Постепенно пластиковые изделия вытесняют из повседневного использования традиционные металлические компоненты. Обладая долговечностью, они не уступают стальным изделиям в возможности перекачивать воду. Основное различие, помимо материала, заключается в методах соединения. В случае запроса о «как паять полипропиленовые трубы», следует учесть указанные нюансы.
Полипропилен – это одна из разновидностей семейства полимерных материалов. Представляет собой органическое вещество на основе химических соединений углерода и водорода. Знание физико-химических свойств необходимо для ответа на вопрос: как паять полипропиленовые трубы, выбирать режимы работы оборудования.
Товарные предложения
Средняя плотность 880 кг/м³. Усилие растяжения на разрыв – около 300–400 кг/см². Размягчение наступает при температуре 125–140°C. Плавится при 175°C. Охрупчивается на морозе от -5 до -15°C. Химически стойкое вещество. Абсолютно не реагирует с водой. Инертен к большинству органических и неорганических растворителей. Свойства сохраняются до температуры 70–90°C.
Такие характеристики позволили разработать и начать производить полипропиленовые трубы для водопровода с холодной и горячей водой.
Трубы
Технические характеристики изделий и материала необходимо знать для пайки полипропиленовых труб. Полимерные изделия выпускаются несколькими модификациями. Свойства внутри одной группы отличаются от свойств другой группы.
Полипропиленовые трубы производятся по нормативам ГОСТ 52134–2003. Классификация:
- 1 группа PN10. Изделия эксплуатируются при давлении до 10 атм. Температура жидкого носителя не превышает +45°C.
- 2 группа PN16. Внутреннее давление до 16 атм. Температура до +60°C. В России данная группа не получила широкого распространения.
- 3 группа PN20. Давление до 20 атм. Рабочая температура жидкости до +80°C.
- 4 группа PN25, армированные стекловолокном, либо алюминиевой фольгой. Давление до 25 атм. Температура до +95°C.
Для домашнего водоснабжения холодной водой используются изделия PN10, горячего — PN20, отопления – PN25 армированные.
Основные сведения о полипропиленовых трубах можно узнать из маркировки, нанесённой на внешнюю сторону.
Например: Труба PP-H 50 SDR 6 – 16 x 2 класс 1/1,0 МПа ГОСТ 52134–2003.
Напорная полипропиленовая труба, изготовлена по ГОСТ 52134–2003, наружный диаметр 16мм, толщина стенки 2мм, с максимальным рабочим давлением 1.0МПа (10 атм.), сроком эксплуатации до 50 лет при давлении 50атм. и t=20°C.
С целью повышения механической прочности, выпускаются изделия армированные стекловолокном или алюминием. В последнем случае, прослойка располагается между верхним и внутренним слоями полипропилена. Усиленные трубы предпочтительнее применять для централизованного горячего водоснабжения и отопления.
Для пайки полипропиленовых труб необходим определённый режим и специальный инструмент.
Параметры пайки
Полипропилен начинает «плыть» (деформироваться) при температуре 120–140°C. На этом свойстве основан способ соединения. Суть метода – разогрев материала до пластичного состояния и соединение с усилием детали. Полурасплавленная масса начинает диффундировать другу в друга, образуя единое вещество. Спайка полипропиленовых труб ведётся при 240–270°C. Точное значение выставляется с учётом:
- геометрических параметров изделия (диаметр и толщина стенки);
- внешние условия (температура окружающего воздуха, влажность, ветер);
- длительность процесса тепловой обработки (время нагрева).
Геометрические размеры
Практика показала прямую взаимосвязь между размерами свариваемой детали и продолжительностью разогрева изделий. С увеличением геометрических параметров временной диапазон повышается. Объясняется:
- Материал обладает теплопроводностью. То есть, часть тепла будет отводиться во внутреннюю структуру детали.
- Большую массу нельзя прогреть простым увеличением температурных параметров, – начнётся разрушение поверхностных слоёв изделия. Или, другими словами, возникнет пережог материала. В этом также виновата теплопроводность, – часть тепла не успевает уйти вглубь детали.
- Снижение температурных показателей и с одновременным увеличением времени прогрева приводит к негативным последствиям. Внутренние слои не успевают прогреться до состояния образования со свариваемым материалом единого монолитной структуры. В то время, как наружная часть расплавится и превратится в жидкотекучую массу, – «полимерный кисель», или, наоборот.
Внешние условия
Для пайки полипропиленовых труб используется специальное разогревающее оборудование. Время, необходимое для снятия с нагревательных элементов и полной стыковки составляет около 3–5 секунд. При пониженной температуре (ниже 15°C), сильном ветре, повышенной влажности может произойти ускоренное остывание поверхности изделий. Это вызовет образование тонкой непрочной соединительной плёнки. То есть, пайка детали из полипропилена не состоялась. Процесс необходимо повторять снова с учётом внешних факторов:
- осуществить защиту зоны работ от ветра и влажности;
- разбить процесс на две стадии, – предварительный прогрев и рабочая стадия.
Время нагрева
В помощь монтажникам была разработана таблица с рекомендованными параметрами процесса. Эти данные будут полезны, когда производится пайка полипропиленовых труб своими руками.
| Диаметр полипропиленовой трубы, мм | Размер сварочного пояса, мм | Диапазон нагрева, сек | Диапазон сварки, сек | Продолжительность охлаждения, минут |
| 16.0 | 14.0 | 5.0 | 4.0 | 2.0 |
| 20.0 | 14.0 | 6.0 | 4.0 | 2.0 |
| 25.0 | 16.0 | 7.0 | 4.0 | 2.0 |
| 32.0 | 18.0 | 8.0 | 6.0 | 4.0 |
| 40.0 | 20.0 | 12.0 | 6.0 | 4.0 |
| 50.0 | 23.0 | 18.0 | 6.0 | 4.0 |
| 63.0 | 26.0 | 24.0 | 8.0 | 6.0 |
| 75.0 | 28.0 | 30.0 | 10.0 | 8.0 |
| 90.0 | 30.0 | 40.0 | 11.0 | 5.0 |
| 33.0 | 50.0 | 12.0 | 8.0 |
Размер сварочного пояса – это линейный параметр, указывающий на длину прогреваемой части трубы. Как правило, от края, вдоль оси изделия.
Рабочий инструмент
Для соединения пластиковых изделий используется специализированный инструмент – паяльник для труб. Прост в применении и обслуживании. Поэтому этим инструментом пользуются, когда осуществляется пайка полипропиленовых труб своими руками. Приспособление относится к раструбным аппаратам. Состоит:
- опорная часть (плита со стойкой);
- корпус;
- рукоять;
- нагревательный элемент (крепится к корпусу);
- насадки (входят в состав нагревательной пластины).
Насадки нагревают наружную и внутреннюю части изделия по отдельности, после чего производится стыковка нагретых деталей. Чтобы материал во время нагрева не пригорал, используются специальные покрытия из тефлона.
Основные характеристики приспособления
- Потребляемая мощность. Инструмент условно подразделяется на две группы: маломощные, до 1 кВт и профессиональные, до 2 кВт. Первая группа оснащена одним ТЭНом, вторая – двумя. От этих параметров зависит скорость нагрева. Для бытовых целей достаточно 1 кВт мощности. Этого хватит, чтобы оснастить квартиру новой разводкой из полимерных изделий.
- Размер соединяемых деталей. Профессиональные агрегаты комплектуются насадками больших диаметров, до 90 и 110мм. Бытовые аппараты оснащаются приспособлениями Ø20, 25, 32, 40мм, то есть самыми ходовыми размерами для водопровода с холодной и горячей водой.
- Температурный диапазон нагрева. Максимальная температура 300°C. Универсальность паяльнику придаёт функция регулировки температурных параметров. Средняя температура сварки полипропиленовых труб 260°C. Полиэтиленовые детали нагревают до 220°C. Есть более легкоплавкие материалы. Поэтому оптимальный диапазон регулировки 50–300°C.
Модели могут комплектоваться световой индикацией о включении, наличии напряжения в сети. Иметь встроенный термостат. Профессиональные аппараты комплектуются системой настройки точной температуры и временем нагрева. Данные выводятся на жидкокристаллический дисплей.
Монтаж
Основной способ стыковки полимерных деталей с диаметром до 40–63мм – раструбная (муфтовая) пайка. В процессе, – как паять полипропиленовые трубы, существует определённый технологический порядок:
- Агрегат для пайки необходимо установить на жёсткое неподвижное основание.
- Обеспечить подвод электропитания, – использовать удлинитель с необходимым сечением провода (жила провода не менее Ø1.5мм).
- Подготавливаются изделия: производится обрезка под прямым углом. Удаляются грязевые отложения. Поверхность обезжиривается. При использовании армированной детали PN25, посредством шейвера снимается наружный слой полипропилена и прослойка из алюминия. Наносятся отметки, обозначающие размер сварочного пояса.
- Проверяется состояние насадок, – поверхность должна быть чистой, без внешних повреждений.
- Соединяемые изделия размещаются на соответствующих насадках: труба – на гильзе, фитинг (муфта) – на дорне.
- Нагреть детали до рекомендуемой температуры, выдержав необходимое время (см. таблицу).
- Прогретые изделия снимают с паяльника и быстро стыкуют друг с другом. Соединение осуществляют вдоль оси трубы, не проворачивая. Деталь осаживают в муфту на глубину, обозначенную внутренним буртом. Производится выдержка в спокойном состоянии до остывания деталей.
Возможные ошибки монтажа
Возникновение тривиальных ошибок и их предупреждение – одно из непреложных правил, как спаять полипропиленовые трубы правильно.
ОШИБКА 1. Плохо очищенная поверхность, наличие капель воды. Результат – деформация детали, потеря прочности.
ОШИБКА 2. Нарушение соосности в процессе стыковки. В итоге – возникновение оплывов, уменьшение внутреннего диаметра.
ОШИБКА 3. Использование разного материала. Некачественный полипропилен или купленный у разных производителей обладает различными характеристиками. Это может проявить себя не сразу, но обязательно в течение первого года эксплуатации.
ОШИБКА 4. Неправильный монтаж. Осадка детали не до конца в фитинг приводит к появлению зазора. В этом месте образуется ославленное сечение. Результат – протечка в процессе эксплуатации. Приложение чрезмерных усилий чревато созданию оплыва, уменьшающего внутреннее сечение изделия.
ВЫВОД: Как паять полипропиленовые трубы правильно, без ошибок – это соблюдение всего технологического процесса, с использованием рекомендованных параметров пайки.
Можно ли паять полипропиленовые трубы?
Да, полипропиленовые трубы можно паять, но только специальным методом сварки, который называется сварка горячим воздухом или сварка горячим газом.
Сварка полипропиленовых труб проводится с использованием специального оборудования, в котором происходит нагрев труб и фитингов до определенной температуры. После этого трубы и фитинги соединяются друг с другом, и полимерный материал их стенок начинает плавиться. Как только трубы и фитинги соединятся, их необходимо дополнительно удерживать, чтобы полимер материала остыл и образовал крепкое соединение.
Сварка полипропиленовых труб имеет ряд преимуществ перед другими методами соединения, такими как механические соединения или клей. Сварка обеспечивает прочное, герметичное и долговечное соединение, которое не требует дополнительного обслуживания.
Однако, для проведения сварки полипропиленовых труб требуется специальное оборудование и определенные навыки. Если вы не обладаете необходимым опытом и знаниями, лучше обратиться за помощью к профессионалу, чтобы избежать возможных ошибок, которые могут привести к повреждению труб и их утечкам.
Видео. Пайка полипропиленовых труб | температура, время схватывания и другие тонкости…
