Время пайки полипропиленовых труб

Содержание

Как паять полипропиленовые трубы

Время пайки полипропиленовых труб

Сварка полипропиленовых труб невозможна без проведения ряда предварительных работ. Поверхности необходимо протереть ветошью и обезжирить с помощью специальных жидкостей.

После этого работы нужно выполнять в следующем порядке:

  1. Разогрев сварочного аппарата. Время накала напрямую зависит от температуры окружающей среды и может занимать от 2 до 10 минут. Оптимальная температура – около 260 градусов.
  2. Проверка режущих инструментов. Для качественной спайки огромную роль играет и срез – он должен быть идеально ровным, без трещин и заусениц. Если такового не получается, необходимо хорошо заточить инструмент и проверить качество среза на тестовом образце.
  3. Подготовка труб. Перед началом работ их нужно разрезать по заранее определенным размерам. Если предстоит спаивать элементы диаметром более 4 см, на конце следует сделать скос под углом в 45 градусов. Такой подход позволит избежать задирания при попытке соединения.
  4. Разметка. Обязательным действием перед началом работ является разметка глубины захода трубы в фитинг. Заводить ее до упора категорически запрещено! Внутри должен оставаться зазор примерно в 1 мм.

Полипропиленовые трубы обладают отличными эстетическими и эксплуатационными качествами

Для тех, кто желает выполнять все работы исключительно по правилам, существует специальная таблица, где четко прописаны температура и время нагрева для наиболее распространенных вариантов труб.

Технология пайки полипропиленовых труб работаем самостоятельно без бригады сантехников

Любое жилище требует системы отопления. Существуют нетрадиционные технологии, вроде русской печи или обогревателя «булерьян», но это скорее исключение, чем правило.

Традиционные стальные или чугунные трубы практически не применяются. В первом случае – вездесущая коррозия, а чугун требует сварочных работ.

Альтернативный материал – медь. Трубы из этого металла практически вечные, достаточно легко обрабатываются, и обладают достаточной прочностью. Есть и недостаток – высокая стоимость.

То же самое относится к водопроводу. Стальные трубы быстро приходят в негодность, становятся инкубатором для размножения бактерий. С медью также все понятно.

С недавнего времени домовладельцам предложен компромиссный вариант – пенопропилен. Трубы из этого материала имеют продолжительный срок службы, абсолютно равнодушны к коррозии и не притягивают к себе известковый налет.

Пайка полипропиленовых труб своими руками — подготовка

Для начала разберем технологию. Труба и соединительный элемент (хомут, тройник или уголок с внутренним диаметром, соответствующим наружному размеру трубы) плотно входят друг у друга. Место стыка необходимо сделать герметичным. Никакой клей или уплотнитель не подойдет. Технология соединения заложена в свойствах полипропилена.

Точка размягчения (как и точка росы) должна определяться автоматически, или «на глазок»? Вопросов много. Чтобы спайка полипропиленовых труб не отвалилась в первый же отопительный сезон.

Рассмотрим особенности технологии

Подбираем правильную трубу

Речь идет не о размере, а о классификации по температуре и прочности.

  1. Самый недорогой вариант – PN-10. Тонкие стенки, слабая прочность. Можно использовать для системы «теплый пол» при температуре теплоносителя до 50°С. Также подходит для вторичной сети водопровода (без высокого давления).
  2. Если вы прокладываете напорную трубу – ее класс должен быть PN-16. Можно использовать в системе отопления при температуре, не превышающей 60°С.
  3. Следующий класс PN-20 применяется в любых системах, кроме парового отопления. Это самый распространенный вариант труб, но не самый экономный (в плане стоимости).
  4. И наконец, армирования алюминиевой фольгой труба PN-25. Самая прочная и термостойкая конструкция. Выдерживает высокое давление при температуре 95°С.

Разумеется, характеристики применения несколько условны. Например, вы можете использовать трубу PN-10 для отопления, но срок ее службы сократится с положенных 50 лет, до 5-10. Или трубопровод класса PN-16, разогретый до 90°С, может не выдержать штатного для холодной воды давления.

Температура пайки полипропиленовых труб

Собственно нагрев производится при 255-265°С, это стандарт для большинства труб. Если требуется иная величина – в документации к материалу это будет указано. Главное условие, которое надо соблюсти – это время нагрева, стыковки и остывания. Величина зависит от диаметра трубы.

Таблица режимов нагрева

Пояснения к таблице

  • Глубина нахлеста, это расстояние, на которое погружается одна труба внутрь другой
  • Время разогрева – труба прикладывается к паяльнику с установленной температурой
  • Время соединения – насколько долго можно двигать трубы относительно друг друга при стыковке
  • Время остывания – набор установленной прочности соединения
  • Температура пайки устанавливается с учетом погодных условий.

Выбор паяльника

Существует множество производителей и конструкций. Критерии выбора просты – хорошее дешевым не бывает. И наоборот.

Пайка труб из полипропилена – процесс

  • Сначала готовим места соединений с помощью специального инструмента. На поверхности не должно быть никаких заусенцев и раковин. По окончании проверяем трубы, стыкуя их без нагрева. Контакт должен быть плотным, без перекосов. Перед началом нагрева трубы следует очистить от грязи и жирных пятен. Наличие на полипропилене следов смазки, уменьшит адгезию при соединении.
  • Затем прогреваем сварочный аппарат (паяльник) до необходимой температуры. Прибор должен располагаться на устойчивом основании, не касаясь стен и мебели нагревательным элементом.

Оборудование и инструменты для сварки полипропиленовых труб

Монтаж полипропиленовых труб на сварке обеспечивает максимальную надежность и герметичность узлов соединения при условии качественного выполнения работ и соблюдения технологического регламента.

Так как соединенные при помощи сварки детали трубопровода невозможно переварить заново, аккуратности работ следует уделить должное внимание, используя для их выполнения специальное оборудование и инструменты. Набор инструментов, используемый для сварки полипропиленовых труб, следующий:

Набор инструментов, используемый для сварки полипропиленовых труб, следующий:

  • паяльник, называемый также аппаратом для сварки;
  • набор насадок различного типоразмера для сварки (каждая насадка состоит из дорна для нагрева фитинга и гильзы для нагрева участка трубы);
  • специальные ножницы для разрезания труб на участки нужного размера;
  • торцеватель для обработки краев труб перед сваркой (служит для удаления алюминиевой фольги с торцов);

Кроме этого оборудования для выполнения сварки необходимо иметь под рукой рулетку, штангенциркуль и спиртовой маркер. Наличие полного перечня инструментов позволит избежать лишней суеты при возникновении необходимости определения размеров по месту и выполнить работу максимально качественно.

Основным элементом оборудования является аппарат для сварки полипропиленовых труб (или паяльник) с набором насадок. Аппарат представляет собой нагревательное устройство, сходное по принципу работы с обычным утюгом. Для автоматического поддержания заданных параметров температуры паяльник оборудован терморегулятором.

Поверхность нагрева паяльника имеет отверстия для присоединения насадок различного диаметра (стандартные типоразмеры насадок, входящих в сварочный комплект: 20, 25, 32, 40 мм). Для удобства работы с трубами различного диаметра в большинстве аппаратов для сварки полипропиленовых труб имеется возможность подключения сразу нескольких типов насадок.

Индекс текучести расплава материалов (MFR)

Сварка полиэтилена высокой плотности (PE-HD, ПЭНД)

Изделия из полиэтилена высокой плотности группы плавления с индексом 005 (MFR 190/5:0,4-0,7 г/10 мин.), группы 010 (MFR 190/5:0,7-1,3 г/10 мин.) или группы 003 (MFR 190/5:0,3г/10 мин.

) и 005 (MFR 190/5:0,4-0,7 г/10 мин.) пригодны для сварки друг с другом.

Это подтверждается нормами DVS 2207 часть 1 (DVS — Немецкий союз сварщиков) и подтверждается в документах DVGW (Немецкий союз по газу и воде).

Сварка полипропиленов: полипропилен-гомополимер (РР тип 1, РР-Н) и полипропилен-блоксополимер (PP тип 2, РР-С, PP-R)

Свариваемость полипропиленов указана в пределах группы индекса плавления 006 (MFR 190/5:0,4-0,8 г/10мин.). Это подтверждается нормами DVS 2207 часть 11.

Температура процесса сварки полипропилена и полиэтилена

Сварка горячим газом

Воздух, л/мин.Температура в сопле форсунки ˚ ССкорость газа см/мин
Диаметр форсунки, ммДиаметр скоростной форсунки
3434
Сварка полиэтилена60-7060-7060-70300-340300-340270-300#10-1510-15-ок.10ок.10-50-6050-6025-3040-5040-5020-25
Сварка полипропилена60-7060-7060-70280-320280-320280-320ок.10ок.10ок.1050-6050-6050-6040-5040-5040-50

Сварка ручным экструдером

Температура экструдата, замеренная на выходе из форсунки, º CТемпература воздуха, замеренная в форсунке подачи теплого воздуха, ºCКоличество воздуха, литров/мин.
PE твердыйPP200-230200-240210-240210-250350-400350-400

Влияние влажности

Свариваемые изделия (листы, плиты) и сварочный пруток из полиэтилена и полипропилена могут при определенных условиях поглощать влагу.

В результате исследований, произведенных рядом производителей, было выявлено, что из полиэтилена и полипропилена сварочные прутки из полиэтилена и полипропилена абсорбируют влагу в зависимости от материала и окружающей среды.

При экструзионной сварке наличие влаги может проявиться в форме раковин в шве или грубой поверхности шва. Этот феномен усиливается с увеличением толщины шва.

С целью предотвращения подобных нежелательных последствий были разработаны следующие рекомендации:

  • Установка влаго- и масло-сеператоров в системе подачи воздуха,
  • Недопущение существенной разницы температур свариваемых деталей (конденсатная влага),
  • Хранение сварочного прутка, по возможности, в сухом месте,
  • Сушка сварочного прутка при температуре 80°C в течение не менее 12 час,
  • Сварка широких швов (>18мм) за несколько проходов.

В зависимости от типа нагревания полипропилена и полиэтилена различают следующие виды сварки:

  • Сварка термопластов горячим воздухом (феном)
  • Сварка термопластов экструдером
  • Сварка термопластов с помощью нагревательного элемента
  • Сварка термопластов высокой частотой
  • Сварка термопластов лазером

Что такое сварка полипропиленовых труб

Полипропилен отличается повышенной жесткостью, и, для создания систем требуемой конфигурации, используются фитинги из того же материала. Это различные уголки, тройники, обходы, переходники, муфты и т.п. С трубами они соединяются при помощи пайки.

Этот процесс называют еще сваркой, но суть его не меняется: два элемента разогреваются до температуры плавления и, в горячем состоянии, соединяются друг с другом.

При правильном выполнении, соединение получается монолитным и служит ничуть не меньше, чем сами трубы.

Фитинги для полипропиленовых труб позволяют создать систему любой конфигурации

Для соединения полипропилена с металлами есть комбинированные фитинги, в которых одна часть сделана из металла и соединяется при помощи резьбового соединения, а вторая — полипропиленовая — сваривается.

Чем паять

Сварка полипропиленовых труб происходит при помощи специального устройства, которое называют паяльником или сварочным аппаратом. Это небольшая металлическая платформа, внутри которой находится электрическая спираль, разогревающая поверхность. Из-за такой конструкции этот агрегат еще называют утюгом.

Две конструкции устройства для сварки ПП труб

Для соединения двух элементов, сращиваемые поверхности нагревают до температуры плавления (+260°). Чтобы разогреть элемент на нужную глубину, на сварочную платформу устанавливаются две разные металлические насадки с тефлоновым покрытием:

  • для нагрева внутренней поверхности используется дорн (меньшего диаметра);
  • для разогрева наружной поверхности ставят гильзу.

Насадки для пайки полипропиленовых труб

Два соединяемых элемента одновременно надеваются на соответствующие насадки, выдерживаются определенный промежуток времени (несколько секунд), затем соединяются. Так происходит сварка полипропиленовых труб.

Температура пайки и время нагрева полипропиленовых труб,

Время пайки полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы в своё время произвели революцию в монтаже водопроводных, а теперь уже и отопительных систем. Это лёгкий и удобный материал, который относительно несложно монтировать.

Бытует даже мнение, что с монтажом этих изделий справится любой человек чуть ли не с помощью обыкновенного паяльника. На самом деле это не так. Пайка этих труб имеет ряд особенностей. Да и сами они неоднородны по диаметру и составу. А паяльник там применяется, но это несколько другой инструмент.

В этом материале поговорим о двух важнейших составляющих: температуре и времени пайки полипропиленовых труб.

Особенности труб ППР

Полипропилен сегодня по объёму его потребления в мире только немного уступает полиэтилену. Из него изготавливают не только трубы, но и тару, нити, листы, — это самый востребованный пластик в промышленности. Трубы из него обладают следующими отличительными свойствами:

  • они имеют высокую прочность;
  • устойчивы к воздействию щелочной среды;
  • практически не действуют на них и кислоты;
  • в них не образуется ржавчина;
  • они обладают низкой электропроводностью;
  • выдерживают сильные гидроудары;
  • изгибать их можно, сколько угодно;
  • наконец, они сейчас относительно недороги.

Технические характеристики:

  • выдерживают температуру до – 15 градусов;
  • имеют низкую теплопроводность;
  • плотность материала 0,91 кг/см2;
  • прочность – 35Н/мм.

Размягчаться полипропилен начинает при температуре 140 градусов, а плавиться – при 170. Трубы из него делают различного диаметра – от 10 до 125 мм. Соединяются с помощью специальной пайки, которая делает шов очень прочным при правильном выполнении работ.

Температура сварки ппр

Для состыковки труб используются фитинги – своеобразные переходники, которые припаиваются непосредственно к трубам. Процесс производится с помощью специального паяльника или утюга. Температура пайки зависит от вида трубы. Вариант исполнения такого изделия наносится маркировкой по длине трубы изготовителем.

PN10 – это трубы тонкие, их используют практически только для холодного водоснабжения. Температура среды не должна превышать 20 градусов. Иногда их укладывают для незначительного обогрева тёплых полов.

PN16 применяют в условиях давления в процессе эксплуатации не выше 16 атмосфер. Максимальная температура – 60 градусов, на более высоких значениях деформируется. Самая популярная труба в холодном водоснабжении и простая при монтаже.

PN20 – это трубы уже для отопления. Выдерживают температурную нагрузку до 95 градусов. Ещё несколько лет назад считалось, что пластик на такое не способен.

PN25 – армированные трубы повышенной прочности. Выдерживают сильный нагрев и температурные перепады.

Исходя из вышеназванных характеристик, подбирается не только температура, но и время пайки, поскольку некоторые виды полипропиленовых труб выдерживают лишь кратковременное воздействие высоких температур, после чего начинают размягчаться.

Сам процесс пайки несложен:

  • соединямые детали надеваются на специальный кончик утюга;
  • места стыковки выдерживаются до видимого размягчения;
  • происходит соединение.

Весь процесс должен происходить быстро и в строгой последовательности. Очень важно выверить нужную температуру. И при слишком горячем соединении, и при, образно говоря, холодном, полипропиленовые трубы теряют часть своих качеств, а то и вовсе ломается на месте шва.

Во время пайки труба может начать стремительно плавиться или крошиться. Чаще всего это происходит от использования вторичного сырья при изготовлении труб или наличия посторонних примесей. Единственный выход – произвести замену материала. Исправить его уже нельзя, он не соответствует заявленным техническим характеристикам.

Как правило, во время процесса используют усреднённое значение температурного режима для расплавления материала. Обычно это 260 градусов, но допускается диапазон от 255 до 280 градусов, всё зависит от вида трубы, о чём было сказано выше.

Есть ещё метод холодной сварки. Его используют в бытовых водопроводах низкого давления. Тогда детали просто соединятся специальным клеем. Прочность такого соединения гораздо ниже, качество шва – тоже.

Время сварки ппр

Для правильного расчёта времени пайки полипропиленовых труб нужно к процессу подготовиться:

  • на рабочую часть паяльника или утюга следует установить болванку соответствующего размера;
  • паяльник включается;
  • нагрев должен достигнуть хотя бы 260 градусов – это оптимальный режим;
  • об окончательном нагреве сообщает датчик зелёного цвета.

Теперь предстоит рассчитать время. В принципе, это нужно сделать вообще перед началом монтажа.

Неправильно подобранное время подобной пайки полипропиленовых труб – главная ошибка монтажника. Правильно его рассчитать поможет таблица, о которой будет рассказано ниже. Но нужно учитывать и другие факторы:

  • температуру окружающей среды;
  • температуру паяльника;
  • трубу следует предварительно разогреть;
  • правильно рассчитать диаметр фитингов и труб.

И обратиться к следующей таблице.

Таблица пайки полипропиленовых труб

Выработана уже давно таблица пайки полипропиленовых труб, которая считается оптимальной.  Время нагрева материала напрямую зависит от диаметра трубы. Рассчитаны и некоторые другие параметры.

Диаметр изделия в ммВремя сваривания сВремя нагревания сОхлаждениеТемпература пайки
2046120259-280
2547180259-280
3248240259-280
40512260259-280
50518300259-280
63624360259-280
75630390259-280

Время пайки и температура монтажа полипропиленовых труб не должна быть рассчитана произвольно. Поэтому эта таблица для монтажных работ – главный учебный материал. Как видно, температурный режим даётся средний, а вот время его применения значительно разнится.

Нарушение указанного температурного цикла может привести к негативным последствиям:

  • при недостаточном коротком нагреве шов разойдётся в результате диффузии, и неизбежно возникнет протечка;
  • перегрев оболочек в трубах вызовет образование внутренних наплывов, что чревато увеличением гидравлической нагрузки.

Особенно помогает эта таблица при сварке труб больших диаметров, так как время нагрева в них увеличивается, но надо точно знать, насколько.

Но и эти данные не всегда являются корректными. Многое зависит от температуры в помещении или на месте работ извне.

Оптимальной считается комнатная температура, а самой допустимой по нижнему значению – минус 10. Здесь время пайки нужно увеличивать, исходя из погодных условий.

Чем ниже температура, тем время пайки увеличивается. А вот в сильную жару лучше вообще от монтажных работ отказаться. Граница + 25 градусов.

Основные ошибки при пайке полипропиленовых труб

О последствиях перегрева и недогрева уже говорилось выше. Но есть и ещё нарушения, которые могут значительно ухудшить результат работы:

  • монтажные работы редко совершаются в идеальной чистоте, между тем, грязь и вода могут свести на нет все усилия монтажника, нужно стараться держать рабочий материал сухим и чистым;
  • иногда чрезмерно разогретая труба просовывается в фитинг слишком глубоко, это приводит к её заметному сужению и нарушению силы подачи воды;
  • однако соединять фитинг и трубу следует в разогретом состоянии, иначе она войдёт неглубоко, и возникнут протечки, так что действовать нужно в темпе;
  • длину входа лучше сразу отмечать маркером;
  • иногда после соединения монтажнику кажется, что труба вошла в фитинг косо или под углом, тогда он пытается её слегка провернуть, — протечка в этом случае почти неизбежна;
  • нередко в процессе работы пытаются орудовать ножом или ножницами, — для этих целей есть специальные инструменты, иначе материал можно повредить;
  • одна из самых больших ошибок при самостоятельном монтаже – выбор дешёвого некачественного материала, — к сожалению, пластиковые трубы сейчас производят и недобросовестные производители, которые занимаются подделками, так что лучше делать покупки в проверенных фирменных строительных магазинах. Здесь качество товара подтверждено сертификатами.

После окончания работ утюг нужно будет очистить от пластика, иначе на нём образуется нагар. Сделать это можно обычной деревянной палочкой. Если останутся обрезки труб, они тоже в хозяйстве пригодятся. Некоторые из них даже зимние удочки делают.

И последнее обстоятельство. При наличии инструментов монтаж полипропиленовых труб выполнить не так уж и сложно. Но всё-таки лучше довериться специалистам или хотя бы посмотреть сначала, как такие работы выполняются. В противном случае можно просто затопить не только свою квартиру, но и соседей снизу.

Читайте так же:

Температура пайки полипропиленовых труб: таблица, время сварки пластиковых, инструкция нагрева

Время пайки полипропиленовых труб

Долговечность конструкций из пластика напрямую зависит от того, была ли учтена в процессе работы температура пайки или нет. Ключевыми параметрами в этом вопросе считаются время нагревания и время остывания. Эти параметры являются табличными, поэтому самостоятельно вычислять показатели не придется.

При пайке следует быть осторожным, чтобы не получить травмы

Условно существует разделения на 4 вида полимеров со следующими температурными показателями:

  • PN10 – +40 0 С;
  • PN16 – +60 0 С;
  • PN20 – от +80 0 С до +95 0 С;
  • PN25 – выше +95 0 С.

Первый и второй виды применяются преимущественно для организации систем холодного водоснабжения. Остальные виды отлично подойдут и для горячего. Важно понимать, что максимальная температура в системе должна сохраняться на протяжении кратковременного отрезка времени.

Если осуществляется длительное тепловое воздействие, трубы начнут деформироваться и со временем потеряют свою герметичность. Кроме температурного режима, необходимо учитывать еще и давление, которое способна выдержать труба.

Паять трубы в зависимости от диаметра необходимо при температурных показателях от 255 до 280 градусов. Занимает этот процесс не более нескольких минут. Далее остается лишь дождаться, пока поверхность остынет, что обеспечит еще большее сцепление.

Температурные режимы

Как паять полипропиленовые трубы правильно, соблюдая все технологические параметры? Для этого необходимо ознакомиться с температурными режимами в зависимости от диаметра изделий. Паяльник для пайки полипропиленовых труб должен воздействовать на поверхность соединяемых изделий определенное время.

Наружный диаметр, мм Продолжительность нагрева, с Продолжительность состыковки, с Время охлаждения, мин.
16 5 4 2
20 5 4 2
25 7 4 2
32 8 6 4
40 12 6 4

Придерживаясь этих временных интервалов, можно добиться оптимально качественного соединения. Однако следует учитывать температуру окружающей среды – она должна быть не выше +23°С при нормальной влажности воздуха в помещении.

Предварительная подготовка

Сварка полипропиленовых труб невозможна без проведения ряда предварительных работ. Поверхности необходимо протереть ветошью и обезжирить с помощью специальных жидкостей.

После этого работы нужно выполнять в следующем порядке:

  1. Разогрев сварочного аппарата. Время накала напрямую зависит от температуры окружающей среды и может занимать от 2 до 10 минут. Оптимальная температура – около 260 градусов.
  2. Проверка режущих инструментов. Для качественной спайки огромную роль играет и срез – он должен быть идеально ровным, без трещин и заусениц. Если такового не получается, необходимо хорошо заточить инструмент и проверить качество среза на тестовом образце.
  3. Подготовка труб. Перед началом работ их нужно разрезать по заранее определенным размерам. Если предстоит спаивать элементы диаметром более 4 см, на конце следует сделать скос под углом в 45 градусов. Такой подход позволит избежать задирания при попытке соединения.
  4. Разметка. Обязательным действием перед началом работ является разметка глубины захода трубы в фитинг. Заводить ее до упора категорически запрещено! Внутри должен оставаться зазор примерно в 1 мм.

Полипропиленовые трубы обладают отличными эстетическими и эксплуатационными качествами

Работать с трубами из полипропилена можно на усредненном температурном режиме.

Для тех, кто желает выполнять все работы исключительно по правилам, существует специальная таблица, где четко прописаны температура и время нагрева для наиболее распространенных вариантов труб.

Пайка труб из пропилена небольшого диаметра своими руками

Речь пойдет о таких трубах, которые чаще всего применяются при разводке внутри дома, т.е. о трубах диаметром 20 мм. Допустим, нам требуется произвести спайку трубы и примыкающего к нему углового фитинга.

Пайка труб из пропилена такого диаметра без труда может быть произведена, если под рукой имеется какой-то безопасный источник огня, каким может являться, например, вот такая миниатюрная газовая горелка.

По существующим регламентам и для обеспечения необходимого качества соединения труба должна заходить в фитинг на 14 мм. Чтобы не произошло нарушения данного норматива, целесообразно заранее отмерить это расстояние от края трубы и карандашом поставить метку.

Сделав это, можно приступать к глубокому разогреву спаиваемых элементов. Фитинг, естественно, должен разогреваться изнутри.

Разогрев конца трубы производится снаружи.

Когда обе детали хорошенько разогреты, их можно вставлять друг в друга.

Таблица времени и температуры для пайки полипропиленовой трубы

Время пайки полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубопроводы предназначены для промышленного применения с агрессивными средами.

Подобные системы широко используются в химической промышленности, в устройствах для переработки промышленных стоков и пр.

В большинстве случаев отдельные узлы таких систем соединяют методом сварки, одним из ключевых параметров качественного соединения элементов является температура пайки полипропиленовых труб.

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:

Температура поверхности полимера, градусовМеханические характеристики
Предел прочности, МПаОтносительная деформация до разрушения, %, не более
2560010
6050020
9040030
12515040

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:

Внешний диаметр , ммТолщина стенки, ммВремя нагрева, сВремя выдержки, сВремя охлаждения, мин
До 20До 24…53…4Не менее 2
Свыше 205…6Не менее 3
До 20Более 25…74…5
Свыше 207…8Не менее 4

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.

Вам также может понравиться

Температура нагрева полипропилена при пайке труб

Время пайки полипропиленовых труб

Соблюдение технологии монтажа пластиковых труб гарантирует надежность собираемой системы. Добиться качественного соединения возможно только при достижении требуемой температуры пайки полипропиленовых труб.

Виды полипропилена со свойствами

Полипропилен (PP) получают полимеризацией исходного сырья в присутствии катализаторов.

Для производства изделий применяют 4 разновидности материала:

  1. PP-H (полипропилена гомополимер). Благодаря стойкости к внутреннему давлению активно используется в промышленности.
  2. PP-B (mPP) – смесь полипропилена и полиэтилена, материал с температурой плавления около +110 °С и низким модулем упругости. Широко применяется в производстве бытовых изделий.
  3. PP-R (PPCP) – смесь пропилена и этилена. Обладает высокой ударной вязкостью и держит давление при больших температурах. Применяется в системах холодного и горячего водоснабжения, отопления бытового и промышленного назначения.
  4. PP-RCT – термостабилизированный сополимер, устойчивый к высоким температурам и более прочный, чем аналоги. Позволяет сократить вес изделий за счет уменьшения толщины стен.

Технологическое описание процесса пайки

В быту применяются пластиковые трубы диаметром от 16 до 40 мм. Ряд от 50 до 110 мм используется на промышленных объектах.

Изделия выпускаются в нескольких вариантах, различить которые можно по маркировке:

  • PN-10 – для систем с давлением не более 10 бар и температурой носителя не выше +45 °С;
  • PN-16 – рассчитаны на давление в системах ХВС не более 16 бар и температуру нагрева не выше +65 °С;
  • PN-20 – выдерживают 20 бар и +80 °С (что является пределом для полиэтиленовых труб) в системах ГВС и ХВС;
  • PN-25 – используются при отоплении и выдерживают 25 бар при +95 °С.

Рекомендуем к прочтению  Как паять медные трубы самому

Подготовка инструмента и материала

Перед началом установки приготовьте материалы (трубы, фитинги, муфты, тройники, запорную арматуру) и аппарат для сварки. Для разовых работ выгоднее арендовать паяльную станцию. Также понадобятся рулетка, уровень, маркер любого цвета.

Разметка, нарезка, зачистка

На данном этапе производятся замеры по маршруту укладки, уточняется набор фитингов и осуществляется разметка. Далее специальным резаком, не оставляющим заусенцев, перпендикулярно продольной оси формируются трубы нужной длины. На концах деталей снимается фаска.

Свариваемые части моются, протираются, обезжириваются этиловым или изопропиловым спиртом. Перед пайкой они должны быть чистыми и сухими. Стоит примерить все детали и перед разборкой пронумеровать их, чтобы избежать ошибок при монтаже и ускорить процесс сборки.

Пайка

Этот этап работ лучше вести с помощником, особенно при соединении длинных отрезков.

Подготовленные детали плотно надеваются на сварочные гильзы, которые к этому моменту должны иметь температуру, указанную в инструкции к паяльнику. Для наиболее распространенных типов труб этот показатель составляет +260 °C.

Нагретые части снимаются с гильз и соосно вставляются друг в друга вкручивающим движением с нажимом. В таком положении они удерживаются в течение времени, указанного в столбцах «Пайка» и «Охлаждение» таблицы (см. ниже).

Спустя несколько секунд, в течение которых пластик остывает, конструкция готова к эксплуатации. На стыке должен остаться ровный наплыв.

Виды фитингов

Разнообразие соединительных деталей позволяет быстро и надежно вести разводку в любых помещениях и на улице.

Выпускаются следующие типы фитингов:

  • угловые, с резьбой или без нее, разворачивающие систему на углы 45°, 90° и 135°;
  • переходники на 2, 3, 4 направления (гладкие или с внутренней/наружной резьбой);
  • обводы – служат для обхода уже проложенных труб;
  • компенсаторы в виде петли – предназначены для сглаживания давления в системе, уменьшают ударные нагрузки на стенки труб и места соединений;
  • запорная арматура в виде кранов и вентилей – используется для регулировки потока в трубопроводе;
  • заглушки – используются при ремонте и для постоянного закрытия ответвлений трубопровода;
  • крепежные элементы – позволяют зафиксировать трубы у основания.

Рекомендуем к прочтению  Способы горячей сварки пластика

Стандартные параметры температуры

Пайка ПП-труб осуществляется при +260 °С. Однако в момент подготовки паяльного оборудования необходимо учитывать дополнительные факторы, такие как температура и влажность воздуха. В документации перечислены условия, в которых можно паять пластиковые трубы.

Так, работы могут проводиться при температуре окружающей среды -10…+90 °С (оптимальные значения – 0…+25 °С). На морозе требуется увеличить время пайки и прогрева на 1-2 секунды.

Таблица пайки полипропилена с временем и длительностью нагрева

Пайка пластиковых труб – процесс несложный, но он требует сноровки и использования вспомогательных приспособлений при больших объемах работ.

С паяльником поставляется инструкция, в которой подробно расписано, при какой температуре паять пластиковые трубы (см. таблицу). Во избежание дефектов нужно строго соблюдать время нагрева и выдержки.

Диаметр, ммНагрев, сек.Пайка, сек.Охлаждение, сек.Глубина, мм
2054314
2574316
3284420
40126421
50186522,5
63246624
75308828,5
904081033
11050101039

Таблица для пайки полипропиленовых труб может содержать уточняющую информацию. Игнорирование положений инструкции приводит к недостаточному прогреву и пониженной прочности образованного соединения.

Несоблюдение режимов нагрева, пайки, охлаждения, неверный учет толщины стенок способствуют появлению внутренних дефектов в сварочном слое, которые с течением времени разрушают его. Следование же рекомендациям изготовителя гарантирует бесперебойную работу спаянной системы из полипропиленовых труб в течение десятков лет.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.