Особенности монтажа полипропиленовых труб и фитингов

Разъёмные соединения

Прокладка по стене или в открытых шахтах осуществляется с использованием петлеобразных или П-образных полипропиленовых компенсаторов. Вокруг колен и тройников на вертикально и горизонтально расположенных трубах, установленных «в стене» под штукатуркой, необходимо оставлять пространство в 3-4 см. Так как удлинение трубы происходит в осевом направлении, то необходимо обеспечить свободное пространство до ближайшего препятствия не менее 7 мм на каждый метр длины прямолинейного участка. В случае если на компенсируемом участке имеются боковые отводы, на расстоянии не менее 1 метра от соединения должен быть обеспечен зазор в направлении предполагаемого удлинения трубы, равный этому удлинению.

Комбинированные фитинги PPR нельзя соединять с резьбовыми деталями с конической и метрической резьбой (применяются на чугунных фитингах и на фитингах клеевого ПВХ). Необходимо применять только соединения со стандартной трубной (дюймовой) резьбой. Оптимальными уплотнителями резьбы являются ФУМ-лента или льняная подмоточная нить с уплотняющей пастой.

В результате анализа инструкций по сварке полипропиленовых труб, размещенных в сети Интернет, сотрудники нашей компании обратили внимание на то, что описания процедуры сварки значительно различаются. В частности, рекомендуются разные фаски, метки, даже температурные параметры, при которых необходимо проводить сварку, значительно разнятся. Алгоритм проведения сварочных работ также во многом отличается: в одних источниках указывают на необходимость устанавливать трубу в насадку или фитинг до упора, в других – до метки. В одних предписывается обезжиривать трубы и фитинги смесью спирта и воды, в других – чистым спиртом, в третьих настоятельно рекомендуют вообще отказаться от этого этапа, так как «площадь загрязнений мала по сравнению с чистой» и т. д.

Широкое использование труб и фитингов из полипропилена для систем холодного и горячего водоснабжения обусловлено не только их хорошими эксплуатационными свойствами, но и достаточно простым и экономичным монтажом. Монтаж неармированных ПП труб несколько проще, чем армированных, но первые имеют достаточно большой коэффициент линейного расширения, поэтому для обеспечения более высокой надежности всей трубопроводной системы, особенно в горячем водоснабжении, целесообразно использовать трубы, армированные стекловолокном.

DVS2207–11 тоже требует установить метку на трубе, называя отмеренное расстояние «глубиной введения» (англ. insertion depth. – Ред.). При этом указаны однозначные требования: для каждого диаметра трубы установлено свое значение глубины. Кроме того, «ни при каких обстоятельствах торец свариваемой трубы не должен касаться дна нагреваемой насадки». То есть нельзя вводить трубу в насадку до упора и далее давить на нее – только до метки.

Элемент имеет небольшое ответвление с сеточкой, которая задерживает механические примеси в жидкости. Обычно его устанавливают перед оборудованием (например, на обратном трубопроводе к котлу, по которому идет отработанный теплоноситель). Фильтр («грязевик») желательно располагать в горизонтальном положении, так его эффективность будет выше.

По истечении времени нагревания фитинги и трубы рывком снимаются с нагретых инструментов, и сразу же труба вставляется в раструб фитинга до метки без скручивания. (Максимальное время выполнения соединения указано в столбце 3, табл. 3.) Отклонение между осевыми линиями трубы и фитинга в месте соединения не должно превышать 5°.

Соединения могут выполняться вручную на диаметрах труб до 50 мм. Для нагревания фитинг и труба надеваются и вставляются в соответствующие сварочные насадки, закрепленные на нагревательном элементе. При ручной сварке труба вставляется в гильзу до нанесенной на трубу метки. При этом ни при каких обстоятельствах торец свариваемой трубы не должен касаться дна нагреваемой насадки.

Дополнительные вспомогательные элементы

Вентиль служит для регулирования проходящего потока жидкости в системе. Например, вентилем можно отрегулировать температуру в радиаторной сети. Его основная особенность в том, что поворот рукоятки напрямую связан с потоком жидкости в системе. Полипропиленовый вентиль встраивается методом пайки и выпускается в диаметрах 20, 25, 32 и 40 мм.

Муфты с накидной гайкой служат для подключения к магистрали стальных труб или других разъемных фитингов. Обычно их используют для подключения магистрали к котельной. Фиксация осуществляется с помощью ключа. Диаметр трубы обычно указывают в миллиметрах, а у резьбы – в дюймах: 20 мм х1/2, 20 мм х3/4 и 25 мм х3/4.

Если ответные изделия (стальные трубы, краны, вентили) имеют отклонения в геометрии резьбы от стандартных значений, то для обеспечения герметичности соединения может потребоваться приложение дополнительных усилий для закручивания соединения. В этом случае в качестве вспомогательного инструмента для затяжки рекомендуется применять ременные ключи с длиной ручкой не более 30 см (прилагаемое усилие с применением этого инструмента не может превысить допустимого значения в 15 Н·м).

Необходимо отметить, что марки полипропилена различных производителей различаются между собой по композиционному составу, поэтому в случае сварки труб и деталей разных производителей для получения гарантированного соединения перед началом основных работ необходимо провести пробную сварку.

По DVS2207–11 «Идеальное сварное соединение будет производиться только в том случае, если поверхности, инструменты и нагревательные элементы чистые и не имеют следов смазки. Чистящая жидкость должна быть изготовлена из испаряющегося на 100 % растворителя, например, состоящего из 99 частей этанола со степенью чистоты 99,8 % и одной части MEK (метилэтилкетона). Бумага, используемая для очистки, должна быть чистой, ранее не использованной, впитывающей, без запаха, без ворса и неокрашенной».

Расстояние от торца трубы до метки: по СП 40-101–96 нужно «на трубу нанести метку (или установить ограничительный хомут) на расстоянии от торца трубы до метки (или до края хомута), равном глубине раструба соединительной детали плюс 2 мм. Величина расстояния от торца трубы до метки для различных диаметров приведена в табл. 5.1».

Размеры сварочных насадок в российских документах не регламентируются – производители выпускают их по DVS2208–1 (рис. 1). Кроме того, на рынке присутствуют недорогостоящие сварочные аппараты, в комплект которых входят насадки с эмалированным покрытием, имеющие гораздо меньший срок службы, чем насадки с тефлоновым покрытием. Также это может сказываться на качестве сварного соединения, так как покрытие со временем слазит, возможны прилипание и пригорание остатков полипропилена.

Полипропиленовые трубы Политэк со стекловолокном имеют трехслойную структуру со средним слоем компаунда (смеси), в котором находится премикс стекловолокна и полипропилена. Все три слоя такой трубы обладают практически одинаковыми характеристиками, влияющие на качество сварки. Поэтому, при соблюдении технологии сварочных работ, армированные трубы надежно стыкуются по всей торцевой плоскости.

Уголки

Двойные угольники используются для подключения смесителя, имеют подводы для горячей и холодной воды. Подходят под диаметр труб 20, 25 мм. Оснащены специальной планкой для закрепления на стене. Трубы присоединяются методом пайки. Двойные угольники выпускаются под внутреннюю и наружную резьбу.

Полипропиленовые фитинги с резьбовыми элементами представляют собой комбинированное изделие, корпус которого выполнен из полипропилена, резьбовая часть – из латуни (рис. 4). Такие фитинги с трубной резьбой ½, ¾ и 1 дюйм, не имеющие ответной части под ключ, следует соединять с ответной резьбой другого фитинга без вспомогательного инструмента вручную. Или с использованием специального ленточного ключа, обеспечивающего обхват по всей окружности фитинга. Для соединения комбинированных полипропиленовых фитингов, имеющих ответную часть под ключ, требуется применять рожковые гаечные ключи. Усилия, прилагаемые к комбинированным полипропиленовым фитингам при их закручивании, не должны превышать допустимых значений в 15 Н·м.

Проектирование трубопроводных систем из армированных полиэтиленовых труб и их монтаж необходимо выполнять с учетом изменения их размеров при нагревании — труба должна свободно перемещаться в пределах расчетного значения линейного расширения. Это достигается установкой температурных компенсаторов и правильной расстановкой опор (креплений).

Проведенные испытания в лаборатории при помощи измерителя температуры с термопарой показали, что не у всех сварочных аппаратов терморегулятор корректно поддерживает заданную температуру. Температура может варьироваться в диапазоне ±20 °C при заданных 260 °C, что может плохо повлиять на усилие насаживания и снятие трубы с насадок и монолитность свариваемого соединения. Реже удавалось перегреть соединение при соблюдении времени контакта и температуры.

Армированная труба имеет линейное расширение в 5 раз меньше, чем неармированная. Это предполагает наличие гораздо меньшего числа температурных компенсаторов. Для систем армированных трубопроводов большой протяженности целесообразна прокладка армированных труб в штробу или в специальном футляре.

Кроме того, введение трубы в фитинг на глубину, большую, чем установлено DVS2207–11, приведет к тому, что соединяться будут неодинаково нагретые по длине труба и фитинг. Например, возьмем трубу Ø40 мм: по СП 40-101–96 нужно установить метку на трубе на расстояние 24 мм, вставить трубу в насадку (гильзу) и нагреть удастся максимум на 21 мм (определяется глубиной гильзы), а соединение будет длиной только 18 мм, так как ответная часть фитинга прогревается насадкой (дорном) на глубину только 18 мм (определяется высотой дорна). Получается, что метку на трубе целесообразно ставить на расстоянии 18 мм от торца, что и предписывается DVS2207–11.

Применение газового ключа в качестве вспомогательного инструмента для затяжки комбинированных полипропиленовых фитингов рассматриваемых типоразмеров не допускается, так как при его использовании возможно приложение усилия более 40 Н·м. (При превышении усилия затяжки более 45 Н·м возможно проворачивание закладной в корпусе фитинга, а при усилии более 70 Н·м возможно разрушение латунной закладной.)

Today Russian market offers a wide range of polypropylene pipeline systems that differ in technical parameters of raw materials and design of fittings, which can affect the joint quality. The material includes an instruction on welding of polypropylene pipes that meets the current regulatory requirements.