Как правильно сваривать трубы из полипропилена

Полипропиленовые трубы завоевывают все большее распространение в бытовых инженерных сетях, в химической промышленности и сельском хозяйстве в силу сочетания их прочности, надежности, долговечности и низкой стоимости.

Еще одним преимуществом перед металлическими трубами является быстрая и прочная сварка полипропиленовых труб в системы трубопроводов, используя фитинги и запорную арматуру.

Виды полипропиленовых труб

Виды полипропиленовых труб.

Немного тематических терминов

Соединение труб называется раструбовая сварка или муфтовая, поскольку сварка идет не встык, а с помощью фитинга или муфты. Аппарат для сварки называют «паяльник» или «утюг» хотя это не совсем верно. На жале аппарата устанавливаются две части насадки: дорн — часть для фитинга, гильза — для трубы. Буртик или валик оплавленной пластмассы, выдавливаемой трубой или фитингом при насадке на аппарат, называют по-разному, но правильно — грат. Трубы из полипропилена могут быть двух основных типов: обычные и армированные. Марки PN10, PN16, PN20 изготовлены полностью из полимера и однородны по структуре. Армированные трубы, марки PN25, упрочены алюминиевой фольгой или стеклотканью. Фитинги обычно не армируются. При сварке армированных труб снимают слой с арматурой специальным инструментом — шейвером.

Инструмент и оборудование для сварки

Устройство паяльника для сварки труб

Устройство паяльника для сварки труб.

Сегодня имеется широкий выбор специализированных инструментов и приборов для сварки. Во-первых, аппарат для сварки, который имеет корпус с рукояткой, жало с отверстиями для насадок и подставкой. На корпусе есть выключатель, регулятор температуры, индикатор нагрева и термостат. Подставка позволяет устанавливать аппарат на столе или закреплять струбциной к подходящей конструкции.

Во-вторых, это специальные металлические насадки на жало аппарата, для нагрева ими с одной стороны трубы, а с другой — фитинга. Насадки состоят из двух частей и нагреваются от жала до температуры 260°C — это температура плавления полипропилена. Насадки имеют тефлоновое покрытие, которое препятствует прилипанию пластмассы. В-третьих, ножницы для резки труб. Отрезка ими полипропиленовых труб даже одной рукой не требует больших усилий. При этом ножницы обеспечивают прямоугольность и чистоту реза. Не деформируется внутренний проход трубы. Эти и другие инструменты, помещают в чемоданчик: удобный и практичный набор сварщика. Дополнительно приобретается шейвер, чтобы с его помощью снимать наружный слой армированных труб. Такой набор предназначен для небольших объемов работ, например, при монтаже водоснабжения и отопления в частном доме. Диаметр труб, свариваемых на насадках аппарата, от 16 до 40 мм.

Процесс сварки труб с фитингами

Если попытаться соединить детали без сварки, то будет видно, что наружный диаметр трубы больше диаметра входного отверстия фитинга и производить соединение невозможно. Разница в размерах составит порядка 0,5—0,7 мм. И наружный диаметр дорна для фитинга также немного больше его отверстия, как и труба, диаметр которой больше отверстия гильзы. После нагревания насадок и совмещения с ними, происходит оплавление наружного слоя трубы и внутреннего фитинга, с выдавливанием грата впереди гильзы и дорна. В результате нагрева и снятия слоя пластмассы с деталей происходит выравнивание их диаметров, и труба с фитингом уже входят друг в друга и соединяются. Грат виден в месте соединения фитинга и трубы.

Структура полипропиленовой трубы

Структура полипропиленовой трубы.

Трубы и фитинги надвигаются на насадки до упора, который ощущается руками достаточно отчетливо, чтобы понять, что детали вошли до нужной глубины. Поскольку оплавляется только наружный слой, примерно 0,4 мм, то твердая основа деталей не дает им продвинуться дальше. В продвинутых до упора деталях также оплавляется торец, что очень важно в дальнейшем для прочного соединения. Во время соединения деталей происходит образование цельного изделия.

Если же соединяются детали из разных материалов, то образование цельной детали может не произойти. Может не свариться материал, если поверхность соединяемых деталей была грязной и жирной. Тогда соединение будет непрочным и негерметичным. Температура, установленная на аппарате в 260°C — высокая, для плавления полипропилена она могла быть 149°C, однако, высокая температура позволяет быстро оплавить лишь поверхностный слой материала, не прогревая его на всю толщину. Чтобы получить соединение полипропиленовых труб прочное, как единое целое, нельзя передержать (перегреть) трубы и фитинги в насадках аппарата, как нельзя и недодержать. В первом случае излишне мягкие детали, при их сдвижении, могут деформироваться и уменьшить внутренний проход или не соединиться вовсе. В другом случае, возможно неполное взаимное сдвижение деталей и, как следствие, непрочное соединение.

Подготовка деталей и рабочего места

Схема сварки полипропиленовых труб

Схема сварки полипропиленовых труб.

Технологически сварка полипропиленовых труб и фитингов отработана, и даже в наборе сварщика есть стандартная инструкция, но более важно строгое соблюдение требований и правил производства работ, от чего на практике зависит качество соединений. План сборки конкретного трубопровода должен разрабатываться на месте работ. Исходя из него, будет известно, сколько и каких соединений выполнять на стационарно закрепленном аппарате, а сколько их придется выполнять, удерживая аппарат навесу. Устанавливают его на прочную поверхность, например, на стол. Жало должно быть направлено в сторону от сварщика. Заготавливают трубы, обрезая их специальными ножницами нужной длины.

Армированные трубы обрабатывают шейвером — снимают армированный слой на месте нагрева. Обычные трубы в местах, где нужно будет варить, обезжиривают. Эту важную для качества сварки операцию пропускают повсеместно. Трубы и фитинги маркируют — наносят условные обозначения на раструбы, в которые будет ввариваться труба. На трубе отмечают ориентацию раструбов фитингов. Приготовленные трубы складывают с одной стороны аппарата, а фитинги — с другой. Навинчивают на жало насадки, можно сразу три. Их правильно ориентируют: дорн закрепляют на стороне, где сложены фитинги, а гильзы на стороне труб. Насадки закрепляют до включения аппарата и затягивают ключом.

Технология и последовательность сварки

Включают аппарат, устанавливают регулятор нагрева на 260°C, и дожидаются, когда установится нужная температура, и погаснут индикаторы. Если в помещении тепло, то для нагрева потребуется 5—10 минут, если холодно, то сварку можно будет производить минут через 15—20. Когда погаснут индикаторы нагрева насадок, начинают варить подсборки для трубопровода. Берут трубу в одну руку, фитинг в другую. Насаживают фитинг на дорн, а трубу вставляют в соответствующую гильзу. С усилием, по мере нагрева, двигают детали навстречу друг другу до упора, который чувствуется руками. Теперь давление на детали уменьшают, удерживая их в достигнутом положении. Время выдержки — несколько секунд, затем детали быстро снимают с насадок и соединяют, вставляя друг в друга до упора, соблюдая соосность. Удерживают в руках, фиксируя их взаимное положение на некоторое время. Диаметр труб и временные периоды соответствуют приведенным данным в табл.1. Таблица 1. Временные интервалы при сварке полипропиленовых деталей.

Диаметр трубы, мм

16

20

25

32

40

50

63

Выдержка деталей на насадках, сек

5

5

7

8

12

18

24

Время для соединения деталей, сек

4

4

4

6

6

6

8

Время в положении фиксации, сек

6

6

10

10

20

20

30

Полное затвердевание соединения, мин

2

2

2

4

4

4

6

Чем больше диаметр трубы, тем больше поверхность плавления, соответственно, длиннее период прогрева. Не стоит пренебрегать временными интервалами и рисковать качеством всего трубопровода. Не рекомендуется варить и одновременно проворачивать детали вокруг оси во время нагрева, сварки и фиксации. Нельзя пытаться изменить ориентировку фитинга или наклонить его относительно оси. Это обязательно приводит к ослаблению места сварки и возникнет риск протечки в процессе эксплуатации трубопровода.

Сварка полипропиленовых труб с фитингами

Сварка полипропиленовых труб с фитингами.

После фиксации соединенных деталей можно сваривать новую пару деталей. Время на одно соединение с трубой диаметром 25 мм, не превышает 22 секунд. Аппарат остается включенным на все время стационарной сварки. Если имеется два режима работы, стоит аппарат перевести на один из них для поддержания температуры. Если индикатор будет периодически загораться, это иногда бывает в холодном помещении, то нужно включить оба режима. Температура насадок должна быть постоянной, 260°C, как этого требует инструкция и технология сварки. Следующую пару деталей можно варить, предварительно осмотрев насадки на наличие прилипшей пластмассы, очищать их нужно ветошью. Если диаметр вновь свариваемых деталей отличается от предыдущего, тогда используют другие насадки.

Способы сварки труб диаметром от 20 до 63 мм не отличаются чем-либо, за исключением временных интервалов (табл.1). Количество соединений, при стационарно установленном аппарате, на одной подсборке не ограничено. Если затруднительно удерживать в определенном положении трубу или фитинги, необходим помощник для сварщика. У стены сварку на весу нужно производить также с помощником.

Приступают к сборке самого трубопровода. Часть подсборок клипсами закрепляют на стенах, а другую часть необходимо будет вваривать по месту. Для этого снимают все насадки и закрепляют одну, нужную, на конце жала. Это делают для облегчения аппарата и для маневра, поскольку у стены дефицит пространства. Если температура окружающей место работы среды отрицательная, то работы по сварке не производят: большой риск получения некачественного соединения.

Похожие статьи:
×
Top