При какой температуре варят полипропиленовые трубы

Полипропиленовые трубы – доступный материал для построения прочных и долговечных водопроводных систем. Надежность соединения труб и фитингов напрямую зависит от правильного подбора и соблюдения режимов пайки.

Время и температура пайки полипропиленовых труб, таблица которых необходима каждому пайщику, служат основными параметрами. Они подбираются в зависимости от диаметра трубы и глубины проварки соединения. Даже небольшое отклонение от рекомендованных значений может привести к значительному снижению прочности и долговечности швов. Способность системы выдерживать рабочее давление жидкости снизится, рано или поздно в этом месте появится протечка.

Общее влияние температуры при стыковочных работах

Принцип действия сварочного аппарата для пропиленовых труб основан на способности материала размягчаться при нагреве. Связи между молекулами полимера при повышении температуры ослабевают. Внешне плавление выражается в повышенной пластичности. Если нагреть две сопрягаемые детали, совместить их размягченные кромки и прижать друг к другу, то подвижные части молекул из поверхностных слоев двух деталей начнут проникать друг между другом.

При остывании возникнут новые связи между молекулами полимера, и две детали образуют единое целое. Прочность материала шва после застывания будет такая же, как и основного материала. Это важное преимущество данного способа перед разъемными резьбовыми соединениями. В них между двумя деталями всегда сохраняется зазор, перекрытый тем или иным уплотнителем.

Если же температурный и временной режим сварки нарушен, то такой зазор остается в паяном соединении, причем без уплотнителя. Такой стык не способен выдерживать рабочее давление в системе, через него начинает сочиться вода, со временем он может полностью разрушиться, вызывая серьезную протечку.

Температура пайки полипропиленовых труб таблица режимов.

Недостаточный прогрев кромок или поверхностей стыка приводит к непровару. Не менее вредно и перегревать полипропилен в месте пайки. Там может возникнуть внутренний валик, снижающий эффективное сечение трубопровода. В результате снизится его пропускная способность, при открытии и закрытии кранов могут возникать гидроудары, пагубно действующие на водопроводную систему и подключенное к ней оборудование.

Для большинства марок полипропилена производители рекомендуют использовать температуру 220 — 267 о С. При определении режима пайки обязательно учитываются следующие значения:

• присоединительный диаметр трубы, фитинга или элемента арматуры;
• температурный режим в здании;
• время нагрева, спайки и охлаждения.

В случае перегрева свыше 270 о С, возникает перегрев верхнего слоя и неполный прогрев внутренних слоев. При этом сверхпластичный верхний слой сдвигается, образуя сварочный валик, а внутренний слой не участвует в контакте. Толщина слоя сварки получается недостаточной, прочность соединения падает.

Как сваривать трубы вручную?

Для работы используют специальный сварочный аппарат для полипропиленовых труб. На его плоский нагревательный элемент, называемый «утюгом», крепятся парные втулки-переходники под диаметр трубы. Кромки деталей, подлежащие спайке, обрезаются ровно под 90 о , с них снимается фаска, облегчающая соединение.

Далее кромки и прилегающую к ним зону в 15-20 мм очищают от пыли, стружки и других загрязнений. Для этого используют органические растворители, такие, как спирт или трихлорэтан. При выборе растворителя нужно руководствоваться указаниями производителя.

Параметры фасок и ширину зоны зачистки выбирают, исходя из диаметра соединяемых элементов.

Параметры разделки кромок и зачистки в зависимости от диаметра.

Температуру нагрева выставляют с учетом рекомендаций изготовителя и поправок на температуру в комнате. После прогрева сварочного аппарата подготовленные кромки надевают на втулки и начинают нагревать. Рекомендуется проверять фактическую температуру электронагревателя контактным термометром или пирометром.

Снаружи на отрезки трубы или фитинг наносят продольные риски. Они позволят точно, без смещения совместить элементы. После выдержки необходимого для прогрева времени обе детали снимаются с гильз-переходников и без промедления вставляются один в другой так, чтобы риски совпали.

В этом положении дается выдержка на время сварки, детали при этом должны быть надежно зафиксированы. Происходит взаимное проникновение размягченных поверхностных слоев кромок двух деталей и образование новых молекулярных связей. По истечении времени сварки соединенные элементы должны остыть естественным путем, без опускания в воду или обдува холодным воздухом. Такое воздействие приведет к тепловым деформациям и разрыву только что установившихся связей.

После завершения сварки участка трубопровода (или всей системы) проводят испытание их под рабочим давлением жидкости. Каждый стык внимательно осматривают, если наблюдаются капли воды или испарина — стык бракуется и подлежит перепайке.

Для улучшения понимания физических явлений, происходящих при пайке, приводится временная диаграмма изменения температуры и давления прижатия деталей.

Диаграмма температуры и давления во время различных этапов сварки.

Шкала времени на диаграмме дана в нелинейном масштабе, реальное соотношение времени прижима и охлаждения можно взять из таблицы.

Нюансы выдержки нужного теплового режима

При проектировании трубопроводной системы следует стремиться к тому, чтобы стыки труб, арматурных элементов и фитингов находились в доступных местах. Габаритные размеры мест размещения стыков должны давать возможность установить сварочный аппарат и без существенного искривления труб завести их торцы на гильзы нагревателя.

Чем ближе к месту соединения удастся разместить сварочное оборудование, тем меньше успеет остыть нагретая кромка перед сваркой. Такое остывание во время транспортировки приводит к существенному снижению прочности и долговечности стыка.

Необходимо также продумать последовательность монтажа стыков. У неопытных проектировщиков нередка ситуация, при которой последний стык невозможно смонтировать, поскольку паяльник просто не помещается в оставшийся зазор. Приходится либо сильно изгибать трубы, создавая в них остаточные напряжения, либо разрезать их и добавлять еще один стык. Оба решения приводят к снижению общей надежности и долговечности системы.

Опытные пайщики сформулировали следующие рекомендации:

• сварочное оборудование должно иметь качественный термостат, обеспечивающий точное задание и стабильность поддержания температуры нагрева;
• расстояние от точки сварки до аппарата должно быть не более 1 метра;
• сваривать следует проводить при комнатной температуре;
• перед соединением нужно проверить равенство температур обеих деталей.

Выполнение этих несложных правил поможет качественно паять трубы.

Какой температуры должен быть паяльник?

Температура пайки полипропиленовых водопроводных труб зависит от сорта полимера, использованного производителем для изготовления конкретной модели.

Таблица диапазонов температур для пайки труб из различных марок полпропилена.

Паяльный аппарат имеет механический или цифровой регулятор температуры нагрева. Цифровая система регулировки позволяет выставить значение с большой точностью, кроме того, индикатор может показать текущую температуру нагревателя. Опытные мастера советуют на тестовых деталях проверять фактическую температуру нагрева контактным термометром или пирометром.

Температура в комнате, где проходит пайка, также должна учитываться при подборе рабочих режимов. Например, если она близка к нулю, то снятые с нагревателя кромки успеют значительно остыть за несколько секунд, пока их подносят друг к другу и совмещают. Так же отрицательно влияет и сильный ветер. Поправка на температуру в помещении подбирается опытным путем.

По возможности следует избегать монтажа полипропилена в уличных условиях при низкой температуре и сильном ветре.

Сколько времени нагревать?

Время нагрева стыков зависит от марки пластика, диаметра трубы, толщины ее стенок.

Время прогрева стыков в зависимости от толщины стенок трубы.

Ограничение максимального времени прогрева позволяет избежать перегрева деталей, приводящего к возникновению внутреннего валика, снижающего эффективное сечение соединения.

Самые частые ошибки

Начинающие пайщики часто допускают при пайке ПП труб такие типовые ошибки, как:

1. Попытка сварить грязные кромки. Плохая зачистка и обезжиривание не позволят создать прочное и долговечное соединение.
2. Неправильный учет толщины стенок. Он приводит к недостаточно глубокому прогреву и созданию стыка пониженной прочности.
3. Несоблюдение временных параметров прогрева, спайки и охлаждения. Вреден как недогрев, так и перегрев. Несоблюдение времени прижатия не дает образоваться прочному и долговечному сварочному слою. Чрезмерно быстрое охлаждение стыка вызывает тепловые деформации.
4. Вставляя отрезок трубы в отверстие фитинга, следует делать это не полностью, а оставляя зазор в один-два миллиметра. Он будет заполнен шовным материалом, в противном случае избыток его образует внутренний валик.
5. Превышение усилия прижима также ведет к выдавливанию излишков грата внутрь трубы и снижению эффективного сечения.
6. Неправильно подготовленное соединение. На то, чтобы соединить кромки, есть несколько секунд. Если они состыковались неправильно, нарушая общую геометрию трубопровода и ориентацию фитингов и арматуры, исправить ошибку не получится.
7. Качество труб. Не следует экономить на материале или брать разные марки. Они могут иметь разный химический состав и разные температуры нагрева. Кажущаяся экономия обернется снижением срока службы системы и значительно большими дополнительными расходами.

Заключение

Качественная подготовка и пайка пластиковых труб, инструкция, время нагрева и температуры нагрева — это необходимые компоненты надежного и долговечного монтажа водопроводных систем из полипропилена. Строгое следование данным из таблицы при подготовке и проведении работ позволит надежно паять трубы даже начинающим домашним мастерам.

Сварка полипропиленовых труб – это процесс, требующий определенного набора навыков. Наловчившись, процедуру можно будет выполнять всего лишь за несколько минут. А пока мастер находится в стадии обучения, нужно тренироваться на трубных обрезках, стремясь сделать идеальный по качеству и герметичности стык. Надеяться, что все получится с первого раза, не приходится.

Оптимальная температура пайки

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.

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.

Описание существующих технологий

Паяние может быть выполнено сразу несколькими способами, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Оптимальный из них подбирает мастер на основании собственных навыков, возможностей и средств.

Сегодня мастерами активно используются следующие технологии:

1. Сварка полифузным способом. В первую очередь (преимущественно из-за толстых стенок) нагревается насадка. На нее надевается фитинг, а после уже труба. Прилегание должно быть очень плотным! Если кажется, что элементы не плотно закреплены на насадках, их можно будет незначительно поворачивать, следя, чтобы угол отклонения был не более 10 градусов. После того как детали разогреты, их снимают с насадок и аккуратно соединяют вплоть до заранее нанесенной маркером метки.
2. Пайка посредством электрофитинга. Пластиковые трубы подготавливаются стандартным методом, далее вместе с остальными деталями вставляются в электрофитинг и надежно фиксируются там. Чтобы начать процедуру спайки, достаточно просто нажать кнопку «Старт». Проверить качество выполненной работы можно с помощью специальных контрольных точек.
3. Холодная сварка. Метод не слишком распространен и заключается в использовании агрессивного клея, наносящегося на каждый из соединяемых элементов. Удерживать их в выбранном положении нужно не менее полуминуты. К полноценной эксплуатации детали готовы уже через час. До этого времени они должны быть недвижимыми. Используется методика только для реализации систем холодного водоснабжения.

Закрепить полипропиленовые трубы можно с помощью специальных хомутов

Любое выбранное соединение требует предельной концентрации внимания. Если имеется вероятность, что с первого раза провести работы не получится, лучше попытаться отточить свое мастерство на небольших отрезках трубы, которые нигде потом не будут использоваться.

Распространенные ошибки

Выполняя работы своими руками, большинство мастеров-самоучек допускает ряд ошибок, приводящих к быстрой изнашиваемости трубопровода.

К их числу относятся:

1. Неправильное крепление к фитингу. Очень часто ПВХ и ППР трубы не заталкиваются в соединительный элемент. В результате этого зазор станет слабым элементом со всей системе. Огреха проявится не сразу, однако определенно даст о себе знать.
2. Сильное механическое воздействие на трубу. Стремясь исключить зазоры, многие мастера слишком сильно вдавливают трубу в фитинг. В результате этого происходит выдавливание грата, создающего впоследствии препятствие на пути жидкости.

Чтобы быстрее выполнить монтаж полипропиленовых труб, стоит задействовать несколько людей

В любой работе важна золотая середина, прочувствовать которую сразу же удается далеко не всем. На этот случай существует инструкция, руководствуясь которой сваривать поверхности будет на порядок легче.

Таблица нагрева полипропиленовых труб

Для людей, которые держат паяльник в руках первый раз в своей жизни, нужно использовать таблицу нагрева в обязательном порядке. Благодаря ее использованию начинающий мастер узнает, сколько времени греть каждый из элементов, какая оптимальная температура плавления и какой припой нужно использовать.

Все начнет получаться интуитивно, когда:

• Мастер выполнит идеально с десяток работ;
• Появляются базовые навыки работы с различными диаметрами и материалами;
• Человек начнет «чувствовать» паяльник в своих руках.

Сварка полипропиленовых изделий – процесс ответственный, требующий предельной концентрации внимания и базового набора профильных навыков. Не надо ожидать, что все получится с первого раза, однако и бросать дело на полпути тоже не стоит. Важно следить, как нагревается материал, как он ведет себя при термическом воздействии и т. д. Только так, методом проб и ошибок, можно будет добиться идеального результата.

При современном строительстве почти 70% труб изготовлено из полипропилена. Они используются не только в укладке новых трубопроводов, но и при ремонте старых систем. При монтаже системы должны соблюдаться технологические правила сварки и для достижения наилучших результатов должны учитываться все нюансы, к которым относится и температура сварки полипропиленовых труб.

Схема полипропиленовой трубы с алюминиевым покрытием.

Свойства полипропиленовых труб

Такой вид труб в настоящее время наиболее распространен, так как эти сочетает в себе отличные технические качества и низкую цену. Полипропиленовые трубы являются прочными, долговечными и могут противостоять коррозийным поражениям.

Обладая такими качествами, полипропиленовые изделия могут найти применение в разнообразных областях:

• при укладке водных и газопроводных трубопроводов;
• для водосточных отводов;
• для отвода и транспортировки различных агрессивных жидкостей.

Для сваривания труб из полипропилена требуется следующий комплект:

Технические параметры сварки(пайки) полипропиленовых труб.

• термометр;
• ножницы, предназначенные для резки труб;
• обезжиривающее средство;
• старая ветошь из натуральных волокон;
• рулетка, маркер;
• шабер;
• специальное устройство для сваривания полипропиленовых элементов с диаметром более 50 мм.

Также при работе могут понадобиться подручные инструменты: ножик, ножовка по металлу, в случае если нет возможности работать с труборезом или ножницами.

Подготовка устройства и материала к сварке полипропиленовых труб

Прежде чем приступить к сварке полипропиленовых труб, важно правильно подготовить аппаратуру.

Первым делом к сварочному устройству необходимо прочно закрепить нагревающие насадки. Используя терморегулятор, выставить температуру 250-270 градусов и подключить аппарат к электропитанию. Нужное время для нагревания прибора устанавливается с учетом температуры в помещении. Чтобы не допустить порчи рабочего слоя насадок, перед нагревом они должны быть очищены ветошью.

Работать сваркой можно начинать в том случае, если на индикаторе или контактном термометре будет показываться необходимая температура.

Перед началом сварки полипропиленовых труб необходимо провести визуальный осмотр, так как поверхностный слой элементов не должен иметь каких-либо дефектов, фитинги должны находиться в рабочем состоянии. Все резьбы необходимо проверить изделиями с противоположной резьбой.

Аппарат для пайки полипропилена.

Трубы и свариваемые штуцеры должны быть тщательно очищены и обезжирены. Все фитинги должны проверяться на предмет плотности соответствия. Фитинги, которые шатаются и плохо сидят, отбраковываются.

Все трубы необходимо аккуратно отмерить и отрезать. Если они отрезались ножовкой по металлу, то края следует также обработать от заусенцев.

Используя предназначенное для этих целей оборудование или острый нож, трубы срезаются на торце свариваемого края примерно до 45 градусов. Эти манипуляции в основном производятся с изделиями больших размеров (сечением более 40 мм). Этот срез требуется, чтобы избежать расслоения материала при вводе в фитинг конца трубы.

Перед началом спайки объемных элементов необходимо проконтролировать их окружность.

Прежде чем начать спайку труб, с них важно снять окисленный слой по всему ореолу стыка, так как окись отрицательно влияет на качество сварных швов.

Важно перед спайкой вставить трубу в фитинг и сделать отметины глубины ее входа, но с учетом того, что труба вставляется до самого упора. Чтобы избежать сужения трубы в шве, нужно оставить зазор в 1 мм.

Температура нагревания сварного аппарата

Если сравнивать со стыковой спайкой, где детали нагреваются поверхностно и невысокой температурой и длительное время, чтобы избежать напряжения внутри материала, в раструбной сварке пропилена температура аппарата завышается, и он нагревается быстрее. Выбор температуры нагревания сварного устройства осуществляется при соблюдении нескольких ограничений:

Технология пайки полипропиленовых труб.

1. Плавление сварных поверхностей должно производиться быстро, трубы могут потерять первоначальный вид, и совместить их будет сложно. С этим и связана высокая температура нагревания аппарата.
2. Если перегреть свариваемое устройство, то полипропиленовые элементы могут подвергнуться термической деформации.
3. Тефлоновое покрытие, которым покрыта рабочая часть аппарата, сохраняет отличное состояние, в случае если им работать постоянно при температуре 260 градусов, ну а если использовать более высокие температуры, то устройство постепенно выходит из строя.

Учитывая все нюансы раструбной сварки, была установлена оптимальная температура нагрева рабочей поверхности насадок в 260 градусов, с отклонениями плюс/минус 10 градусов.

Подобный режим нагрева может отрицательно повлиять на внутреннее напряжение в местах стыковки. Но это возмещается практически двойной стенкой трубопроводной системы в местах стыковки и максимальной площадью сварки.

Многие модели устройств для раструбной сварки труб из полипропилена оснащены регулятором настройки температурного режима. Терморегулятор устроен таким образом, чтобы при выставлении соответствующей температуры она соответствовала температуре на сварных насадках. Температура нагревателя выше на 15 градусов.

Большинство моделей свариваемых устройств является устаревшим и не имеет ручки регулятора, а их температурный режим настроен производителем сразу на 260 градусов. Учитывая рабочую технологию, по мнению мастеров это правильно, так как ручка регулятора, скорее всего, устанавливается для повышения популярности.

Как подобрать сварочное устройство?

Как уже известно, для раструбной сварки полипропиленовых труб температура насадок установлена в 260 градусов, но это не надо путать с температурой нагревателя самого устройства.

Чтобы создать необходимую температуру на рабочей поверхности, на нагреватель сварного устройства устанавливаются насадки и закрепляются болтами.

Также производителями изготавливаются насадки и нагревательные элементы различной геометрической формы, но принцип от этого неизменный, так как внутри нагревателя из алюминия заливается стальной нагревательный элемент.

Мощность нагревателя примерно равняется 10-кратному значению диаметра свариваемых полипропиленовых труб. Например, 500-ватный нагреватель способен сваривать трубы и фитинги сечением 50 мм. а соответственно, 1200-ватный будет сваривать детали диаметром в 125 мм.

Существуют и аппараты, производители которых используют дешевые трубчатые нагревательные элементы, то есть в алюминий нагревателя заливают два элемента, каждый из которых имеет свой выключатель. В этом случае каждый из элементов обладает огромной мощностью для насадок, которая является достаточной для нагрева насадок.

Двойная мощность способна вдвое превышать требуемую мощность нагревателя сварочного устройства и практически напрасно перегружает терморегулятор сети питания. В связи с этим второй нагревательный элемент лучше держать как резервный или использовать его для сокращения времени нагревания холодного паяльника.

Некоторые нюансы сварки полипропилена

Когда сварочное устройство будет включено в сеть питания, на нем должны загореться два индикатора, один из которых показывает подключение к сети, а другой является индикатором температуры. Индикатор горит до тех пор, пока сварка нагревается, это займет около 10 минут. Как только индикатор потухнет, значит, устройство нагрелось до максимальной температуры.

Но важно учесть то, что при первом включении устройство требует максимум энергии, и из-за этого насадки могут иметь температуру около 320 градусов, что может привести к искажению полипропилена при сваривании. Как известно, оптимальная температура не должна превышать 260 градусов, и, чтобы добиться такой температуры, необходимо дождаться второго включения индикатора, его нагревания и отключения. И только после этого можно без боязни приступать к работе.

Чтобы сварить полипропиленовую трубу, ее нужно поместить в отверстие с одной из сторон насадки, а фитинг устанавливается на выступающею часть с противоположной стороны. С учетом сечения свариваемых труб необходимо менять и время, требуемое для нагревания, стыковки и остывания свариваемого места.