Полифузионная сварка полипропиленовых труб: особенности и порядок выполнения

Что нужно знать о процессе

Трубы и фитинги после хранения в холодных условиях следует подержать в теплом помещении минимум 3 часа. Полипропилен обладает очень низкой теплопроводностью. Даже теплая на ощупь труба остается промерзшей внутри. Следствием неоднородности температуры в верхних и нижних слоях становится некачественный шов, способный разойтись под действием гидравлического удара. Так происходит, потому что паяльник хуже разогреет материал, и пластичный слой получится тоньше обычного. Перед контактной сваркой полипропиленовыхтруб, армированных алюминием, необходимо произвести зачистку алюминия на свариваемых участках труб, а также на глубину посадки в фитинг. Удаление алюминия производится специальными зачистками, которые представлены в ассортименте Московского завода FDplast. Для работы рекомендуется вооружиться специальным зачистным устройством. Трубы, армированные стекловолокном, зачистке не подвергаются.

По большей части PPR трубы прячут под штукатуркой, гипсокартонном или ПВХ/МДФ панелями, но для этого их тоже нужно как-то зафиксировать. Обычно для водопровода штробят канал, а саму трубу, чтобы не выпала, крепят ленточным перфорированным подвесом. Это также можно делать без штробы — просто прижать ППР лентой, как хомутом, притянув с двух сторон пластиковыми дюбелями с саморезами.

Тонкостенные полипропиленовые трубы PN10 требуют предельно осторожного выполнения муфтовой сварки. Эти изделия применяются в сетях холодного водоснабжения. Их особенностью является быстрый нагрев, поэтому важно не пропустить этот момент. Насаживать на гильзу паяльника трубу следует осторожно, контролируя усилие посадки. Иначе произойдет заужение, и пропускная способность трубы снизится. Строгое соблюдение технологии полифузионной сварки поможет избежать ошибок и получить прочные, монолитные соединения.

Также дорогие ППР-трубы имеют армирование из стекловолокна, которое не способствует расслаиванию стенок труб при дефектах сварки, как в трубах с армированием металлической фольгой. Более дорогие ППР-трубы легко отличить по меньшей толщине стенок труб и лучшей эластичности, особенно при охлаждении. Такие трубы лучше противостоят случайному замерзанию в них воды ― растягиваясь без нарушения целостности.

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.

Аппарат для сварки полипропиленовых труб, или паяльник, оснащается одной или комплектом насадок нужного диаметра, соответствующего диаметрам стыкуемых труб. Они крепятся на нагревательной пластине с помощью специальных ключей. Затем паяльник помещается на подставку. С помощью температурного реле задается степень нагрева. Чаще всего это +260°С (температура сварки PPRC труб и фитингов). Прибор включается в сеть. В зависимости от температуры окружающей среды нагрев парных насадок длится 5-7 минут. Процесс нагрева закончен, когда гаснет или загорается (в зависимости от типа сварочного оборудования) лампочка контроля температуры. Первую сварку рекомендуется производить через 5 минут после нагрева сварочного аппарата. При недостаточной температуре нагрева полипропилен может налипать на насадку, либо соединение получится некачественным. При сварке аппаратом FD терморегуляция осуществляется автоматически.

Оборудование для диффузной раструбной сварки полипропиленовых труб

При нагреве ППР-труб и фитингов на раструбах сварочного аппарата происходит локальная деполимеризация полипропилена, а при тугом совмещении поверхностей свариваемых труб и их остывании происходит взаимная диффузия материала и реполимеризация. Таким образом, при соблюдении всех тонкостей сварочной технологии свариваемые поверхности труб и фитингов становятся одним целым.

Работа с ППР предусматривает нормы и правила, четко расписанные СП 40-101-96 для монтажа и укладки трубопроводов. Например, температура сварки полипропиленовых труб 25 мм составляет 280-290°C. Там же регламентируется глубина погружения в насадку-матрицу, время удержания пайки и её остывание, в зависимости от диаметра. Но для того, чтобы освоить профессию монтажника PPR, необходимы еще и другие знания, но обо всем по порядку.

На каждой полипропиленовой трубе, которую вы покупаете в магазине, есть маркировка, напечатанная вдоль ППР. Эти данные позволяют определить, подходит ли она для того или иного назначения. Обратите внимание на изображение, расположенное выше – там поясняются значения каждого сочетания букв и цифр. Но опытные сантехники, как правило, обращают внимание только на значение PN и диаметр – все остальное подтягивается по умолчанию.

Но в тех ситуациях, когда требуется надёжность, используют стальные хомуты с пластиковым дюбелем для крепления. С внутренней стороны обеих половинок хомута есть резиновые прокладки. На хомуты такой конструкции фиксируют не только полипропиленовые, но также поливинилхлоридные и металлические трубы.

Технология монтажа полипропиленовых труб и соединительных деталей предусматривает соединение данных деталей путем сварки встык. Надежным способом соединения полипропиленовых труб является полифузионная, или муфтовая, сварка. Она позволяет получить монолитный стык за счет частичного оплавления поверхностей соединяемых деталей при прогреве. В зависимости от диаметра труб и места их сварки осуществляют сварку напорных труб и соединительных деталей в раструб или сварку встык.

Для монтажа систем отопления и водоснабжения Московский завод FDplast рекомендует использовать полипропиленовые трубы и фитинги одного производителя. Сварка труб и фитингов разных производителей может привести к усложнению процесса сварки или к некачественному его результату. Может отличаться температура плавления, и для получения однородного стыка потребуется корректировать время прогрева для каждого элемента, что неудобно и усложняет процесс. Все комплектующие тщательно просматриваются и сортируются. Фитинги, которые свободно надеваются на холодный дорн насадки или болтаются, отбраковываются. На выступающую насадку примеряются также и отрезки труб, которые предстоит использовать. Оптимально, чтобы посадка на гильзу была слегка плотной. Свариваемые поверхности предварительно очищаются от пыли и обезжириваются. Попадание в стык мельчайших частиц песка или иного сора способно вызвать протечки системы.

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.

Конечно, в первую очередь, PPR подбирают по диаметру трубы: для ремонта в квартирах, как правило, достаточно Ø 20-25 мм, а вот, в частном доме обычно от 20 до 32 мм, а порой даже до 40 мм (на стояк отопления). Но вернёмся к значению PN, которое позволяет определить, для чего использовать эту трубу.

Важно знать

В реальных условиях на время нагрева влияет комплекс факторов. Например, качество продукции из полипропилена, состояние и температура соединяемых элементов, степень износа насадок и паяльника. Поэтому на практике продолжительность нагрева может отличаться от рекомендуемой и устанавливается опытным путем.

Для проведения работ необходим электросварочный аппарат, предназначенный для полифузионной сварки с набором парных насадок, ножницы для резки PPR-труб или резак, средство для обезжиривания труб, зачистное устройство в случае сваривания труб, армированных алюминием. Московский завод FDplast предлагает сварочные аппараты для сварки труб от 20 до 200 диаметра, мощностью от 1200 до 2500 Вт.

Первый этап. Трубы отрезаются специальными ножницами для резки изделий из полипропилена, резаками под прямым углом к оси. Важно следить, чтобы получался ровный срез. Перекос на торце сокращает контактную площадь свариваемых поверхностей, что негативно сказывается на надежности сварного шва. Конец трубы и фитинг перед сваркой необходимо очистить от пыли и обезжирить спиртом или тангитом.

Второй этап. Труба и фитинг помещаются на соответствующие насадки. Трубы вставить в насадку до отметки, обозначающей глубину сварки. Насаживаться на дорн детали должны с незначительным усилием. Для труб большого диаметра плотность контакта и усилие должны быть больше. Стоит внимательно следить за глубиной погружения и нанесенными на трубу метками. Отсчет времени нагрева начинается с момента их полной посадки на паяльник. Во время сварки необходимо исключить вращение трубы и фитинга. Технологическое время сварки для каждого диаметра трубы приводится в техническом паспорте сварочного аппарата для полипропиленовых труб.

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.

При сваривании кранов и вентилей из полипропилена полифузионным способом рукоятка должна находиться в положении «открыто». В закрытом вентиле может присутствовать незначительное количество влаги, которая при нагреве превратится в пар. Находясь в замкнутом пространстве, он начнет стаскивать кран с насадки паяльника.