Температура и 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 мм	Время сваривания с	Время нагревания с	Охлаждение	Температура пайки
20	4	6	120	259-280
25	4	7	180	259-280
32	4	8	240	259-280
40	5	12	260	259-280
50	5	18	300	259-280
63	6	24	360	259-280
75	6	30	390	259-280

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.

Таблица пайки полипропиленовых труб

Когда собираются водяные коммуникации, состоящие из пластиковых труб, важнейшим параметром становится температура. Она должна иметь определенные значения, позволяющие добиться прочного и надежного соединения.

Сегодня технология разводки трубопроводов из таких материалов предписывает соблюдение определенного температурного режима, а также конкретных временных значений, при выполнении сварочных работ. Если не соблюдать рекомендованные параметры, возможно появление разрыва в узловых местах, значительно ухудшиться движение водяного протока.

Общее влияние температуры при стыковочных работах

Технологический процесс сварки полипропиленовых труб основан на нагреве материала до нужной температуры. В результате пластмасса начинает размягчаться. При соединении деталей происходит диффузия молекул полипропиленовых молекул. Другими словами, в соединение происходит слияние молекул. Когда материал остынет, образуется крайне прочный стыковой узел.

Прочность свариваемых заготовок находится в прямой зависимости от температурного режима. При недостаточном нагреве, не будет происходит процесс диффузии. Молекулы фитинга и свариваемой трубы просто не в состоянии попасть в совмещаемые области. Сварка получится слабой и не сможет выдерживать больших нагрузок. Пара разорвется, нарушится герметичность стыка.

При перегреве конструкция начнет деформироваться. В результате изменится изначальная геометрия. Внутри детали может произойти образование сильного наплыва в виде большого валика. В результате в месте сварки значительно уменьшится диаметр сечения трубопровода.

Для нормальной пайки полипропиленовых труб, необходимо создать нагрев до температуры 255-265 градусов. Процесс нагрева должен учитывать несколько параметров:

• Диаметр детали.
• Температуру помещения.
• Время нагрева.

Практика показала, что время нагрева и диаметр детали находятся в прямой зависимости.

Температура помещения, в котором происходит пайка также оказывает влияние на этот процесс. Когда паяются детали, при извлечении их с «утюга» или другого нагревательного устройства, происходит пауза перед началом муфтовой стыковки. Чтобы компенсировать остывания при невысокой температуре, пп трубы необходимо нагревать немного дольше. Такое добавочное время находится в пределах 2-3 секунд. Подбор происходит эмпирическим путем.

Необходимо помнить, что если нагревать полипропиленовые трубы на нагревательном аппарате с установкой температуры более 270 градусов, произойдет очень сильный нагрев верхнего слоя детали. Сердцевина не получит достаточного прогрева. При стыковке деталей, толщина сварочной пленки получится очень тонкой.

Как сваривать полипропиленовые трубы вручную

Сварочные гильзы устройства подбираются с учетом диаметра деталей. Затем их вставляют в сварочное зеркало и хорошо закрепляют.

Контактные поверхности очищаются от пыли и грязи. Для чистки лучше пользоваться очищающей жидкостью, которую рекомендует изготовитель данного изделия. В такой работе может помочь:

• Хлорэтилен.
• Трихлорэтан.
• Этиловый или Изопропиловый спирт.

Устанавливается определенная температура устройства. Обычно терморезистор должен нагреваться в пределах 250 – 270 градусов. Такое оптимальное значение температуры позволяет достичь правильного соединения.

Когда на термостате наберется нужный тепловой уровень, проверяется температура нагрева сварочного зеркала. Для этого используют специальный термозонд.

Отрезается труба, выдерживая 90 градусов, относительно оси. При необходимости нужно зачистить поверхность и снять фаску. Параметры зачистки, размер глубины фаски берутся из таблицы номер один. Фаску можно снять при зачистке детали или после нее, особым калиброванным инструментом.

Фитинги из полипропилена для раструбной сварки. Глубина зачистки и ширина фаски.

На поверхности трубы отмечается глубина вставки «L1» Берется из таблицы 2. Зачистка должна обязательно соответствовать величине глубины вставки.

Глубина вставки L1(мм): максимальная глубина вставки нагретой трубы в стакан фитинга.

На наружную поверхность трубы и свариваемого фитинга наносится продольная метка. Она дает возможность избежать смещения деталей во время соединения.

Поверхность трубы, а также прикладываемого фитинга, должны быть хорошо очищены от масла или грязи. После достижения нужного нагрева сварочного зеркала, труба, совместно с фитингом устанавливается в специальные гильзы. Фитинги должны быть вставлены до упора, свариваемая труба на полную глубину зачистки. Необходимо немного подождать пока детали нагреются.

Затем они быстро извлекаются и вставляются друг в друга. Глубина вставки фитинга должна равняться длине L1, в соответствии с продольными насечками.

Соединенные детали нужно подержать в зафиксированном положении, определенное время, согласно таблице №3. Затем нужно дать время остыть естественным путем. Нельзя охлаждать их с помощью вентилятора или опускать в холодную воду.

Время нагрева, сварки и охлаждения

Когда поверхность элементов достаточно охладилась необходимо провести их гидравлическое испытание.

Диапазоны температур при контактной сварке.

Изменении давления и температуры в процессе стыковой сварки приводятся на рисунке ниже:

Нюансы выдержки нужного теплового режима

Рассчитывая будущую схему трубопровода, прикиньте, как будет происходить дальнейший монтаж. Необходимо стремиться получить минимальное расстояние между паяльным аппаратом и местом соединения.

Если расчет будет сделан неверно, а место сварки окажется в недоступном месте, приходится разогревать деталь на значительном удалении от места крепления. При этом возникают большие потери тепла, так как приходится заниматься переносом деталей, чтобы выполнить муфтовый стык. В результате таких неучтенных моментов, возникает сильное ослабление шва.

Если сделан ошибочный расчет последовательности монтажа, пайки, может возникнуть ситуация, когда будет нереально состыковать последние детали, так как устройство нагрева просто невозможно установить между деталями. Чтобы увеличить зазор, приходится деформировать определенные участки трубопроводов, позволяющие вставить устройство для пайки. Такая работа может испортить внешний вид коммуникации. Возможно появление статического напряжения некоторых районов системы.

Очень грубой ошибкой, в результате которой не удается контролировать температуру, является последовательный нагрев заготовок непосредственно перед стыком. Иначе говоря, каждая деталь разогревается отдельно. В результате полностью нарушается температурный режим.

Такой неправильный подход может вызвать сильное остывание детали из-за затраченного времени, необходимой для разогрева. Происходит умышленная потеря тепла. Подобная методика соединения деталей не позволяет правильно выстроить работу и процесс размягчения материала становится непредсказуемым. Пользоваться ею категорически запрещено.

Чтобы осуществлять правильный контроль над температурным режимом, необходимо учитывать несколько критериев:

1.Качество сварочного аппарата для работы с полипропиленовыми изделиями, должно позволять удерживать определенные параметры с минимальной погрешностью.

2.Между сварочным аппаратом и участком соединения, должно быть менее 1.5 метров.

3.Операция должна выполняться в отапливаемом здании.

4.Прежде чем начинать сварочные работы, убедитесь, что температура соединяемых деталей примерно одинаковая.