Таблица времени и температуры для пайки полипропиленовых труб

«Время пайки полипропиленовых труб» важно в промышленных приложениях с агрессивными средами. Такие системы широко применяются в химической промышленности, а также в оборудовании для обработки промышленных сточных вод и других схожих сферах.

1. Типы полипропилена и его свойства
2. Температура и механические свойства полипропилена
3. Влияние силы и времени
4. Сводная таблица параметров и времени пайки
5. Как выдержать температурный режим
6. Как избежать ошибок при пайке полипропиленовых труб своими руками
7. Заключение

Типы полипропилена и его свойства

Промышленный полипропилен отечественного производства выпускается в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 26996-86. Он классифицируется на материал низкого и высокого давления и обладает следующими физико-механическими свойствами:

• • Плотность, г/см 3 – 880…910;
  • Влагопоглощение, %, не более – 0,03;
  • Предел прочности при растяжении, МПа – 130…250;
  • Ударная вязкость, Нм, не менее – 0,4;

• Твёрдость по Роквеллу, HRB, не менее – 65;
• Предел термической стойкости, 0 С – 70…115.

Одновременно с высокой ударной вязкостью и надежностью сварки плавлением, полипропилен обладает хорошей стойкостью к истиранию, а также является хорошим теплоизоляционным и электрическим изолятором.

Химическая стойкость данного пластика превосходна: материал устойчив к водным растворам кислот (за исключением концентрированной азотной кислоты), щелочей и солей, а также к большинству органических растворителей. Относясь к группе термопластов, он может использоваться при температурах до 55….60 ° С в условиях постоянного давления и при температурах до 80…110 ° С в условиях гравитационного потока. Для промышленных применений важно также то, что полипропилен является самым легким из всех марок термопластмасс.

Температура и механические свойства полипропилена

Как и любой термопласт, полипропилен характеризуется существенно разной температурной зависимостью пластичности. Причём дефекты сварки, которая проводилась в неверном диапазоне температур, исправлению не подлежат. Если недогрев ещё как-то можно компенсировать увеличением продолжительности пайки, то перегретая заготовка получит бугристость, наплывы и прочие подобные дефекты.

Выбор наилучшего температурного интервала определяется размерами поперечного сечения трубы, внешней температурой источника нагрева и окружающей среды, а также интенсивностью последующего охлаждения места спая. В частности, не рекомендуется выполнять пайку при отрицательных температурах.

Независимо от типа полипропилена минимальная температура поверхности зависит от требуемой глубины прогрева материала:

• До 10 мм – 245 0 С;
• До 16 мм – 250 0 С;
• До 25 мм – 255 0 С;
• Свыше 32 мм – 260 0 С.

Практически глубина прогрева на 5..10 мм меньше внешнего диаметра трубы.

Полипропиленовые (ПП) трубопроводы соединяются с использованием сварки плавлением под давлением. При этом фитинги могут соединяться встык, торцами, либо с использованием промежуточных деталей. Впрочем, второй способ более трудоёмок, увеличивает габаритные размеры арматуры, а потому на практике применяется значительно реже.

На характеристики полипропилена оказывает влияние не только температура, но и скорость её распространения в материале. Так, например, при обычном температурном градиенте в 0,5мин -1

Температура пайки полипропиленовых труб связана с их прочностью, как показано в таблице:

При выдержке более высокой скорости нагрева приведенные показатели пропорционально снижаются.

Приведенная таблица пайки полипропиленовых труб изменит свои значения, если скорость омывающего потока будет иной.

Влияние силы и времени

Время прогрева поперечного сечения связано с температурой в зоне стыка двух заготовок. Считается, что для полипропилена справедлива зависимость: до 7 с выдержки на каждый миллиметр внешнего диаметра заготовки. Если он больше 20 мм, то длительность прогрева увеличивают на каждую секунду, если диаметр возрастает на 3…5 мм.

При слишком продолжительном прогреве (необходим для заготовок диаметром свыше 60…75 мм) структура термопластика изменяется в худшую сторону. Поэтому при пайке больших ПП-труб лучше принять паяльник повышенной мощности, либо увеличить внешнюю температуру (как это и делается в случае применения тепловых пушек).

Влияние усилия прижима сказывается не только на цельности шва, но и на внешнем виде торцов свариваемых труб. Поэтому в особо ответственных случаях необходимо производить контролируемый прижим заготовок при помощи динамометрического ключа. Для зажима подойдут инструменты с электронным или стрелочным индикатором. Первые удобнее, поскольку при постоянных условиях пайки исходные настройки можно сохранять.

Поскольку шкала динамометрического ключа приводится в Нм, то полученное значение необходимо разделить на внешний радиус трубы, а затем – на площадь поперечного сечения. Полученный результат сравнивают с пределом прочности материала (он указан в таблице, приведенной ранее).

Сводная таблица параметров и времени пайки

При пайке ПП труб температура и время обработки являются самыми важными параметрами, которые необходимо учитывать. Для обычных (неармированных) заготовок актуальны следующие практические данные:

Как выдержать температурный режим

В обычных условиях качество пайки устанавливают по отсутствию деформации и перекоса материала в зоне сварного шва. Для этого используют универсальный мерительный инструмент – штангенциркуль и угломер. Наиболее действенными способами повысить стабильность пайки ПП-труб являются:

• Сокращение времени пайки (если возможно);
• Применение программируемых тепловых пушек и автоматизированного инструмента;
• Использование датчика температуры;
• Применение принудительного воздушного охлаждения участка спая.

Датчик лучше настраивать на температуру жала паяльника, чем на температуру стыка – она сильно изменяется по толщине стенки трубы.

Как избежать ошибок при пайке полипропиленовых труб своими руками

Специализированные устройства обычно обеспечивают хороший результат, но как быть в случае, когда приходится паять тем, что есть под руками? Вот несколько советов от опытных специалистов:

1. Важно верно выбрать подходящую оснастку. Например, им может стать обычный ручной терморезак, оснащённый датчиком температуры. Подойдут и модели с электромеханическим приводом. Для простых случаев можно использовать даже обычный утюг с терморегулятором.
2. Держать трубы нужно зажимами. Их следует иметь в достаточной номенклатуре, поскольку диаметры труб, нуждающихся в пайке, ежедневно могут изменяться. Прижимная лапка должна выполнять две технологические функции. Во-первых, это достижение температурного эффекта при плавлении полипропилена, а во-вторых, четкое расположение кромок труб для получения необходимого габарита соединения.
3. Операция спайки ПП-труб очень деликатна. В расплавленном состоянии пластик очень чувствительный, поэтому посторонние частицы могут легко проникнуть в его структуру и нежелательным образом повлиять на прочностные свойства трубопровода. Поэтому заготовки и режущий станок должны быть тщательно очищены, вымыты и высушены.
4. Как паять полипропилен в труднодоступных местах или на улице? Часто для этих целей предусматривают специальных крючки, неплохо иметь и светодиодный фонарь. Крючок позволит подвесить устройство, если до него трудно добраться, а фонарик обеспечит хорошую видимость зоны пайки.
5. Нажим на части трубопровода, которые находятся в зоне стыка, не должен быть чрезмерным. Мягкий размягчённый пластик должен смешиваться, образуя единую конструкционную массу в точке соединения.

Заключение

Пайка термопластичных пластмасс (а также ПВХ или Экопластов) очень похожа на сварку металла в том смысле, что нужно знать, какой тип пластика используется, какова его температура плавления и как правильно выполнить сварное соединение. Следует помнить, что пластиковые сварные швы весьма похожи на металлические, и что процесс шлифования и чистовой обработки должен быть выполнен до того, как сварка будет завершена.

Считают, что полипропилен можно использовать и при сварке металлопластиковых труб. На самом деле этого делать нельзя, поскольку прочность гетерогенных соединений всегда ниже, чем гомогенных.

Термопластичным полипропилен назван потому, что, когда его нагревать до достаточно высокой температуры, материал размягчается, текучесть его увеличивается, и интенсифицирующая диффузия молекул делает возможным прочное неразъёмное соединение.

Как поставить кран на полипропиленовую трубу?

Установка крана на полипропиленовую трубу подразумевает выполнение нескольких шагов с учетом специфики материалов и технологии. Важно соблюдать инструкции производителя крана и обращать внимание на требования по установке для конкретного типа труб и фитингов. Вот базовые шаги по установке крана на полипропиленовую трубу:

1. Подготовьте инструменты и материалы:
   У вас должны быть под рукой кран, полипропиленовая труба, фитинги (если необходимо), инструменты (труборез, клещи, ключи) и паяльник для полипропилена.

2. Подготовьте трубу:
   Отрежьте кусок полипропиленовой трубы нужной длины, убедившись, что концы ровные и обрезаны перпендикулярно.

3. Подготовьте кран:
   Убедитесь, что кран подходит для подключения к полипропиленовой трубе. Обычно краны для полипропилена поставляются с соответствующими фитингами.

4. Соберите соединение:
   Вставьте фитинг (если требуется) в конец трубы. Обратите внимание на направление вставки фитинга – он должен вставляться глубоко и равномерно. Если используется фитинг с резьбовой частью, убедитесь, что он хорошо закручен.

5. Подготовьте паяльник:
   Подогрейте паяльник для полипропилена до требуемой температуры. Температуры и время нагрева могут зависеть от конкретного типа паяльника и материала.

6. Соедините трубу и кран:
   Осторожно вставьте конец трубы с фитингом в отверстие крана. Держите в этом положении, пока материалы не остынут и не зафиксируются.

7. Завершите установку:
   Подождите, пока соединение полностью остынет и зафиксируется. После этого вы можете проверить качество соединения и утечек воды.

Важно соблюдать технику пайки полипропиленовой трубы с фитингами, так как неправильно выполненная пайка может привести к утечкам или деформации материала. Если вы не имеете опыта работы с полипропиленом и паяльником, рекомендуется обратиться к профессионалам или использовать другие методы соединения, такие как механические фитинги.

Видео. Пайка полипропиленовых труб, технология, инструменты