Инструкция по выполнению сварки труб из полипропилена

Специфика пайки труб из полипропилена

Процесс пайки осуществляется благодаря выраженным термопластичным свойствам материала. Полипропилен размягчается при нагреве – приобретает состояние, подобное пластилину.

Возвращение материала в условия нормального температурного фона способствует отвердению его структуры до нормального состояния. Эти свойства стали основной технологии пайки, которая на техническом языке называется – полифузная сварка.

Пайка пластиковых труб

Методика пайки сантехнических элементов на основе пластика получила широкое распространение. Технология отличается простотой и требует минимальных вложений сил и средств

На практике применяются две методики стыковки свариваемых деталей:

  1. Муфтовая.
  2. Прямая.

Муфтовый метод. Техника сварки показывает, как можно паять полипропиленовые трубы, используя для этого фасонную деталь – муфту или трубу большего внешнего диаметра. Обычно таким способом выполняется пайка пластиковых труб, диаметр которых не превышает 63 мм.

Принцип сварки двух деталей в данном случае построен на расплавлении части трубы по внешней окружности и части муфты по внутренней области. Затем обе детали плотно стыкуются.

Муфтовая пайка полипропиленовых труб

Муфтовая спайка: 1 – труба пластик, 2 – муфта (или раструб фитинга), 3 – нагревательный элемент паяльника, 4 и 5 – металлические насадки (болванки)

Прямой способ. Метод основан на том же принципе расплавления небольших участков пластиковых труб с последующей их стыковкой. Но в этом варианте стыковыми элементами выступают две трубы одинаковых диаметров, и стыкуется они торцевыми поверхностями.

Этот, на первый взгляд, несложный метод пайки полипропилена требует высокой точности обработки участков стыка и точной установки двух деталей по осям в процессе их спайки.

Прямая пайка полипропиленовых труб

Прямая спайка: 4 – нагревательный элемент паяльника, 5 – область трубы, подвергаемая расплавлению. Эта методика сварки пластиковых труб редко применяется в бытовом секторе

Инструкция по выполнению сварки труб из полипропилена

Наряду с обозначенными «горячими» технологиями практикуется также методика «холодной» спайки. Здесь в качестве активного паяльного компонента используется специальный растворитель, способный размягчать структуру полипропилена. Однако высоким уровнем популярности подобная методика не отличается.

Как муфтовая, так и прямая методика требует паять пластиковые трубы специальными сварочными аппаратами. Конструктивно паяльная техника представляет собой нечто подобное электрическому утюгу.

Основа приборов – массивный металлический нагревательный элемент, на поверхность которого устанавливаются съёмные насадки – металлические болванки разных диаметров. Такой паяльник называют утюгом для сварки.

Паяльник («утюг») для труб из полипропилена

Таким выглядит паяльник («утюг») для труб из полипропилена. Несложное электрическое устройство, полуавтоматическое, благодаря которому делается спайка пластика

Под выполнение стыковой сварки конструкции паяльных аппаратов отличаются повышенной сложностью. Обычно в составе такой техники имеется не только нагревательный элемент, но также система центровки свариваемых деталей.

Как правило, аппаратура прямой сварки, как и сама технология, редко применяются в бытовой сфере. Приоритет использования – промышленность.

Аппарат для прямой сварки

Более сложное устройство, при помощи которого выполняется точная центровка свариваемых деталей с дальнейшим процессом нагрева и пайки. Используется с технологией прямой сварки

Кроме паяльников, мастеру также потребуются:

  • ножницы – труборез для полипропиленовых труб;
  • рулетка строительная;
  • угольник слесарный;
  • шейвер для труб с армированием;
  • маркер или карандаш;
  • средство обезжиривания поверхностей.

Так как работы производятся на высокотемпературном оборудовании, обязательно следует надевать плотные рабочие перчатки.

Важное предостережение! Работы по сварке полимерных материалов должны проводиться в условиях хорошей вентиляции помещения. При нагреве и плавке полимеров выделяются токсичные вещества, которые в определённой концентрации оказывают серьёзное влияние на здоровье человека.

Технология пайки пластиковых труб

Процедура сварки полипропилена несложная, но требует точности и аккуратности в работе. Также следует избегать банальных ошибок, таких, как недостаточный или излишний нагрев

Первым делом необходимо подготовиться к работе:

  1. На плато нагревателя установить болванки нужного диаметра.
  2. Регулятор температуры пайки выставить на 260ºС.
  3. Подготовить сопрягаемые детали – разметить, снять фаску, обезжирить.
  4. Включить паяльную станцию.
  5. Дождаться набора рабочей температуры – включения зелёного индикатора.

Сопрягаемые детали (труба – муфта) одновременно насадить на болванки паяльной станции. При этом полипропиленовая труба насаживается во внутреннюю область одной болванки, а муфта (или раструб фасонной детали) на внешнюю поверхность другой болванки.

Обычно концы трубы вставляют по границе размеченной ранее линии, а муфта насаживается до упора. Выдерживая полипропиленовые детали на разогретых болванках, следует помнить о важном нюансе технологии – времени выдержки.

При условии недостаточной выдержки по времени есть риск получить низкую степень диффузии материала, что скажется на качестве спая. Если ли же передержать детали, то высок риск деформации структуры изделия. Это чревато ухудшением качества спайки.

Рекомендуется пользоваться таблицей, где указывается оптимальное значение времени для труб с разными техническими параметрами.

Таблица времени пайки полипропиленовых труб

Условный диаметр трубы, мм Время нагрева для оптимальной диффузии, сек Время на спайку деталей, сек Время на охлаждение деталей, мин
20 5-8 8 2
25 7-11 10 3
32 8-12 12 4
40 12-18 20 5

После выдержки деталей на болванках в течение оптимального периода времени, их снимают и быстро стыкуют нагретыми частями. Процедуру стыковки необходимо выполнить чётко, быстро (по времени в таблице), при соблюдении соосности спаиваемых деталей.

Допускается производить незначительную корректировку по осям (в течение 1-2 сек), но проворачивать детали, одну относительно другой, недопустимо.

Пластиковая труба в спайке с фитингом

Так выглядит спаянная конструкция – фрагмент трубопровода из полипропилена. На высокое качество пайки указывает характерный шов в месте входа трубы в фитинг

Обозначенное время пайки любых полипропиленовых труб может корректироваться в зависимости от условий производства работ и показателей материала.

К примеру, если монтаж выполняется при минусовых температурах окружающей среды, естественным образом указанные нормы увеличиваются до 50% от номинала. Для каждых отдельно взятых нестандартных условий время нагрева подбирают методом пробной спайки.

Оборудование и инструменты для сварки полипропиленовых труб

Перед началом работы вам необходимо приобрести следующее:

  1. Полипропиленовые трубы;
  2. Специальные ножницы для пластика;
  3. Специальный аппарат для сварки пластика — паяльник для полипропиленовых труб;
  4. Жидкость для обезжиривания поверхностей. Не следует использовать для этого ацетон или ацетоносодержащие средства, так как этот компонент способен размягчить детали;
  5. Фитинги (при муфтовом способе соединения);
  6. Маркер для нанесения отметок на пластике;
  7. Строительный уровень.
  • Если в процессе работы детали спаялись неправильно, разъединить их уже не получится. Чтобы исправить некачественное изделие, нужно вырезать полностью участок со швом и сделать новый. Если пайка осуществлялась с помощью фитингов, повторное их использование в случае дефекта не допускается, так как они рассчитаны на однократное применение.
  • Основные виды соединения пластика: стыковая и муфтовая. При стыковой сварке трубы спаиваются друг с другом путем расплавления окончаний каждого из элементов и их взаимного проникновения. Муфтовый способ характеризуется тем, что трубы соединяются с помощью специальных переходников — фитингов.
  • Если вы не собираетесь заниматься ремонтом или сборкой трубопровода систематически, покупать паяльник не обязательно. Можно воспользоваться услугами аренды либо одолжить его у знакомых. Если вы все-таки решили купить аппарат для себя, рекомендуется не переплачивать за модели с наличием терморегулятора, так как для обычных работ дома обычно необходима только один показатель температуры.
  • При муфтовой пайке первым на насадку надевают фитинг, а затем трубу. Начинать отсчитывать время нужно, когда обе детали надеты на насадки.
  • Нельзя остужать готовый шов с помощью холодной воды или холодного воздуха. Он должен остудиться самостоятельно без внешних воздействий.
  • Работа с пластиком протекает по правилам, если на муфте будет образован незначительный «наплыв» его части.
  • Вы можете проверить качество соединения, разрезав трубу пополам в месте шва. Если вы все сделали правильно, то шов в разрезе должен быть сплошным, ровным, без пустот.

Таким образом, сварка полипропиленовых труб своими руками легко осуществима, если соблюдать некоторые правила и определенный порядок действий. Для начинающих главный плюс работы с данными видами труб – это их небольшая стоимость. Это позволяет «набить руку» перед основной сваркой, так как вы можете себе позволить привести в негодность несколько труб из полипропилена.

Монтаж полипропиленовых труб на сварке обеспечивает максимальную надежность и герметичность узлов соединения при условии качественного выполнения работ и соблюдения технологического регламента.

Так как соединенные при помощи сварки детали трубопровода невозможно переварить заново, аккуратности работ следует уделить должное внимание, используя для их выполнения специальное оборудование и инструменты.

Набор инструментов, используемый для сварки полипропиленовых труб, следующий:

  • паяльник, называемый также аппаратом для сварки;
  • набор насадок различного типоразмера для сварки (каждая насадка состоит из дорна для нагрева фитинга и гильзы для нагрева участка трубы);
  • специальные ножницы для разрезания труб на участки нужного размера;
  • торцеватель для обработки краев труб перед сваркой (служит для удаления алюминиевой фольги с торцов);

Кроме этого оборудования для выполнения сварки необходимо иметь под рукой рулетку, штангенциркуль и спиртовой маркер. Наличие полного перечня инструментов позволит избежать лишней суеты при возникновении необходимости определения размеров по месту и выполнить работу максимально качественно.

Основным элементом оборудования является аппарат для сварки полипропиленовых труб (или паяльник) с набором насадок. Аппарат представляет собой нагревательное устройство, сходное по принципу работы с обычным утюгом. Для автоматического поддержания заданных параметров температуры паяльник оборудован терморегулятором.

Поверхность нагрева паяльника имеет отверстия для присоединения насадок различного диаметра (стандартные типоразмеры насадок, входящих в сварочный комплект: 20, 25, 32, 40 мм). Для удобства работы с трубами различного диаметра в большинстве аппаратов для сварки полипропиленовых труб имеется возможность подключения сразу нескольких типов насадок.

Соединение труб пайкой с армированием

Рассмотрим, как правильно паять армированные полипропиленовые трубы. Здесь обязательным является съём защитного материала. Присутствие армированного слоя (алюминиевой фольги) в структуре трубы требует дополнительного нагрева. Но это не главное.

Обычно такие изделия имеют увеличенный диаметр и не подходят к стандартным насадкам паяльника. Их требуется зачистить перед процессом пайки. Исключение составляют трубы, армированные стекловолокном. Они спаиваются стандартно.

Учитывая разнообразие технологий армирования полипропиленовых труб, применяются различные методы обработки перед пайкой. Традиционно для зачистки используют швейер.

Такое название имеет специальное приспособление в виде металлической втулки с ножами. Швейер надевают на концевую часть трубы, подлежащую пайке, и вращательными движениями вокруг оси трубы счищают армированный слой до чистого пластика.

Если армированный слой расположен в средней части стенки пластиковой трубы, здесь для обработки разумнее применить другой инструмент – торцеватель пластиковых труб.

Торцеватель полипропиленовых труб с армированием

Ещё одно приспособление – торцеватель, нужное для сварки армированных труб. Как правило, торцеватель применяется на трубах, структура стенки которых содержит армированный слой в центральной области

Приспособление мало чем отличается от швейера, за исключением размещения и конструкции режущих элементов. После обработки торцевателем концевая часть трубы выравнивается по торцу, плюс на глубину 2 мм по всей окружности вырезается часть армированного слоя. Такая обработка позволяет выполнить пайку без дефектов.

Сварка труб из полипропилена: этапы работы

Инструкция по сварке полипропиленовых труб

Многие задаются вопросом, как правильно сваривать полипропиленовые трубы в домашних условиях, что для этого нужно делать? Прежде чем начать работу, необходимо определиться с выбором сварочного аппарата. Его необходимо выбирать в зависимости от вида пайки, который предстоит осуществить. Аппарат для пайки можно как купить, так и взять в аренду, либо одолжить у знакомых.

Аппарат для пайки пп труб может быть нескольких видов: ручным, полуавтоматическим или автоматическим. Последний вид будет самым дорогим по стоимости. При работе с конкретным агрегатом следует придерживаться правил, изложенных в настоящей статье, а также инструкцией к нему.

Помимо паяльного аппарата вам понадобятся:

  • специальные ножницы для обрезки необходимого размера трубы из полипропилена.
  • маркер для нанесения отметок на деталях.
  • спиртовая жидкость для обезжиривания поверхности кромок.
  • фитинги (на пример муфты).
  • пп трубы.

ПП трубы подразделяются на виды в зависимости от цели и технологии использования:

  • Для водопроводных систем: как холодных, так и горячих.
  • Для отопительной системы, применяется специальная технология сварки полипропиленовых труб для отопления.

Также они подразделяются на разновидности в зависимости от маркировки.

  • Маркировка PN 10 применяется для холодного водоснабжения температурой до 20°, а также для обогрева половых покрытий до 45°.
  • Маркировка PN 16 используется для водопроводных систем с холодной водой, а также с горячей водой до 60°.
  • Полипропилен маркировки PN 20 нужно покупать для горячего водоснабжения до 95°.
  • Маркировка PN 25 используется для горячего водоснабжения, а также для отопления до 95°.
  • Температура плавления у пп выше, чем у полиэтилена.
  • Пп – более прочный и не такой гибкий.
  • Пп более тепло- и морозостойкий.

Отличия пропиленовых труб в зависимости от цвета

  • Белый и серый цвета монтируются в доме, на улице их использовать запрещается. Они идеально подходят для водопроводных и отопительных систем.
  • Черные цвет содержит в составе своего материала вещества, придающие дополнительную устойчивость и износостойкость. Это отличный вариант для использования в канализационных системах.
  • ПП зеленого цвета применяются, как правило, для полива насаждений. Некоторые современные изделия зеленого цвета могут использоваться также для холодной воды.

Подготовка к работе

Непосредственно перед пайкой детали должны быть очищены и обезжирены с помощью специальных спиртовых растворов. На них не должно быть посторонних предметов, пыли, грязи и заусенец. Для работы нужно подготовить не только сами детали, но и само место работ: оно не должно быть грязным, пыльным, рекомендуется отсутствие посторонних людей и предметов.

Ориентировочная температура для работы с паяльником – около 260-270 градусов. Все детали нужно подготовить заранее, до нагрева оборудования до нужной температуры. Процесс соединения занимает несколько секунд. Нужно сделать за тем, чтобы детали были расположены ровно, тогда и шов получится качественным и герметичным.

Инструкция по выполнению сварки труб из полипропилена

Точное время соединения может отличаться в зависимости от толщины детали и исправности сварочного оборудования. Следует иметь ввиду, что, если паяльник греет не очень сильно, время нагрева нужно увеличить. Не стоит приступать к работе при слабо нагретом оборудовании. Соединение может получится не герметичным. Элементы, которые планируется соединить друг с другом, должны быть нагреты одновременно.

Перегрев элементов характеризуется тем, что материал становится очень мягкий и при контакте друг с другом может деформироваться.

образец деформации пп труб
Результат перегрева полипропиленовых труб

Таблица ниже содержит примерные показатели температуры при пайке,  в зависимости от толщины детали, время сварки и остывания.

Объем труб (см.) Время нагрева (сек.) Время сварки (сек.) Время охлаждения после сварки (минуты)
1,6 – 1,3 5 4 3
2 – 1,4 5 4 3
2,5 – 1,6 7 4 3
3,2 – 1,8 8 4 4
4 – 2 12 6 4.
5 – 2,3 18 6 5
6,3 – 2,6 24 6 6
7,5 – 2,8 30 8 8
9 – 3 40 8 8
11 – 3,3 50 10 10
16 – 3,5 80 15 15

Сварка пп труб

Когда пластик расплавится, детали нужно снять с насадок паяльника и аккуратно соединить. Делать это нужно быстро. Запрещается сильно надавливать и крутить их. Держать элементы нужно ровно. Если по каким-то причинам шов получился некачественным, разъединить его уже невозможно. Можно только с помощью ножниц вырезать этот шов и спаять кромки заново.

Перед тем, как начать соединять трубопровод, рекомендуем немного потренироваться. Для этого:

  1. Возьмите трубы необходимого размера, при необходимости использовав ножницы для пластика.
  2. Очистите их от заусенец, пыли, грязи и иных посторонних веществ, обезжирьте поверхность кромок.
  3. Маркером отметьте место, которое будете расплавлять (место для расположения там фитинга), в случае, если вы осуществляете муфтовый способ соединения
  4. Закрепите паяльник для труб на столе. Как пользоваться паяльником для полипропиленовых труб конкретной модели указано в его инструкции.
  5. Выберите нужные по размеру насадки, закрепите их на аппарате для сварки пнд труб.
  6. Выставите необходимую температуру согласно таблице ниже. Средняя температура нагрева составляет примерно 260-270 градусов.
  7. Когда аппарат нагрелся (обычно об этом свидетельствуют погасшие лампочки спустя 2-3 минуты), нужно надеть трубу и фитинг на насадки и выдержать необходимое количество времени согласно инструкции или согласно таблице ниже. Если сварочный аппарат для пнд изделий нагревается дольше, значит, нужно выдержать больше времени. В случае, если температура в помещении ниже 20 градусов, время нагревания нужно увеличить. При недостаточном нагреве спаять делали у вас получится, но изделие будет некачественным. Такие же последствия будут, если детали перегреть. Это можно заметить, так как деталь становится слишком мягкой.
  8. Оперативно снимите детали с насадок и соединяете их друг с другом. Прилагаем немного усилий, сильно не давим и не вращаем элементы. Некоторые профессионалы при муфтовой сварке допускают совсем небольшие вращения, но лишь с целью «вхождения» одной детали в другую.
  9. Подождите несколько секунд и соединение готово.
  10. Остудите изделие, дав ему побыть в неподвижном состоянии. Это будет дополнительной гарантией качественного изделия.

Таблица соотношения показателей времени пайки в зависимости от размера трубы, необходимое время соединения и охлаждения.

Объем труб (см.) Время нагрева (сек.) Время сварки (сек.) Время охлаждения после сварки (минуты)
1,6 – 1,3 5 4 3
2 – 1,4 5 4 3
2,5 – 1,6 7 4 3
3,2 – 1,8 8 4 4
4 – 2 12 6 4
5 – 2,3 18 6 5
6,3 – 2,6 24 6 6
7,5 – 2,8 30 8 8
9 – 3 40 8 8
11 – 3,3 50 10 10
16 – 3,5 80 15 15

Влияние ошибок на качество сварки

Неспешные, тщательно обдуманные действия – гарантия от ошибок, которые могут свести на нет всю работу. Учитывать следует все мелочи технологии пайки и не отходить от них ни на шаг.

Распространённые ошибки, в результате которых появляются бракованные узлы монтируемой сети водопровода из пропилена:

  1. Не выполнена очистка поверхности трубы от жировой пленки.
  2. Угол среза сопрягаемых деталей отличается от значения 90º.
  3. Неплотная посадка конца трубы внутрь фитинга.
  4. Недостаточный или завышенный прогрев спаиваемых деталей.
  5. Неполное снятие армированного слоя с трубы.
  6. Корректировка положения деталей после схватывания полимера.

Иногда на материалах высокого качества чрезмерный прогрев не даёт видимых внешних дефектов. Однако при этом отмечается деформация внутренняя, когда расплавленный полипропилен закрывает внутренний проход трубы. В дальнейшем такой узел утрачивает работоспособность – быстро засоряется и блокирует ход воды.

Перегрев пластиковой трубы перед спайкой

Пример дефекта пайки, полученного в результате ошибочных действий. Мастер чрезмерно нагрел пластиковую трубу, которая, в свою очередь, деформировалась изнутри

Если угол среза торцевых частей отличается от 90º, в момент стыковки деталей торцы труб ложатся в скошенной плоскости. Образуется несоосность деталей, которая становится заметной, когда уже смонтирована линия длиной в несколько метров.

Нередко по этой причине приходится переделывать весь узел заново. Особенно при условии прокладки труб в штробах.

Пайка пластиковых труб

Некачественное обезжиривание сочленяемых поверхностей способствует образованию «островков отторжения». В таких точках полифузное сваривание не происходит совсем или происходит частично.

Какое-то время трубы с подобным дефектом работают, но в любой момент может образоваться порыв. Также частыми являются ошибки, связанные с неплотной посадкой трубы внутрь фитинга.

Неплотная посадка пластиковой трубы при пайке

Распространенная ошибка при пайке полипропиленовых труб – неплотное вхождение конца патрубка внутрь раструба. Труба должна входить до границы ободка или разметочной линии

Аналогичный результат показывают соединения, сделанные с неполной очисткой армирующего слоя. Как правило, труба с армированием ставится на линиях высокого давления. Остаточная алюминиевая фольга создаёт в области пайки зону неконтакта. Именно в этой точке зачастую происходят протечки.

Грубейшая ошибка – попытка коррекции спаиваемых элементов с прокруткой вокруг оси относительно друг друга. Подобные действия резко снижают эффект полифузной сварки.

Тем не менее, в отдельных точках спайка образуется, и получается так называемая «прихватка». При небольшом усилии на разрыв «прихватка» держит соединение. Однако стоит только поместить соединение под давление, спайка тут же развалится.

Дополнительная информация по сварке полипропиленовых труб представлена в этой статье.

Выводы и полезное видео по теме

Монтировать трубопроводы из полимеров посредством их пайки «на горячую» – удобная и популярная методика. Она успешно применяется в условиях монтажа коммуникаций, в том числе на бытовом уровне.

Воспользоваться этим методом сварки могут люди без наработанного опыта. Главное, правильно понять технологию и обеспечить в точности её исполнение. А технологическое оборудование можно купить или взять в аренду.