Как правильно соединить полипропиленовые трубы с металлическими

Соединение полипропиленовых и металлических труб играет большую роль при замене водопровода и системы отопления. В большинстве многоквартирных домов для подводки канализации и водопровода используют в основном металл. Этот материал быстро ржавеет, соответственно снижается проходимость труб, начинаются протечки. У пластика срок годности составляет около 50 лет. Но произвести замену труб не так просто как кажется на первый взгляд. Оптимальным вариантом будет поменять весь стояк, но для этого необходимо согласие всех жильцов. Как показывает практика, такой вариант редко удаётся претворить в жизнь. Зачастую жильцы осуществляют пластиковую врезку в общий водопровод только в своей квартире.

Варианты соединения

Объединить металл с пластиком можно двумя способами: при помощи резьбы или фланцев. Каждый из методов имеет свои особенности. Например, резьбовой вариант оптимально подходит для труб диаметром до 40 мм. Другими словами, для жилых квартир. Стыковка между трубами производится при помощи специального переходника – фитинга. Это приспособление оптимально подходит для комбинированных соединений. С одной стороны оно выполнено в виде гладкой муфты для полипропилена, с другой – резьбовое соединение.

Фланцы подходят лишь для больших трубопроводов свыше 100 миллиметров в диаметре.

Резьбовое

Такой тип соединения сантехники называют «американкой». Со стороны муфты припаивается пластик. Кстати, пластиковыми считаются полипропиленовые, металлопластиковые, полиэтиленовые и поливинилхлоридные трубопроводы. Резьбой соответственно присоединяется металлическая часть. Вот как это выглядит на практике:

• Монтаж начинается с откручивания муфты на месте предполагаемого стыка. Если муфты нет, то трубу просто обрезают. После чего на стыке необходимо нарезать резьбу. Для этого место захода резьбореза рекомендуется смазать маслом или солидолом.

• Место резьбового соединения необходимо сделать герметичным, чтобы исключить возможные протечки. Это делают при помощи фум-ленты или льна, которые наматывают между резьбой. Для большей надёжности сверху наносится силикон. Количество намотанного материала не должно превышать 1-2 витка. В противном случае будет проблематично навернуть фитинг. Наматывать лён или фум-ленту необходимо по ходу часовой стрелки.
• Затем наворачивают фитинг. Делать это лучше всего от руки, без использования газового ключа. Фитинги выполнены из довольно хрупкого материала, и чрезмерное сжатие может повредить переходник. Оптимальным решением будет слегка дотянуть фитинг, если после подачи воды будет обнаружено протекание. Но помните, что использовать инструмент нужно крайне осторожно.

• Со стороны гладкой муфты выполняется сварка полипропиленовой трубы.
• Производится подача воды в трубы.

Совет. Если резьбовое соединение используется для отопительной системы, рекомендуется заменить резиновую прокладку со стороны муфты на силиконовую. Перепады температуры быстро разрушат резину, и в месте соединения труб будет протекать вода. Силикон в этом плане выглядит более надёжным.

Фланцевые соединения

В основе этого метода лежит стыковка стальной трубы и пластиковой вставки разъёмным приспособлением – фланцем. В металлическую трубу вставляют фланец в виде втулки, к нему при помощи болтов крепится накидной фланец с переходом на пластик. Делается это следующим образом:

1. Определяется место вставки и делается аккуратный срез трубы. Неровности на месте среза необходимо обработать болгаркой.
2. Фланец в виде втулки осматривают, острые кромки сглаживают напильником. Эта предосторожность позволит уберечь пластиковую трубу от повреждений. Только после этого фланец устанавливают на место.
3. К нему болтами притягивается другой фланец с переходником для полипропиленовых труб. В месте соединения устанавливают резиновую прокладку. Крепёжные болты затягивают без лишних усилий.

Выполнить трубное соединение из разных материалов, по силам любому человеку. Но если вы не уверены, что сможете качественно выполнить работу, лучше обратиться к сантехнику.

Как соединить пластиковую трубу с металлической — все возможные способы

Полимерные трубы повсеместно вытесняет изделия из металлов во всех сферах, особенно это заметно в строительной отрасли. При этом перед монтажниками нередко встает задача, как соединить пластиковую трубу с металлической на участках, где полная замена трубопровода невозможна по разным причинам.

Соединение полимерных и металлических труб актуально как для специалистов строительной отрасли, особенно сантехников, так и для рядовых потребителей, проводящих различные виды ремонтных работ в своих квартирах или загородных домах. Чтобы получить герметичный и надежный стык, следует изучить разные способы соединения труб из разнородных материалов, знать применяемые для проведения работ комплектующие и необходимый для этого инструмент.

Рис. 1 Примеры того, как соединить пластиковую трубу с металлической

Когда производят соединение пластиковых труб с металлическими

Сопряжение разнородных труб в строительной и бытовой сфере производят:

• При врезании в стальной трубопровод, транспортирующий воду, газ, часто используют полимерное ответвление, отходящее от тройника.
• При прокладке подземных газовых трубопроводов из полиэтилена при выходе наверх его стыкуют со стальным отводом для входа в здания.
• При замене поврежденных участков стояка канализации или подземной канализационной линии чугунные секции меняют на пластмассовые, при этом их соединяют по разным технологиям.
• При замене стальных фрагментов водопровода ну улице и внутри помещений на полимерные.
• В особых случаях, когда один отрезок трубопровода располагается в зоне повышенных температур или существенных нагрузок, его делают из термостойкого и прочного железосодержащего сплава, а далее соединяют с линией из полимеров.

Рис. 2 Трубы из металлов (сталь, оцинковка, нержавейка, медь) для эксплуатации в системах водоподачи, отопления и канализации

Виды соединяемых труб

Для того, чтобы провести работы по состыковке качественно без возможного разрушения труб из разнообразных материалов, полезно знать их разновидности и физические свойства.

Металлические

Все металлы отличаются отличными прочностными характеристиками, высокой стоимостью, также сталь и чугун подвержены коррозии. Металлические трубы изготавливают из следующих сплавов:

Сталь. Во всех коммуникациях прокладывается по поверхности земли, обладает наивысшей прочностью и твердостью среди всех металлов и полимеров. Часто встречается ее оцинкованные разновидности, обладающие повышенной коррозионной стойкостью. Стали гибки и пластичны, на них относительно несложно нанести резьбу, однако из-за твердости и прочности они трудно поддаются обработке.

Чугун. Довольно популярный материал, трубные чугунные изделия большого диаметра изготавливают в настоящее время, отличается более высокой коррозионной стойкостью, чем сталь, однако имеет практически нулевую пластичность и раскалывается при деформации.

Нержавейка. Имеет аналогичные со сталью физические характеристики, в отличие от нее нержавейка обладает повышенной коррозионной стойкостью, но из-за значительной стоимости практически не встречается в бытовых и коммунальных линиях.

Медь. Дорогие трубопроводы из меди обладают пластичностью, гибкостью, соединяются между собой пайкой, их нередко используют для прокладки теплосетей индивидуальных домов в зоне отопительного котла.

Рис. 3 Полипропиленовые переходные фитинги

Полимерные

Основное преимущество труб из полимеров — инертность к большинству агрессивных химических веществ, коррозионная стойкость, простота обработки и невысокая стоимость. В строительной и бытовой сфере применяют полимерные трубы из следующих пластмасс:

Полиэтилен низкого давления ПНД. ПНД — основной компонент изготовления магистралей, прокладываемых под землей для транспортировки воды в коммунальные и индивидуальные дома и природного газа. Отличается эластичностью и гибкостью, изделия малого диаметра соединяют друг с другом посредством компрессионных фитингов, электросварных (с закладным нагревательным элементом) или сваркой встык. Так как трубы ПНД становятся эластичными при температурах выше + 60 °С, их используют только для транспортировки холодной воды.

Полипропилен ПП. Основной вид материала для монтажа внутридомовых магистралей холодной и горячей воды, отличается неплохой прочностью, трубопровод прокладывают методом спайки отдельных участков. Стенки ПП-труб довольно толстые и прочные, поэтому трубопровод обладает не слишком хорошей гибкостью. Один из недостатков полипропилена — высокий коэффициент температурного расширения, поэтому для отопления используют изделия, имеющие внутренний слой из стекловолокна или алюминиевой фольги, придающий им повышенную прочность и снижающий температурную зависимость. Соединение полипропилена проводят по технологии пайки, используя для этого специальный паяльный утюг.

Поливинилхлорид ПВХ. Жесткий и хрупкий материал, из которого изготавливают канализационные трубы большого диаметра, трубопровод монтируют раструбным методом. ПВХ трубы имеют довольно тонкие стенки, поэтому трубопровод прокладывают на поверхности земли с незначительными нагрузками. Для подземной прокладки выпускают многослойные ПВХ трубы, которые имеют легкий вес и более высокие характеристики.

Рис. 4 Переходники с полиэтилена на металл – принцип работы и внешний вид

Непластифицированный поливинилхлорид НПВХ. Прочный, жесткий и хрупкий материал, обладающий сходными с поливинилхлоридом характеристиками, но более устойчивый к нагрузкам. Наружные НПВХ трубы для канализации выпускают рыжего цвета, при прокладке в траншеях под землей они выдерживают нагрузки земляного пласта высотой до 6 м.

Сшитый полиэтилен PEX. Трубопровод из сшитого полиэтилена обладает хорошими параметрами прочности, термостойкости и гибкости, из него прокладывают контуры теплых полов, которые затем заливают стяжкой. Трубы подключает коллектору, имеющему металлические патрубки, их концы надевают на штуцеры и зажимают компрессионными фитингами.

Металлопластик PE-AL-PE. Для укрепления оболочки и снижения температурного расширения пластиковые трубы упрочняют внутренними алюминиевыми оболочками. Встречаются следующие разновидности полимерных труб с фольгированным слоем, маркировка которых наносится на их поверхность:

• PE-R — указывает, что материалом изготовления изделия является полиэтилен;
• PP-R — означает, что стенка изготовлена из полипропилена;
• PE-X — основной материал изготовления стенки — сшитый полиэтилен;
• PE-RT – стенка сделана из термостойкого полиэтилена.

Рис. 5 Канализационные НПВХ и ПВХ трубы

Способы соединения труб из пластика и металла

Трубопроводные магистрали, применяемые в системе отопления, водопровода, газоснабжения, находятся под довольно высоким давлением, поэтому к стыкам предъявляются повышенные требования по прочности и герметичности.

Так как металл и пластик являются разнородными материалами, не может быть речи об их совместной сварке, спайке, склеивании при монтаже, эффективны только механические варианты состыковки.

При помощи резьбовых фитингов

Резьбовые соединения — одни из самых известных и популярных видов сращивания различных деталей, имеющих цилиндрическую форму. Принцип резьбового крепления состоит в нарезании на стенках стальных труб резьбы внутри или снаружи, а на ответную деталь из пластика крепится соответствующий резьбовой фитинг.

Типовой переходник с металлической трубы на пластиковую состоит из двух частей — один участок подсоединяется к пластмассовой детали, а второй патрубок с резьбой внутри или снаружи, фитингом типа американка, прикручивается к стальному элементу.

Рис. 6 Сопряжение фитингов с изделиями из ПЭ (НСПС), ПП (пайка), PEX (напрессовка) и PE-AL-PE (опрессовка)

В зависимости от материала труб используются следующие способы монтажа на их торцах резьбовых фитингов:

Полипропиленовые ПП. Переход с железной трубы на полипропилен состоит из металлической части с резьбой и короткого ПП патрубка, имеющего внутренний посадочный размер, равный внешнему трубной оболочки. При сборке переход со стальной трубы на полипропилен и внешняя стенка ПП-трубы нагреваются специальным паяльником и соединяются вместе на некоторое время до спайки полипропилена. При данном способе стыкования ответная деталь из металла должна иметь резьбовую нарезку.

Полипропиленовые трубы можно соединить с металлической, имеющей наружную резьбу чуть большего диаметра, чем внутренний полипропиленовый, более простым способом. Для этого паяльным утюгом разогревают внутреннюю полость ПП-трубы и быстро одевают ее на стальной резьбовой отвод, обжимая руками, после остывания полипропиленовую деталь можно вкручивать и выкручивать по своему усмотрению.

Полиэтиленовые ПЭ. Самое распространенное соединение водопроводных ПЭ труб с металлическими производится при помощи компрессионных фитингов, которые выполнены из пластика (полипропилена или полиэтилена). Принцип компрессионного фитинга заключается в обжиме муфты специальной цанговой шайбы, которая находится внутри фитинга. Эта цанга имеет обратные пазы, которые врезаются в тело трубы и не дают стыку разъединяться при высоких давлениях. Данным методом соединяются водопроводные трубы диаметром от 20 до 110 мм, а также скважинные адаптеры к водопроводной магистрали.

В промышленной сфере для сопряжения ПЭ-труб со стальными применяется неразъемное соединение полиэтилен-сталь НСПС, представляющее собой терморезисторную сварку под давлением двух коротких патрубков из указанных материалов.

Рис. 7 Принцип сопряжения компрессионной муфтой

Сшитый полиэтилен, металлопласт. Существует несколько технологий крепления переходных фитингов на трубы из сшитого полиэтилена и металлопласта:

• Компрессионная муфта. На пластиковую трубу одевается накидная гайка с внутренней резьбой, под которой находится зажимное кольцо с прорезью. Внутрь трубной оболочки вставляют переходную муфту с уплотнительными кольцами для обеспечения жесткости стенок. При прикручивании наружной резьбовой гайки к резьбе металлической трубы происходит прижимание ее стенок к внутреннему переходнику, что обеспечивает герметичность и одновременную стыковку.
• Опрессовка. Переходной металлический фитинг с уплотнительными кольцами или ребрами в виде елки вставляют внутрь трубы, сверху на трубную оболочку одевают гильзу, которую затем сдавливают специальным инструментом, прижимая внутренний штуцер к стенкам трубы. Ответная металлическая деталь может иметь любую форму и наружную или внутреннюю резьбу, американку – ассортимент опрессуемых фитингов весьма широк.
• Напрессовка. Переходной фитинг вставляют внутрь трубы, сверху на ее оболочку одевают гильзу. Далее с помощью специального инструмента гильзу сдвигают вперед, сдавливая тем самым трубную оболочку снаружи и прижимая ее к стенкам внутреннего переходника, имеющего различные форму, тип и размер резьбы.

Рис. 7 Варианты соединения труб с помощью специальных муфт

Рис. 8 Втулка полиэтиленовая и бурт из полипропилена в сборе для реализации флацевого соединения

Как соединить пластиковую трубу с металлической без резьбы

Рассмотренные выше соединения основывались на том, что к пластиковой трубе припаивался или крепился каким-либо способом фитинг, имеющий резьбу для соединения с металлической деталью, имеющей ответную резьбовую часть. Данная технология является общепринятой и обеспечивает высокое качество, герметичность, и прочность соединения, ее единственный и основной недостаток — невозможность стыковки с трубами, имеющими гладкую поверхность. Следует отметить, что непосредственно соединить пластиковую трубу с железной без резьбы при прокладке любого вида инженерных коммуникаций невозможно, для их сопряжения разработана технология с применением электросварных муфт и переходных элементов НСПС.

При прокладке трубопроводных магистралей большого диаметра промышленного назначения используется стыковка разнородных трубных участков с помощью фланцев, к примеру фланцевое соединение металлической трубы с полиэтиленовой или полипропиленовой. Для его реализации к стальным трубам приваривают фланцы, а к пластиковым специальные бурты. За бурт предварительно перед сваркой устанавливается ответный фланец. Стыкуется узел при помощи болтов, которыми стягиваются фланцы.

Рис. 9 Соединение с помощью хомутов — примеры

Соединение пластиковой трубы с металлической без резьбы можно провести следующими полукустарными методами, не гарантирующими приемлемое качество стыка:

При помощи хомутов. Метод довольно прост, пластиковая труба обычно из сшитого полиэтилена одевается на стальную и зажимается стальным хомутом, помещенным на ее наружную оболочку, при помощи прижимного винта. По технологии этот способ напоминает подсоединение труб из сшитого полиэтилена, используемых при укладке теплых полов, к коллектору, имеющему безрезьбовые входные металлические штуцеры.

Если стальная и полимерная труба имеют приблизительно равные диаметры, можно вставить внутрь полимерной стальную гильзу для увеличения прочности ее стенок и соединить обе трубы сверху стальным накладным хомутом, прижав его четырьмя винтами. Правда при данном методе соединения придется хорошо подумать о герметизации стыка.

Переходных муфт. Переходные муфты из достаточно прочных и эластичных обрезков полимерных труб можно использовать как кустарный способ стыковки двух элементов. Для этого в отрезок муфты, имеющий внутренний диаметр стыкуемых полимерной и металлической деталей, вставляются обе соединяемых элемента и прижимаются по краям накладными хомутами.

Рис. 10 Gebo – внешний вид и принцип работы

Фитинга Gebo. Одна из новейших разработок зарубежных специалистов — компрессионный фитинг Gebo, предназначенный для состыковки двух отрезков металлических труб одинакового диаметра, подходящего к внутреннему размеру Gebo. Отличительная особенность Gebo — наличие в конструкции компрессионной муфты уплотнительного резинового кольца, которое исключает протечки. Хотя данный фитинг по инструкции не может осуществлять сопряжение металла и пластика, теоретически жесткая ПП-труба с внутренней прослойкой из стекловолокна или алюминия может быть надежно и герметично состыкована с металлической при одинаковом размере их внешних диаметров.

Поэтому применение фитинга Gebo довольно грамотный ответ на вопрос, как соединить металлическую трубу с полипропиленовой, когда обе детали имеют гладкие стенки и одинаковые размеры в окружности.

Как соединить пластиковую трубу с металлической в канализации

Выше рассматривалась методика присоединения труб в магистралях водоснабжения и тепловых сетей, находящихся под давлением. В отличие от напорных коммуникаций, бытовая канализация работает в безнапорном режиме, то есть на стыки трубопровода не оказывается физическое воздействие от транспортируемого по нему рабочего тела. Поэтому основное требование к стыкам в канализационном трубопроводе — обеспечение герметичности.

Рис. 11 Как соединить пластиковую трубу с металлической — пример соединения посредством манжет

Канализация обычно прокладывается трубами из чугуна и поливинилхлорида ПВХ, при необходимости их стыковки используют следующие варианты:

Присоединение посредством манжеты. Если в чугунной канализации имеется расширяющийся раструб на конце, в него вставляют ПВХ-трубу, герметизируя стык каучуковой манжетой. Аналогичным образом стыкуют чугун с ПВХ-трубами большего размера, просто вставляя их в последние и герметизируя щели уплотнительными кольцами.

Хомуты. Соединить канализационную пластиковую трубу с железной из чугуна можно посредством накладных хомутов подходящего размера, приобретенных в торговой сети, или сделанных самостоятельно.

Для изготовления хомутов своими руками вырезают лист из резины, оборачивают им место стыка двух труб и зажимают его хомутиками, вырезанными из полосок жести при помощи болтов с гайками. При отсутствии времени или желания можно просто обмотать место стыковки проволокой, плотно скрутив ее концы.

Переходники. Одна из методик, как соединить ПВХ трубу с металлической, является использование переходников в виде гофротруб с манжетами. Также для состыковки труб разных размеров выпускают пластмассовые фасонные изделия с переходом с большого на малый диаметр.

Соединительные муфты. Можно состыковать две трубы из чугуна и поливинилхлорида с помощью переходной муфты, вырезанный из отрезка жестяной или ПВХ-трубы. Ее одевают сверху на место стыкуемых элементов, а образовавшиеся щели запенивают монтажной пеной или забивают водонепроницаемыми эластичными прокладками.

Рис. 12 Сопряжение чугуна и ПВХ-труб переходниками

Правильное соединение металлической и пластиковой трубы достигается только при использовании резьбы на двух деталях. Безрезьбовое соединение металлических и пластиковых труб в бытовых условиях любыми способами относится к полукустарным методам и не обеспечивает условий герметичности и прочности соединений, необходимых при высоких давлениях в магистрали.