Сварка полипропиленовых труб своими руками: правила пайки для начинающих

Какие полипропиленовые трубы выбрать?

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.

Давление прижима не должно существенно превышать давления перемещения – необходимо только создать достаточное усилие для врезания ножей в трубы. Дальнейшее увеличение давления не ускоряет процесс, но при этом ведет к быстрому износу оборудования. Выполняйте торцовку труб непосредственно перед сваркой, после чего не трогайте их руками.

Трубы ПВХ ― это изделия из поливинилхлорида. За счет добавления хлора они получаются более прочными и устойчивыми к высоким температурам. Такое свойство позволяет использовать их не только для передачи жидкостей, но и в качестве защитной оболочки для кабелей. Пожаростойкость обеспечивает надлежащую защиту в случае образования искр или возгорания. В зависимости от состава ПВХ трубопровод может быть жестким, гибким или очень гибким, что определяет удобство прокладки в извивающейся траншее, обходящей препятствия. ПВХ не накапливает статическое электричество, поэтому активно применяется в электротехнике.

Российский ГОСТ Р 55276 (в основе – европейский стандарт ISO 21307) допускает выбор из трех вариантов процедур сварки встык: сварку при при единственном низком давлении, сварку при двойном низком давлении и сварку при единственном высоком давлении. Однако на сегодняшний день (2020 г.) наиболее употребимым на практике вариантом остается процедура сварки при единственном низком давлении (близкая к традиционно использовавшимся немецким нормам DVS 2207-1).

Среди видов пластиковых труб для водопровода для сварки самый популярный ― ПЭ. Это полиэтилен низкого давления, изготавливаемый методом экструзии. Материал рассчитан на рабочую температуру до +40°C с кратковременным повышением до +80°C, плавится при +300°C. Для водопровода задействуются трубы диаметром от 16 до 1200 мм. Толщина стенки при этом может быть от 2 до 57 мм, что определяет прочность и вес конструкции.

Время t, сек:
tw – подготовка (крепление заготовок, определение давления перемещения и т.д.);
tf – торцовка;
t1 – выравнивание (длится, пока не образуется валик, высотой соответствующий табличному значению);
t2 – прогрев;
t3 – технологическая пауза (для снятия нагретого инструмента с центратора);
t4 – подъем давления;
t5 – охлаждение под давлением РО.

Диаграмма процедуры сварки труб ПНД встык

* Табличные значения давления в гидросистеме сварочного аппарата приводятся производителем аппарата. Для каждой модели оборудования они будут отличаться, т.к. разные аппараты при одном и том же значении давления на манометре будут создавать разное усилие прижима.

После окончания времени прогрева торцов труб следует отвести свариваемые элементы от нагревателя, снять нагреватель и максимально быстро свести трубы обратно. Время технологической паузы не должно превышать табличного значения: если оно будет больше, то на концах труб образуется слой охлажденного материала, что негативно скажется на прочности готового соединения.

При этом некоторая часть материала будет выдавлена наружу и внутрь в виде валиков (грата). После формирования грата высотой, соответствующей табличному значению, давление должно быть уменьшено до давления прогрева. При этом важно, чтобы контакт между нагретым инструментом и торцами труб не прерывался.
Температура поверхности нагревателя должна выбираться в соответствии с материалом свариваемых труб.

Свариваемость труб ПВХ плохая, поэтому для соединения редко используется сварочное оборудование. Стыковка осуществляется методом вхождения одного конца трубы в другой. Для уплотнения применяется резиновый манжет. В связи с этим ПВХ трубы в основном используются для безнапорной канализации, поскольку при повышении давления стыки дадут течь. Для прокладки внутри помещения задействуют изделия серого цвета ― они дешевле и легче. Для прокладки снаружи (в траншеях) применяют трубопроводы оранжевого цвета, более устойчивые к воздействию УФ-лучей и других негативных факторов.

Самые распространенные виды пластиковых труб для отопления для сварки, это полипропилен диаметром 20, 25, 32 или 40 мм. Чтобы конструкция не деформировалась при нагреве, применяют стеновые крепления. Это позволяет избежать провисания трубопровода. Такие же виды пластиковых труб для канализации для сварки выпускают диаметрами 50, 100 и 150 мм.

Перед тем, как закрепить свариваемые элементы в центраторе, необходимо очистить их внутренние и наружные поверхности – протереть чистой безворсной тканью. Удалите все загрязнения из зоны сварки. Также очистите поверхности торцевателя и нагревателя. Для обезжиривания поверхности нагревателя используйте соответствующее средство, например, пропитанные спиртом салфетки.
Если монтируются трубы в защитной оболочке, предварительно необходимо снять внешний слой так, чтобы трубу можно было правильно зафиксировать в центраторе (если иное не предусмотрено изготовителем трубы).

ПВХ трубы

При прокладке трубопровода выгоднее использовать пластиковые трубы, которые легче металлических и не подвержены коррозии. Это могут быть разновидности из ПВХ, ПЭ или ПП. Все три материала можно сваривать специальными аппаратами, чтобы обеспечить прочное неразборное соединение. Рассмотрим характеристики, виды и размеры пластиковых труб для сварки, а также применяемое оборудование для создания прочных швов.

Процесс сварки пластиковых труб нагретым инструментом заключается в следующем: при помощи специального сварочного оборудования необходимо разогреть концы свариваемых элементов до температуры плавления материала, затем соединить трубы под давлением и охладить, пока сварной шов не достигнет достаточной прочности.

Полипропиленовые трубы обозначаются как ПП или PP. Изготавливаются методом экструзии из гранул, которые расплавляются при температуре 230–250 градусов и подаются в головку экструдера. Благодаря матрице и дорну образуется труба с полостью внутри. От изначальных размеров этих двух деталей зависит диаметр готового изделия (как внутренний, так и наружный). Для отверждения материала используется холодный душ.

Еще одним принципиальным преимуществом сварки встык является возможность использования данного метода при прокладке трубопроводов с помощью горизонтально-направленного бурения, а также при восстановлении старых трубопроводов методом протяжки внутри пластиковых труб: при стыковой сварке, в отличие от муфтовой, наружный диаметр трубопровода не увеличивается.

Для эксплуатации в простых системах водоснабжения в городских условиях можно выбирать ППР-трубы любых производителей. Для холодного водоснабжения используются неармированные трубы, а для горячего водоснабжения ― армированные стекловолокном или фольгой трубы (при нагреве на 10 °C армированные полипропиленовые трубы удлиняются всего на 0,3 мм на каждый погонный метр, а неармированные трубы удлиняются на 1,5 мм).

Перед началом сварки необходимо определить, какое давление в гидравлической системе сварочного аппарата позволит преодолеть силы трения, действующие на трубы и подвижные элементы центратора. В каждом конкретном случае давление будет разным из-за различной массы труб, сопротивления грунта, углов наклона и т.д. Значение давления, которое отобразится на манометре в момент, когда зажим с подвижным участком трубы начнет перемещаться, нужно будет далее добавлять ко всем табличным значениям давления на последующих этапах процесса сварки.

Для образования качественного шва при прокладке водопроводной линии задействуют стыковые сварочные аппараты. Они нагревают торцы деталей, после чего два конца соединяются в центраторе с точным сохранением общей оси. После остывания переходят к следующему стыку. Такое оборудование практично для монтажа прямых участков, когда есть достаточно места для размещения.

Чтобы процесс прогрева торцов труб прошел правильно, поверхности нагревателя и свариваемых элементов должны идеально прилегать друг другу. Даже после правильно выполненной торцовки на трубах остаются некоторые неровности, также они присутствуют и на поверхности нагревателя.