Технология сварки полипропиленовых труб своими руками

Ремонт или замена коммуникаций, выполненных из полимерных труб, не обходится без проведения такой процедуры, как сварка. Как правильно производится сварка полипропиленовых труб своими руками и что учитывать при состыковке элементов, рассмотрим в статье.

Содержание:

• Трубы и вспомогательные элементы для сборки
• Способы соединения полимерных труб
• Инструменты для соединения
• Основные этапы технологии пайки
  • Расчет объемов материала и комплектующих
  • Пайка элементов трубопровода
• Типичные ошибки при монтаже
• Сборка элементов без применения пайки
  • Путем установки компрессионного фитинга
  • Посредством склеивания элементов
• Видеосоветы по грамотному монтажу

Трубы и вспомогательные элементы для сборки

Одним из неоспоримых достоинств полимерных труб является простота сборки.

Монтаж элементов можно производить практически везде: прокладывать открытым способом на стенах либо размещать скрыто под полом.

Если сварка водопроводных труб из полипропилена произведена правильно, то собранная система исправно прослужит без ремонта не один десяток лет

Полимерные трубы выпускаются диаметрами от 20 до 110 мм. Для бытовых целей чаще всего используются изделия размером 20/25/32/40 мм. Область из применения определяет показатель номинального давления материала. В маркировочной надписи он обозначается буквами «PN»:

• PN 10 – выбирают для обустройства холодного водоснабжения.
• PN 16 – используют для холодной воды, но с более высоким напором, а также при обустройстве системы «теплый пол».
• PN 20 – изделия, единственным ограничителем которых является температурный режим транспортируемой через них жидкостей. Он не должен превышать отметки в 75 °С.
• PN 25 – универсальные изделия, применяемые для обустройства как «холодных», так и «горячих» систем, температура которых достигает отметки в 90°С.

В продаже можно встретить полимерные изделия, оборудованные дополнительным армированием.

Армированные изделия применяют для прокладки на длинных участках в условиях, где необходимо снизить линейное расширение, возникающее при колебаниях температуры

Главной особенностью полимерных труб является невозможность их изгиба. Поэтому все изменения траектории прокладываемой магистрали осуществляются только из прямых участков, соединенных между собой вспомогательными фурнитурными элементами:

• крестовины – для возможности ответвления основного потока;
• тройники – размножители потоков;
• муфты – для соединения труб на прямом участке;
• отводы – для изменений направления трубопровода.

Фитинги могут быть оснащены вплавленной металлической резьбой, которая дает возможность соединять полимерный трубопровод с металлическими элементами.

Чтобы швы получались максимально прочными и герметичными, важно обеспечивать точное совпадение диаметров состыковываемых элементов

При выборе вспомогательных элементов следует брать за основу два параметра: внутреннее сечение изделий и толщину их стенок. Эти параметры должны соответствовать техническим характеристикам используемых полипропиленовых труб.

Способы соединения полимерных труб

При состыковке труб, выполненных из полимерных материалов, в зависимости от условий монтажа применяют один из двух способов:

1. Пайка – предполагает разогрев и состыковку расплавленных концов элементов.
2. Без пайки – предполагает соединение труб посредством компрессионных фитингов либо же путем реализации так называемой «холодной» сварки.

Второй способ монтажа удобен в том плане, что для его реализации нет необходимости задействовать специальное оборудование. Все работы можно выполнить с использованием простого инструмента – обжимного ключа.

Инструменты для соединения

Основной инструмент, используемый для соединения пластиковых труб – утюг для сварки. Это своеобразный паяльник, работающий от сети в 220В. Принцип работы устройства довольно прост. Роль нагревательного элемента утюга выполняет сварочный ТЭН, помещенный в металлический кожух. Он прогревает до заданной температуры плиту, которая накаляет насадки. За поддерживание оптимальной температуры насадок отвечает терморегулятор.

Утюг представляет собой компактный и легкий сварочный прибор, оборудованный посадочными местами под размещение гильзы для труб и дорна для фасонных изделий

В комплекте к утюгу идут нагревающие насадки стандартных размеров. Накаляясь до определенной температуры, они размягчают пропилен до вязкости, которая обеспечит герметичное соединение элементов. Насадки подбирают в зависимости от диаметра используемых труб:

• 20-й размер – для труб диаметром в полдюйма;
• 25-й – для изделий диаметром 0,75 дюйма;
• 40-й – для элементов сечением 1,25 дюйма.

Поскольку стоимость такого сварочного аппарат довольно высока, а использовать его приходится не так уже часто, нет смысла приобретать оборудование. Инструмент лучше взять на день-два в аренду.

Для высококачественной нарезки и подготовки свариваемых участков лучше всего использовать специальный предназначенный для этого инструмент – труборез. С его помощью можно получить ровный, гладкий и красивый срез.

Роль режущего элемента трубореза выполняет лезвие из нержавеющей стали; для удобства использования инструмент оснащен прорезиненной рукояткой

За неимением трубореза работу можно выполнить болгаркой или ножовкой по металлу. Единственное – на месте среза после таких инструментов остается бахрома. Но ее не составит труда удалить, зачистив полосой наждачной бумаги.

Помимо основных инструментов для проведения работ потребуются также:

• угольник;
• строительная рулетка;
• простой карандаш или маркер.

Планируя соединять трубы методом «холодной» сварки, необходимо заранее приобрести термоактивный клей, изготовленный на основе полиэфирной или эпоксидной смолы, либо же его термопластичный аналог, произведенный на основе каучука.

Основные этапы технологии пайки

Ключевыми условиями успешного монтажа водопроводной системы из полимеров являются тщательный расчет требуемого материала и грамотно выполненная сварка элементов.

Расчет объемов материала и комплектующих

Чтобы облегчить себе работу, минимизировав тем самым ошибки при монтаже, первым делом необходимо начертить схему будущей системы, указав на ней число поворотов и разветвлений. При просчете количества труб к каждой длине отрезка следует прибавить по 25-40 мм, затрачиваемых на «провар».

Цена на полимерные изделия и необходимые для их монтажа фасонные элементы невелика, а потому на случай бракованных паяных пар, которые нередко возникают на первых порах работы, есть смысл сделать небольшой запас

Если вам еще не приходилось сваривать полипропиленовые трубы, опытные специалисты рекомендуют и вовсе приобрести несколько отрезков труб для предварительной тренировки. Такие затраты и по цене выйдут недорого и позволят избежать грубых ошибок при монтаже системы.

Особенностью полимерных труб является возрастание коэффициента линейного расширения под действием высоких температур. Как результат: при нагревании или возрастании давления внутри системы трубы удлиняются и с течением времени начинают провисать. Чтобы предупредить это явление, при прокладке участков длиной свыше 4-5 метров потребуется также задействовать компенсаторы.

Компенсаторы представляют собой «П»-образные соединительные элементы, внешне напоминающие завернутые петли, которые обеспечивают надежность системы в процессе ее эксплуатации

Компенсаторы устанавливают как на горизонтальные, так и на вертикальные участки, монтируя их между двумя неподвижными опорами. При необходимости можно приобрести и компенсаторы особой модификации, которые могут устранять линейное расширение на угловых сгибах трубопровода.

Выясним, как правильно сваривать полипропиленовые трубы, чтобы в местах соединений не было протечек.

Пайка элементов трубопровода

Вкратце суть технологии сварки полипропиленовых труб заключается в том, что под действием высокой температуры концы состыковываемых элементов разогревают и путем плотного прижатия друг к другу соединяют.

Для создания прочного соединения при выполнении пайки саму трубу прогревают с внешней стороны, а задействуемые при ее состыковке вспомогательные элементы – с внутренней

Перед началом работ отрезанные на указанную длину куски труб избавляют от неровностей и заусениц. Если в трубе предусмотрена прослойка внутреннего или внешнего фольгирования, ее необходимо предварительно зачистить торцевателем, оснащенным хорошо заточенными и отрегулированными ножами.

При выполнении зачистки с использованием торцевателя трубу необходимо заглубить в инструмент до упора.

Работу по сварке пластиковых труб своими руками выполняют в такой последовательности:

1. Подключают паяльник к электропитанию с тем, чтобы разогреть оборудование до оптимальной температуры в 260-270°С.
2. Подлежащие соединению отрезки труб одновременно надевают на насадки, обеспечивая максимально ровное вхождение. Эту работу следует выполнять быстро и уверенно.
3. Выдержав указанное в инструкции время, пока фитинги и концы труб расплавятся, извлекают элементы из нагревательных насадок.
4. Состыковывают расплавленные концы между собой, аккуратно вжимая друг в друга в течение 15-20 секунд.
5. Скрепленные детали оставляют в статичном положении с тем, чтобы шов полностью остыл, а соединение стало монолитным.

Определить продолжительность нагрева можно из прилагаемой к оборудованию инструкции или воспользовавшись приведенной ниже таблицей.

Продолжительность нагрева для достижения полной полимеризации состыковываемых элементов зависит от диаметра изделий и толщины их стенок

Пренебрегать указанными в таблице требованиями по времени нагрева нельзя. Недостаточный прогрев не способен обеспечить надежное соединение. Чрезмерное перегревание приведет к тому, что полипропилен «потечет», а детали деформируются. Как следствие: на внутренней поверхности сварных швов образуются выступы, которые значительно уменьшат диаметр трубопровода.

Чтобы иметь возможность контролировать глубину вхождения отрезков в нагревательный элемент, снизив тем самым вероятность дефекта, на их концах желательно предварительно сделать засечки

После завершения полимеризации и застывания, на которое уходит около 20 секунд, стык готов. По такой же технологии спаивают все последующие узлы до победного конца, пока водопровод не будет полностью собран.

Типичные ошибки при монтаже

Основные ошибки, которые допускают начинающие мастера при работе с полимерными изделиями:

1. Нагревание деталей. В момент нагревания детали должны располагаться в максимально ровном положении. Малейшее смещение может негативно повлиять на эксплуатационные параметры всей сантехнической системы.
2. Состыковка полимеризованных концов. Выполняя надавливание расплавленных концов элементов нельзя проворачивать детали вокруг своей оси. Это может привести к тому, что шов получится недостаточно прочным.
3. Корректировка соосности. При состыковке элементов допускается лишь легкая корректировка их соосности, продолжительность процедуры которой не более 1-2 секунд.

Еще один важный момент: выполняя впаивание кранов, необходимо обязательно учитывать расположение вентилей, обеспечивая им свободный полный ход.

Нагретый полипропилен остывает настолько быстро, что уже через час с момента завершения монтажа в систему можно смело подавать воду

Если после состыковки элементов в качестве какого-либо шва возникли сомнения, место соединения лучше вырезать и заново переделать. Устранение дефектов лучше выполнить на этапе монтажа конструкции, поскольку заменить протекающий стык в запущенной системе гораздо проблематичнее.

Сборка элементов без применения пайки

Применение компрессионных фитингов и современных клеевых составов дает возможность выполнять монтаж полипропиленовых труб качественно, быстро и при минимальных материальных вложениях.

Путем установки компрессионного фитинга

Для реализации этого способа соединения потребуется приобретение компрессионных фитингов и задействование обжимного ключа.

Компрессионные фитинги оснащены уплотнительными зажимными кольцами, выполняющих роль демпферов при возникновении ударных импульсных нагрузок (в отличие от простых накидных гаек)

Монтаж компрессионного фитинга включает три основных этапа:

1. На обрезанный под прямым углом и зачищенный от заусениц конец трубы надевают синюю гайку. При размещении обжимного кольца белого цвета ему необходимо придать такое положение, при котором утолщенная часть была направлена к хвостовой части трубы.
2. Трубу вставляют в фитинг до упора, продвигая на максимум зажимное кольцо.
3. Закручивают синюю гайку, «наживляя» ее сначала вручную, а затем дожимая с помощью ключа.

Для сборки компрессионных фитингов не требуется наличия специальных знаний и навыков. Изделия поставляются в продажу полностью готовыми к монтажу. Их установку можно выполнять при любых температурных условиях.

Посредством склеивания элементов

Клеевой способ применяют для сборки водопровода, по которому планируется транспортировать только холодную воду. Чтобы применить метод «холодной» сварки, потребуется задействовать «агрессивный» клеевой состав типа LN-915.

Клей способен растворять поверхности состыковываемых деталей на одну треть, создавая тем самым условия для холодной диффузионной сварки

Чтобы защитить кожу рук от случайного попадания состава и «разъедания» его действующими компонентами, манипуляции по склеиванию лучше выполнять в защитных перчатках.

Последовательность действий при склеивании изделий:

1. Проверяют соответствие углов среза состыковываемых участков и помечают карандашом места для склеивания.
2. Зачищают и обезжиривают подлежащие соединению концы труб.
3. На торцы труб и область раструбов фитингов равномерным слоем наносят клеящий состав.
4. Отрезы трубы вставляют в отверстия фитинга, ориентируясь на сделанные карандашом отметки. Конструкцию выдерживают в зафиксированном положении в течение трех минут, после чего салфеткой удаляют излишки составов.
5. Соединенные элементы выкладывают на ровную поверхность и оставляют на 5-6 часов до полного высыхания.

Запускать воду для проверки качества склеивания можно лишь через сутки после завершения монтажа.

При реализации этого метода важно соблюдать два основных условия: температурный и влажностный режим. Все работы нужно выполнять при температуре воздуха от +5, +35°С. Осуществляя склеивание в условиях жаркой погоды, работу следует выполнять максимально оперативно с тем, чтобы клей не успел высохнуть до завершения монтажа.

Видеосоветы по грамотному монтажу

О тонкостях процессов пайки и склеивания труб можно узнать из следующих видеороликов:

Как правильно паять трубы:

Сборка водопровода без пайки:

Работы по самостоятельной состыковке полипропиленовых труб даже у начинающего мастера не должны вызвать особых сложностей. Нужно лишь четко и добросовестно выполнять все технологические нормы.