Методы соединения полипропиленовых трубопроводов

Температурное соединение полипропиленовых (ПП) трубных изделий осуществляется быстро, образуя герметичный стык с длительным сроком эксплуатации. Благодаря такой особенности метод сваривания и сами полипропиленовые трубы получили широкое распространение среди домашних мастеров, осуществляющих монтаж трубопроводов различного функционального назначения своими руками. Однако, несмотря на кажущуюся легкость, процесс сварки требует не только практических навыков, но и знания определенной информации, такой как температура пайки полипропиленовых труб, период нагрева, время остывания стыка до набора эксплуатационной прочности. В помощь тем, кто впервые решил осуществить монтаж своими руками трубопровода (отопительного контура) полипропиленовыми трубами, в статье будет отражена наиболее значимая информация, касающаяся данного процесса.

Существующие методы соединения ПП труб

Одним из способов соединения пластиковых трубных изделий является холодная сварка. Суть технологии заключается в предварительном нанесении на стыкующиеся полимерные поверхности специального вещества, временно химически разжижающего пластик. После соединения пластиковых деталей материал приобретает первоначальную твердость, но за этот период происходит герметичное сращение поверхностей. Холодная сварка не нашла широкого применения, хотя в некоторых случаях помогает паять элементы трубопровода в труднодоступных местах или там, где нет доступа до источника электрического тока.

Большее распространение получили термические способы пайки ПП труб. К ним относятся:

• сварка с помощью термоэлектрических фитингов;
• диффузная пайка.

Оба способа соединения полипропиленовых трубных изделий основаны на температурном расплавлении стыкуемых поверхностей с последующим их сращением в процессе остывания. Разница только в технологическом подходе. Рассмотрим каждый из методов подробнее.

Пайка термоэлектрическими фитингами

Такие соединительные элементы для формирования стыков участков ПП трубопроводов устроены так, что в их теле расположены витки нагревательной спирали, какая выходит на внешнюю поверхность электрическими клеммами. При прохождении через спираль электротока преимущественно внутренняя поверхность термоэлектрического фитинга нагревается до определенной температуры, что способствует расплавлению пластиковых поверхностей с последующим их надежным сращением.

Применение термоэлектрических фитингов для конструирования бытовых трубных коммуникаций ограничено. Причинами этого является высокая стоимость соединительных элементов, необходимость приобретения дорогостоящего оборудования и наличия специальных знаний, позволяющих квалифицированно паять подобным способом. К тому же для пайки труб малого диаметра (16, 20, 25, 32 мм), преимущественно применяемых для бытовых трубных разводок, существует более простой, менее дорогостоящий, при этом надежный способ сварки полипропилена, который будет рассмотрен далее. С помощью термоэлектрических фитингов соединяются крупные трубопроводы (большой диаметр) и работы осуществляют специализированные организации, имеющие допуск к подобному роду деятельности.

Диффузная сварка ПП изделий

Это как раз тот метод пайки, что широко применяется для монтажа бытовых полипропиленовых коммуникаций. Технология основана на одновременном температурном расплавлении стыкующихся поверхностей с последующим их плотным соединением. Молекулы расплавленного полимера взаимно проникают (диффундируют), образуя сплошное монолитное соединение.

Для осуществления плавки полимерных поверхностей стыкующихся деталей (труб и фитингов) применяется специальный электрический паяльник. Прибор имеет мечевидный (цилиндрический в некоторых моделях) выступ, какой и является нагревательным элементом. В комплекте паяльника есть двусторонние насадки под определенные размеры труб и соответствующих соединительных деталей, что устанавливаются на нагревающийся выступ.

Есть возможность одновременной установки нескольких насадок, если требуется работать с отрезками ПП трубопровода разного сечения. Нагревательный прибор оснащен градуированным терморегулятором, позволяющим задать необходимую температуру насадок и лампочками, сигнализирующим о подключении к электросети и готовности паяльника к работе. Насадки для плавки пластиковых изделий покрыты тефлоновым слоем, предотвращающим прилипание расплавленного полимера.

Преимуществами, сделавшими метод диффузной пайки ПП труб популярным, являются следующие факторы:

• невысокая стоимость оборудования и материалов (труб, соединительных и переходных элементов);
• возможность формирования герметичных долговечных стыков трубопровода;
• легкость и высокая скорость сборки бытовых трубных контуров своими руками любой сложности и конфигурации;
• возможность работы одновременно с соединяемыми элементами разных диаметров.

Технические параметры пайки ПП изделий

Кроме практических нюансов, приходящих с опытом работы своими руками, при диффузной сварке важно соблюдать некоторые технологические требования, позволяющими стабильно получать надежное соединение элементов трубопровода. К таковым относятся время сварки полипропиленовых труб, период их неподвижной фиксации после введения трубы в фитинг, время остывания и некоторые другие параметры, которые отличаются для изделий разных диаметров. Ниже приведена таблица для труб, с сечением, наиболее часто применяемом для бытовых разводок воды и отопительных контуров.

Сечение, мм	Глубина посадки, мм	Период нагрева, секунд	Период неподвижной фиксации, секунд	Период остывания, секунд
16	12	5	4	2
20	14	6	4	2
25	16	7	4	2
32	18	8	6	3
40	20	12	8	4

 

Время нагрева и другие технические параметры процесса, указанные в таблице, справедливы при нагреве полипропиленовых деталей до 260-280˚С и температуре окружающей среды в пределах от 15˚С до 20˚С.

Инструментарий, необходимый, чтобы паять ПП трубопровод

Для осуществления сборки полипропиленового трубопровода методом диффузной пайки понадобятся следующие инструменты:

• электропаяльник с приложенным набором двусторонних насадок разных диаметров (16, 20, 25 мм);
• труборез (специальные трубные ножницы);
• напильник для зачистки заусениц и шероховатостей на обрезном торце трубы;
• измерительная строительная рулетка;
• маркер.

Из материалов, кроме труб необходимого диаметра, соединительной и запорной арматуры, переходных элементов, понадобится ветошь из натуральной ткани (лен, х/б) и обезжиривающая жидкость (уайт-спирит, этиловый спирт, ацетон).

Приготовив необходимые материалы и инструментарий, можно переходить к практическому осуществлению процесса сварки ПП трубопровода, опираясь на изложенную ниже инструкцию.

Пайка трубных полипропиленовых изделий своими руками, инструкция

1. Электропаяльник устанавливается в идущий в комплекте штатив и оснащается необходимыми для работы двусторонними насадками, которые обрабатываются имеющейся обезжиривающей жидкостью. Прибор для нагрева полипропилена подключается к электропитанию (загорится красная лампочка), ручкой термостата устанавливается необходимая температура пайки (260-280˚С). При наборе паяльником заданной температуры загорится зеленая сигнальная лампочка.
2. Измерительной рулеткой отмеряется участок полипропиленовой трубы необходимой длины, делается отметка маркером, в соответствии с которой производится отрез. Для этого труба укладывается на основание трубореза (метка устанавливается по центру), после чего опускается лезвие. Сделав прорезь сверху, производится круговое движение инструментом. Отрезной край освобождается неровностей и заусениц напильником, после чего стыкуемые поверхности очищаются от пыли и обезжириваются.
3. На поверхности ПП трубы делается отметка, соответствующая глубине посадки (см. таблицу), например 14 мм от торца для изделия диаметром 20 мм. Это необходимо, чтобы вводя трубу после нагрева в фитинг не пройти ее торцом ограничительный выступ, что может привести к критическому сужению трубного просвета. Кроме того, сделанная отметка поможет найти при стыковке элементов их правильное осевое расположение.
4. Подготовленные и обезжиренные соединяемые элементы стыкуются с насадкой соответствующего диаметра. Манипуляция может потребовать физических усилий (это нормально). Для облегчения процедуры допускается производить незначительные вращательные движения. Перед стыковкой с насадкой для нагрева полипропиленовых изделий рекомендуется надеть рабочие рукавицы. Это убережет от ожога при случайном соприкосновении с насадкой и облегчит рабочий процесс. Рекомендуется первым надевать фитинг, затем вводить трубу, так как более толстостенный соединительный элемент имеет большую инерцию нагрева. Снимать стыкующиеся детали нужно в обратном порядке, — сначала труба, затем фитинг.
5. При окончании периода нагрева, указанного в приведенной выше таблице, соединяемые элементы снимаются с насадки, после чего трубный торец вводится своими руками в отверстие соединительного элемента на отмерянное расстояние. Производить вращательные движения при этом противопоказано (резко снижает качество соединения). Введя трубу до отметки, следует зафиксировать обе детали неподвижно относительно друг друга на период не меньший, чем указан в таблице. После полного остывания стыка он готов к испытаниям эксплуатационными нагрузками.

Так необходимо паять полипропиленовые трубы диффузным методом после нагрева специальным паяльником. Соблюдая правила, указанные в приведенной инструкции, удастся добиться формирования надежных соединений ПП трубопровода своими руками. Подкрепить теоретические выкладки визуально поможет следующее видео