипропиленовым трубам и фитингам, которая доступна на сайтах производителей.
- Выбрать правильную ориентацию трубы и фитинга и сделать на них отметки, которые помогут правильно состыковать детали после разогрева. Вторую метку на трубе следует делать за отметкой, выполненной на первом этапе, чтобы она была видна после соединения деталей.
- Если труба армирована алюминием, следует удалить армирующий слой с помощью швейера. Базальтовое или стекловолоконное армирование удалять нет необходимости.
- Обезжирить места соединения и очистить их от пыли и грязи. Для этого смочить ветошь в этиловом спирте или уайт-спирите и обработать ей конец трубы и внутреннюю часть фитинга, подлежащих соединению.
- Одновременно ввести трубу в гильзу сварочного аппарата на глубину до отметки, а фитинг надеть до упора на дорн.
- Нагревать детали 5-8 секунд. Если в помещении холодно, время нагрева можно увеличить до 7-10 секунд – это должно быть указано в инструкции к сварочному аппарату и технической документации к материалам. Для труб большего и меньшего диаметра время нагрева больше или меньше, соответственно. Чтобы точно установить требуемую длительность нагрева, следует обратиться к технической документации производителя материалов или инструкции к сварочному аппарату.
- Снять фитинг с дорна и вытащить трубу из гильзы, сориентировать детали между собой по меткам, после чего вставить трубу в раструб фитинга на глубину 14 миллиметров таким образом, чтобы оси трубы и раструбной части фитинга совпадали. Сделать это нужно очень быстро, не более, чем за 4 секунды. Вставлять трубу в фитинг необходимо строго до метки, иначе просвет трубы будет заужен. Если ввести в фитинг меньший кусок трубы – соединение будет ненадёжным. Запрещается проворачивать фитинг относительно трубы – это грубейшее нарушение технологии. Если технология всё же была нарушена, это соединение следует срезать, нарастить трубу с помощью муфты и повторить сварку испорченного узла, используя новый фитинг.
- После стыковки трубы и фитинга их необходимо выдержать в неподвижном состоянии на протяжении 5-6 секунд, можно немного больше. Полное остывание происходит за несколько минут. Свидетельством надёжного шва является полипропиленовый валик у раструба фитинга, который должен быть примерно одинаковой толщины по всей окружности трубы и плотно прилегать к фитингу.
Как бы то ни было до проведения «чистового» монтажа рекомендуется приобрести несколько полипропиленовых труб и муфт и потренироваться в их сварке.
Полученные соединения можно разрезать и посмотреть всё ли выполнено правильно: Материал в месте сварного соединения должен быть однородным, без каверн, просвет трубы не должен быть сужен, труба должна входить в фитинг на всю глубину раструба.
Если трубопровод сконструирован с соблюдением всех правил монтажа и технологии сварки, он безаварийно прослужит долгие годы, а полученные в ходе работ знания и навыки помогут, в случае необходимости, внести в него конструкционные изменения без привлечения специалистов и неоправданных затрат.