Секреты правильной пайки полипропиленовых труб своими руками

1

Свойство полипропилена

Полипропилен представляет собой бесцветный материал, получаемый путём полимеризации мономера пропилена с добавлением катализаторов. Он характеризуется химической устойчивостью к воздействию различных неорганических растворов соляного, кислотного или щелочного типа. Материал не впитывает жидкость и обладает диэлектрическими свойствами.

Температура его плавления составляет около 170 градусов по Цельсию, а твёрдость примерно 55 МПа. Он выдерживает воздействие холода до -15 градусов без изменения своих свойств, правда, при значениях ниже этой температуры становится хрупким.

Благодаря своим характеристикам полипропилен нашёл широкое применение в качестве материала для изготовления водопроводных труб. Полимер, используемый для их изготовления, не наносит вреда окружающей среде и не нуждается в специальной утилизации. Прекрасная его адгезия с металлом позволяет изготавливать различного рода фитинги путём спрессовывания с латунными никелированными вставками имеющих резьбу.

При нагревании свыше 160 градусов полимерный материал размягчается и приобретает тягучесть. А при остывании возвращает свою твёрдость. Это свойство и используется при соединении различных частей трубопровода, сделанного из пластика. Для выполнения неразъемного соединения используется паяльник (утюг). При этом, чтобы воспользоваться паяльником для полипропиленовых труб, особых знаний не понадобится.

2

Виды труб

По полипропиленовым трубам (ППР) может передаваться как холодная, так и горячая вода. В зависимости от требований, предъявляемых к водопроводу, используются цельные или армированные конструкции. Армирование позволяет уменьшить температурные расширения.

Выполнено оно может быть следующими способами:

• покрытием алюминием внешней стороны трубы;
• добавлением алюминиевой сетки в середину конструкции;
• усилением с использованием стекловолокна;
• сплавлением композитного материала с фиброволокнами.

В зависимости от типа армирования немного изменяется и инструкция по пайке полипропиленовых труб.

В большей мере это касается устройств с применением алюминия. Пластиковые трубы маркируются латинскими буквами PN и числом после них. Эти цифры обозначают наибольшее давление, которое может выдержать конструкция, собранная из них. Так, PN 20 обозначает, что давление в середине водовода может достигать 2 МПа.

Технические характеристики используемых типов ППР и особенности их соединения для наглядности удобно свести в таблицу:

Таким образом, область применения полипропиленовых водоводов обширна. А их устойчивость к коррозии и внешним воздействиям, механическая твёрдость, долговечность, простота монтажа и невысокая цена делают их популярными. Немало этому способствует и простота соединения частей конструкции, обеспечивающая надёжное неразъёмное соединение. Для сравнения, монтаж всей системы своими руками занимает в пять-шесть раз меньше времени, чем из металла.

3

Особенности паяльного инструмента

Для того чтобы спаять трубы из полипропилена, необязательно приглашать профессионала, все операции можно выполнить самостоятельно. Но стоит заметить, что работать вдвоём намного удобнее. Инструмент, использующийся для соединения, называется паяльником или утюгом. Классифицируют его по двум признакам: конструкции исполнения и мощности.

Несмотря на конструктивные отличия и множество торговых марок, принцип работы устройств одинаков. Как и обыкновенный утюг, они имеют два основных элемента: нагреватель и терморегулятор. Кроме этого, обязательным атрибутом пайки являются насадки. Они считаются расходным материалом и продаются как вместе с паяльником, так и отдельно в розницу. Изготавливаются насадки из теплопроводного материала, покрытого сверху тефлоновым слоем. Состоит насадка из двух элементов: одна с углублением, а вторая с буртиком. С их помощью и происходит нагрев внутренней и наружной поверхности трубы и фитинга.

Термоэлемент располагается в середине корпуса, к которому прикручиваются насадки. Для равномерного нагрева и удобства в работе их расположение относительно друг друга соосно. При включении устройства в сеть 220 вольт термоэлемент нагревается, передавая своё тепло корпусу паяльника. А тот, в свою очередь, нагревает насадки. С помощью терморегулятора выставляется и поддерживается необходимая температура нагрева.

Как только термодатчик фиксирует нужную температуру, происходит срабатывание термореле, и подача напряжения на нагреватель прекращается. При снижении температуры на два-три градуса происходит подключение нагревателя к сети заново.

4

Техника соединения

Для того чтобы правильно соединить полипропиленовую трубу, покупки паяльника будет недостаточно. Как и в любом деле, необходим опыт, поэтому профессионалы рекомендуют новичкам сначала потренироваться на образцах, а после уже переходить к свариванию основной конструкции.

Перед началом работ следует провести ряд подготовительных операций. Это относится как к соединяемым деталям, так и паяльному устройству. Принцип сварки основан на расплавлении двух частей с последующей их физической стыковкой друг с другом до момента кристаллизации. Чтобы сварочный шов получался надёжным, одна из свариваемых частей вставляется в другую на глубину от 13 до 32 миллиметров, в зависимости от диаметра деталей. Сварка двух труб происходит через фитинг. Они бывают разного вида и размеров. Каждый фитинг рассчитан на определённый диаметр трубы, поэтому при пайке следует быть внимательным.

В случае использования армированной трубы с алюминиевой фольгой вставляемый конец в насадку должен быть зачищен от её слоя. Зачистка происходит механическим путём с использованием специального инструмента. Но так как это приспособление довольно дорогое, часто используют ножовочное полотно. Им пропиливают трубу по кругу на глубину расположения армирующего слоя, а после срезают его ножом. Такой подход требует сноровки и опыта.

Детали перед сваркой следует обрезать до необходимой длины, очистить от грязи и обезжирить. Для этого разрешается использовать изопропиловый, изобутиловый или этиловый спирт. Применение ацетона, уайт-спирита, бензина или водки не допускается из-за рыхления полипропилена после их воздействия.

Втулки перед работой также должны быть очищены с помощью ветоши. Следует уделить внимание целостности тефлонового слоя, использовать насадки с повреждённым покрытием нельзя. Поэтому чистить металлическими предметами или абразивами запрещено. В случае же сильного пригара используются деревянные скребки. Для удобства чистки насадки рекомендуется предварительно немного нагреть с помощью паяльника.

На последней стадии подготовки по всему диаметру трубы отмечается линия, обозначающая глубину свариваемой зоны. Этот размер должен соответствовать глубине фитинга. Затем можно будет уже приступить непосредственно к сварке.

4.1

Процесс сварки

После того как все подготовительные операции выполнены, можно переходить к пайке. Для этого понадобится с помощью отвёртки к паяльнику прикрутить насадки требуемого диаметра. С какой стороны располагать внешнюю часть или внутреннюю, значения не имеет, главное, выдержать их сносность.

Утюг для пайки полипропиленовых труб устанавливается на ровную поверхность, включается и прогревается в течение 10— 15 минут. Для того чтобы соединение запаять правильно, можно воспользоваться следующей инструкцией по пайке труб из полипропилена:

1. 1. Изучается таблица с данными, из которой берётся необходимое время продолжительности различных технологических процессов:
   

   Диаметр, мм.	Время удержания в нагретой насадке, сек.	Время кристаллизации соединения, сек.	Время полного остывания, сек.	Глубина расплавления, мм.
   20	6	4	2	14
   25	7	4	2	16
   32	8	6	4	18
   40	12	6	4	20
   50	23	6	4	23

2. 2. С помощью терморегулятора устанавливается необходимая температура. Это значение составляет не менее 260⁰ С и в большей мере зависит от диаметра деталей.
3. 3. Свариваемые детали одновременно надеваются на разогретые насадки. Труба вводится в паз внутренней части до отмеченной на ней линии, а фитинг надевается на дорн.
4. 4. Через определённое время, в соответствии с приведённой таблицей, детали снимаются с насадок и плавным движением вводятся друг в друга на заданную глубину. Соединив элементы, их нельзя проворачивать или изгибать. Их следует удерживать неподвижно до момента застывания. При соединении излишки расплавленного вещества выдавливаются наружу, образуя кольцо вокруг шва.
5. 5. Как только шов застынет, полученную деталь можно отпустить, а по окончании времени охлаждения эксплуатировать.

4.2

Ошибки в работе

Правильная пайка формирует соединение по характеристикам, ничем не отличающееся от монолитной конструкции. Для достижения этого необходимо не только уметь пользоваться утюгом для полипропиленовых труб, но и не допускать различных ошибок в процессе нагрева и стадии фиксирования частей трубопровода.

Распространённые ошибки при монтаже можно разделить на несколько типов:

1. 1. Недостаточно основательно выполненная очистка поверхностей спаиваемых деталей.
2. 2. Попадание воды в сварной шов.
3. 3. При обрезке трубы до необходимой длины угол реза превышает 90 градусов.
4. 4. Недостаточная длина ввода трубы в фитинг.
5. 5. Перегрев или недостаточный нагрев свариваемых деталей.
6. 6. Неполное удаление армирующего слоя.
7. 7. Несоблюдение правильности стыковки деталей и действий, связанных с последующей попыткой их корректировки.

4.3

Хитрости монтажа

Профессионалы достигают высокого качества спаянных швов безукоризненным соблюдением правил сварки. Для этого они используют небольшие хитрости. В первую очередь при стыковке важно выдержать сносность. Сделать это нетрудно. Секрет ровной оси заключается в нанесении параллельной линии с помощью тонкого маркёра или карандаша как на поверхность трубы, так и фитинга. После расплавления понадобится только аккуратно совместить эти линии.

Для фиксации паяльника в его конструкции используется утяжелённая ножка. Но из-за плохого качества насадок или недостаточного их разогрева вытягивание расплавленных элементов трубопровода из них может привести к переворачиванию устройства. Поэтому рекомендуется сварку проводить с помощником, в задачи которого будет входить удерживать паяльник неподвижным.

Для того чтобы срез был ровный, используются специальные ножницы. С их помощью пластиковая труба режется точно и без приложения усилий. Если же рез получился неровным, допускается его выравнивание с помощью напильника. При этом по окончании выравнивания трубу следует продуть и в случае необходимости удалить фаску.

При выборе насадок предпочтение следует отдавать тем, которые изготовлены из металлизированного тефлона. Они отличаются равномерным прогревом и легко очищаются. Для бытовых нужд подойдёт устройство с мощность 1,2 кВт. Его будет вполне достаточно для сварки труб диаметром до 50 мм.

Таким образом, для пайки труб никаких особых знаний не понадобится, главное, соблюдать процесс пайки и следовать рекомендациям. При этом, так как температура паяльника достигает высоких значений, стоит соблюдать технику безопасности, чтобы предотвратить возможность ожога.