Монтаж внутренних водопроводных магистралей горячей и холодной воды из полипропиленовых труб актуален для большого числа частных загородных домов и коммунальных квартир, при проведении работ участки трубопровода соединяют между собой методом пайки. Специалист, осуществляющий монтаж труб из полипропилена, обязан знать время нагревания соединяемых деталей, обычно в инструкции на сварочный аппарат приведены таблица пайки полипропиленовых труб и температура нагрева, при которой должен происходить данный процесс.

Помимо информации о временных и температурных параметрах спайки, для правильного проведения работ необходим качественный инструмент, изучение технологии монтажа с учетом особенностей различных марок полипропиленовых труб. Монтажнику понадобятся также знания не только о временных интервалах нагревания соединяемых деталей, но и о времени остывания спаянного узла, размерных параметрах фасок, оптимальной глубине вставки соединяемых элементов.

Рис. 1 ПП-трубы и фитинги для полипропиленовых труб

Что такое полипропиленовые трубы, их разновидности

Полипропилен (сокращенное обозначение ПП или ППР) — термопластичный, то есть изменяющий свои размерные параметры при разных температурах, полимер пропилена, получаемый его полимеризацией в присутствии металлосодержащих катализаторов, технология его изготовления близка к процессу производства полиэтилена низкого давления (ПНД). От химического состава используемого катализатора зависят физико-химические параметры полученного полипропиленового материала.

Трубы из полипропилена используют для прокладки холодного и горячего водоснабжения, тепловых сетей, обвязки котельного оборудования, установки стояков, прокладке канализации для отвода высокотемпературных стоков и агрессивных химических веществ промышленных предприятий.

Основные параметры полипропилена, влияющие на сферу его применения, имеют следующий вид:

• Полипропилен как термопластик при нагревании до высоких температур расширяется, к примеру длина трехметровой трубы увеличивается на 3 см.
• При температурных параметрах транспортируемой среды в 140 °С материал размягчается, ПП плавится при 170 °С, верхним порогом его рабочей температуры считается показатель в 120 °С.
• Эксплуатационный срок полипропилена достигает 50 лет.
• Материал боится прямого воздействия ультрафиолетового излучения, поэтому обычные трубы из полипропилена используют в закрытых помещениях или прокладывают в штробах, если в комнату проникает солнечный свет.
• Материал выдерживает давление до 25 бар.
• Трубы из полипропилена имеют толстую оболочку с низкой теплопроводностью — это обусловило основную сферу их применения в качестве трубопроводов подводки холодной и горячей воды, а также сделало нерациональной эксплуатацию в теплых полах.
• Наружный диаметр полипропиленовых труб, применяемых в индивидуальном домостроении, не превышает 110 мм, типовые размеры для прокладки водопроводных и отопительных трубопроводов — 20, 25, 32, 40 мм, в промышленном строительстве используют диаметры ПП труб 50, 63, 75, 90, и 110 мм.
• Цветовая гамма выпускаемых изделий — белого, серого, зеленого цветов (окрашенные изделия противостоят ультрафиолетовому излучению), для обозначения сферы применения в трубопроводах холодной и горячей воды на внешнюю оболочку изделий наносят полоски синего и красного цветов.

• Однослойные, полностью состоят из полипропилена, обладают высокими характеристиками термического расширения и относительно низкой прочностью на разрыв при высоких давлениях.
• Многослойные, представляют собой изделия, в которых между внутренней и наружной полипропиленовыми оболочками находится слой армирующего материала. В качестве среднего слоя используется сплошная или перфорированная алюминиевая фольга или стекловолокно, иногда применяют армирование композитом, состоящим из смеси полипропилена и стекловолокна.

В настоящее время одним из популярных типов полипропиленовых труб — являются двухслойные изделия, имеющие внутренний слой из алюминия.

Производители поставляют на рынок следующие разновидности ПП-труб:

PPH (РРН, РР-1) — гомополимер, являющийся чистым полимером с минимальным количеством модифицирующих его прочностные характеристики добавок, используется при изготовлении безнапорных трубопроводов большого диаметра для систем вентиляции, водоподачи и водоотвода.

PPR (ППР, PPRC, РР-3, PP-random) — статический сополимер, наиболее часто используемый при прокладке инженерных коммуникаций водоснабжения, отопления в индивидуальном домостроении, коммунальных квартирах, отличается высокой термостойкостью и сопротивляемостью ударным нагрузкам.

РРВ (РР-тип 2, РР-2) — блоксомер, обладающий повышенными физическими параметрами, используется в высоконапорных коммуникациях отопительных систем и подачи воды.

PPs (полифенилсульфид) — высокопрочный износостойкий полимер, обладающий повышенной устойчивостью к физическим нагрузкам, высоким температурам. Используется для прокладки промышленных и коммунальных коммуникаций холодного и горячего водоснабжения, отопления, диаметр труб может доходить до 1200 мм.

Рис. 3 Устройство армированных алюминием многослойных ПП труб

Напорные и температурные характеристики полипропиленовых труб имеют обратную зависимость — чем выше температура рабочего тела, тем ниже порог максимально удерживаемого давления, данная связь влияет на область применения ПП труб.

В маркировке полипропиленовых труб указаны их напорные характеристики, по этому параметру их разбивают на следующие группы:

PN-10 — номинальный показатель давления в 10 бар (10 атмосфер, 1 мПа), трубы используют для организации холодного водоснабжения, редко для монтажа теплых полов с температурой нагрева теплоносителя не более 45 °С.

PN-16 — трубы, рассчитанные на рабочее давление в 16 бар, используются для монтажа холодного и горячего водоснабжения с максимальной температурой рабочего тела + 60 °С.

PN-20 — эксплуатируются при рабочем давлении в 20 бар с температурой носителя 80 — 90 °С в системах с защитой от гидроударов.

PN-25 — изделия с рабочим давлением 25 бар используются в напорных теплосетях для транспортировки горячей воды и пара с температурой до 120 °С.

Рис. 4 Разновидности ПП труб

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 Какой паяльник для ППР-труб самый лучший

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 Как паять медные трубы самому

Технологический процесс сварки ПП

Сварка труб из полипропилена основана на способности данного типа пластика размягчаться при нагреве до определенной температуры, приобретая состояние, сходное с мягким пластилином. При плотном контакте двух расплавленных деталей происходит процесс взаимного проникновения (диффузии) материалов, в результате чего получается прочное соединение, по стойкости не уступающее целостной конструкции.

Существует два основных способа соединения полипропиленовых труб: стыковое и муфтовое. При первом варианте разогревают торцы деталей одновременно специальным дисковым паяльником, после чего соединяют их вместе, данная технология широко применяется при стыковке труб большого диаметра в промышленном строительстве.

При использовании в строительной отрасли для прокладки водопроводных и отопительных сетей полипропиленовых труб небольших диаметров (до 63 мм) стыковой метод абсолютно непригоден по следующим причинам:

• может быть реализована сварка полипропиленовых труб только одного диаметра;
• после стыковки внутри трубопровода образуется выпуклый шов, снижающий сечение проходного канала — это существенно повышает гидравлическое сопротивление трубопровода малого диаметра и снижает эффективность его использования, увеличивает вероятность засоров.
• соединение обладает меньшей прочностью, чем муфтовое.

Технологические особенности процесса.

Выделяют виды пайки полипропиленовых труб:

1.стыковой тип.

2.муфтовый тип.

Стыковой вид редко применяют при монтаже коммуникаций в доме, потому что сложен для самостоятельной установки. Его применяют для прокладки магистральных сетей с трубами большого размера.

Внимание! В квартирах используют сварку с помощью муфт, которая доходит, чтобы соединять трубы сечением, равным минимум 16 миллиметров, максимум 63 миллиметра.

Муфтовая сварка основана на принципе: два изделия соединяют с помощью раструбов, нагревая с помощью специального инструмента. Они должны быть равны по размеру сечения, толщине стенок

Важно! Муфта до нагрева должна быть меньшего диаметра по отношению к трубе.

Этапы пайки:

1.соединяют паяльник с деталью.

2.нагревают до температуры плавления.

3.добиваются герметичного узла.

Зона оплавленного полимера должна охватывать только те, поверхности, которые будут соединены.

Главное, во время убрать детали от инструмента, соединив их друг с другом. В результате образуется единая деталь с полимеризацией. На качественное соединение влияют температура плавления, также время, затраченное на процесс.

Инструмент для пайки полипропилена

Общепринятое техническое название данного типа инструмента — сварочный аппарат для пайки полипропиленовых труб, монтажники часто называют прибор утюгом для сварки.

Конструктивно аппарат состоит из следующих узлов и комплектующих:

Нагревательного элемента (ТЭНа), выполненного в виде плоской пластины с посадочными отверстиями, или стержня, в стандартном приборе имеются два ТЭНа, второй подключают при пайке труб больших размеров.

Корпуса с ручкой, на котором размещены две кнопки включения нагревательных элементов, два индикатора срабатывания (достижения ТЭНами заданной температуры) и регулятор со шкалой (иногда она дублируется диаметрами труб) для установки температурного режима, обычно температура паяльника не превышает 300 С. Решая, при какой температуре паять пластиковые трубы, опытные специалисты благодаря терморегулятору могут варьировать нагрев труб в широких пределах. К примеру, если стыковка происходит с некоторой задержкой, детали нагревают выше стандарта в 260 °С при соблюдении указанных в инструкции временных интервалов, а затем спаивают.

Комплекта насадок, применяемых при пайке полипропиленовых труб, их стандартные размеры 20, 25, 32, 40, 50, 63 мм, число в комплектации может варьироваться от 3 до 6 типоразмеров.

Рис. 6 Аппараты для сварки полипропиленовых труб

Различают две конструкции сварочных аппаратов:

• Мечевидной формы с плоским утюгом, агрегат имеет двустороннюю нагревательную платформу, в которой проделаны 3 сквозных отверстия. В них вставляется резьбовой болт и вкручиваются две насадки по разные стороны — гильза для разогрева наружной поверхности трубы меньшего диаметра и дорн для размягчения внутренней поверхности большей соединительной муфты.
• Стержневого типа, по внешнему виду напоминают женскую плойку для накручивания волос, на стержень может одновременно крепиться 3 насадки, выполненные в виде хомутов с фиксирующими болтами и имеющими гильзу и дорн для размягчения трубных ПП оболочек. Стержневые аппараты также оснащены двумя кнопками включения ТЭНов, светодиодными индикаторами режимов работы и терморегулятором.

Рис. 7 Маркировка ПП труб

Фиксаторы для полипропиленовых труб

Хомуты применяют, как для ППР, так и для металлических труб Источник rubaspec.com

Таблица пайки полипропиленовых труб и температура их нагрева

Одна из основных задач монтажника при проведении стыковочных работ — точно выдержать время сварки полипропиленовых труб. Отклонение от временных интервалов в ту или иную сторону, как правило, приведет к двум основным неприятностям:

• оболочки свариваемых труб недостаточно прогреются, в результате не произойдет диффузионное соединение и в процессе эксплуатации трубы расстыкуются – возникнет утечка воды и затопление помещения.
• Трубные оболочки перегреются и в месте стыка торцов образуется наплыв — это сузит проходной канал, увеличит гидравлическое сопротивление линии, приведет к финансовым потерям в индивидуальном водоснабжении или отоплении из-за плохой проводимости магистрали.

Любому монтажнику при проведении работ полезна таблица температур для пайки полипропиленовых труб, указывающая время нагрева оболочек паяльным прибором. Необходимость таблицы связана с тем, что трубы больших диаметров имеют более высокие площадь нагреваемой поверхности, массу и объем, соответственно для их прогрева в сравнении с небольшими изделиями при одинаковой температуре требуется больше времени.

При составлении таблицы основным критерием служила определенная экспериментальным путем оптимальная температура сварки полипропиленовых труб, равная 260 °С.

Рис. 8 Таблица пайки полипропиленовых труб

Также в инструкции на любой сварочный аппарат присутствует таблица, в которой отражено время пайки полипропиленовых труб в состыкованном положении. Аналогично времени нагревания трубных оболочек, время удержания соединенных деталей вместе также возрастает с увеличением их диаметров.

При проведении работ по пайке полезно знать, при какой температуре паять пластиковые трубы, ведь состояние окружающей среды существенно влияет на скорость остывания соединяемых деталей, и если воздух слишком холоден, табличные данные будут указывать некорректные значения. При проведении монтажных работ допустимой нижней температурной границей является показатель -10 °С, а оптимальной считается температура окружающей среды в помещении или на улице от 0 до +25 °С.

Последний показатель, который полезно знать монтажнику во время пайки пластиковых труб — глубина нагрева полипропиленовых деталей. В принципе она задана гильзой и дорном, имеющими соответствующую длину, поэтому при полном погружении стыкуемых трубных отрезков в насадки правильные размерные параметры будут соблюдены автоматически.

Видео описание

7 грубейших ОШИБОК сварки ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫХ труб.

Особое внимание следует уделить армированным трубам, как на фотографии выше. Алюминиевая фольга удерживает полипропилен от деформации, когда по нему проходит горячая вода, то есть, контур ГВС или отопления, зафиксированный на кронштейнах с шагом 80-120 см не будет выгибаться. Для монтажа водопровода и отопления в частном секторе сантехники предпочитают использовать универсальную PN20, делая из неё не только обвязку отопления и ГВС, но также и распределение холодной воды. Впрочем, это больше зависит от владельца дома и, если он хочет сэкономить, то на холодную воду монтируют PN16. Также следует сказать о PN10 – в настоящее время из такой тонкостенной трубы делают разве что поливные системы для дачных огородов и отказываются применять её в сантехнике.

Для централизованного отопления подходят трубы PN25, которые выдерживают давление до 2,5 МПа или 25,5 атм. Такие величины предусмотрены неспроста: при запуске системы в начале отопительного периода давление увеличивают для проверки целостности контура и радиаторов. Так, опрессовочное давление в девятиэтажке может достигать 16 атм., а вот гидроудары могут вызвать разовые кратковременные скачки более 20 атм. Если в PN25 присутствует аббревиатура PEX, то вместо алюминиевой фольги для армирования применяется стеклоткань, но на прочность это не влияет.

Принцип расположения слоёв на стенках PN25 такой же, как и в PN20, но в первом случае алюминиевая фольга или стеклоткань расположены ближе к наружному слою (почти под верхом), поэтому, когда труба плавится в матрице, верхнее покрытие уходит и остается фольга. Понятно, что такая сварка не будет иметь должного качества, поэтому для PN25 используют шайвер, как на фото вверху. Этот инструмент напоминает школьную точилку для карандашей, только режет не под конус, а в ровной плоскости, снимая фольгу. После такой операции пайка получается отличной.

Требования к сварке PPR

Сначала посмотрите эту таблицу, чтобы потом объяснения были более понятными.

Пайка труб из полипропилена — поэтапная инструкция

Одно из основных преимуществ соединения полипропиленовых труб пайкой — скорость проведения монтажных работ, процесс стыковки и готовности к дальнейшему монтажу труб наиболее распространенного диаметра в 25 мм занимает не более 15 секунд. Чтобы сделать работы без лишних временных затрат, ответственно проводят все подготовительные операции и далее монтируют трубопровод, строго придерживаясь технологического процесса проведения операций.

Рис. 9 Инструмент, с помощью которого сваривают ПП-трубы

Подготовка инструмента и комплектующих

Прежде чем паять полипропиленовые трубы, готовят комплектующие: трубные отрезки, тройники, угловые отводы, соединительные муфты, переходники с пластика на металл, вентильные запорные краны.

Для проведения работ понадобится паяльный утюг и комплект насадок, а также вспомогательный инструмент, некоторая часть которого входит в комплектацию прибора:

• Труборез, обычно для обрезки труб используют ножницы с предельно допустимым диаметром реза 40 мм, для больших размеров применяют более мощные ножницы или роликовые резаки.
• Рулетка для измерения размеров, маркер или карандаш для отметки длины на трубной оболочке.
• Перчатки для защиты рук от ожогов во время работы.
• Уровень для проверки горизонта при установке водорозеток.
• Отвертка или шестиганный ключ для фиксации насадок на нагревательном утюге.