Особенности монтажа полипропиленовых труб и фитингов

Неразъемные соединения

Перед каждым процессом сварки нагревательные элементы должны быть очищены бумагой. На нагревательном элементе и сварочных насадках не должно быть остатков полипропилена, чистящего средства или бумаги. Бумага, используемая для очистки, должна быть чистой, ранее не использованной, впитывающей, без запаха, без ворса и неокрашенной.

Температура нагрева паяльника (на случай наличия терморегулятора) – от 240 до 300 градусов по шкале Цельсия. А реальная температура плавления полипропилена – 130-160 градусов. При этом сварочный пояс фитингов и труб зависит от их диаметра. Например, для 16 и 20 диаметра – это 14 мм. Для 25-го – 16 мм, для 32 – 18 мм и т.д.

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».

Полипропилен из-за своих химических свойств не сцепляется с другими материалами. Поэтому для его соединения с полиэтиленом сварка точно не подойдет. Обычно используют муфты. Их надевают на стыкуемые торцы труб. Затем по резьбе муфты соединяют при помощи двусторонней накидной гайки. Если нужно состыковать трубы до 5 мм в диаметре, применяют фитинги. Когда речь идет о коммуникациях высокой проходимости, используют фланцы.

При нагревании трубы и фитинга по СП 40-101–96 нужно «раструб свариваемой детали насадить на дорн сварочного аппарата, а конец вставить в гильзу до метки (до ограничительного хомута)». Раструб фитинга на дорн насадить можно, а вот конец (трубы) вставить в гильзу до метки вряд ли получится, потому что глубина сварочной насадки (гильзы) для труб Ø20÷50 меньше расстояния установленной по СП 40-101–96 метки. То есть труба упрется торцом в дно сварочной насадки, и торец (если давить на трубу и пытаться дожать до метки) будет оплавляться, сужая проходное отверстие уже на стадии нагревания. По DVS2207–11 эта ситуация недопустима, а по СП 40-101–96, видимо, считается нормальной.

Перед обработкой поверхностей стыков необходимо убедиться, что используемые инструменты и детали остаются чистыми и свободными от смазки по всей поверхности будущего сварного шва. При необходимости очистить чистящим средством. Обработка соединяемых поверхностей должна происходить непосредственно перед началом сварки.

Процесс работы

ПНД расшифровывается, как полиэтилен низкого давления. Это вид пластика. При производстве труб используют давление, благодаря которому молекулы расплавленного пластика соединяются в прочную кристаллическую решетку. Из-за этого изделия получаются очень прочными и долговечными. Трубы из полиэтилена применяют для канализаций, прокладки кабельных линий, сливов, создания магистралей для сточных вод, холодного водопровода, газопроводов. Для горячей воды ПНД не подойдет, ведь он выдерживает температуру до +40° С. ПЭ трубы начали производить лишь около 50 лет назад. Они имеют вилку диаметров от 16 до 1600 мм и свою маркировку. Например, трубы для водопроводов помечены синей полоской, идущей по всей длине. У изделий для газовых магистралей она желтая. ПНД-трубы поставляются в бухтах или отрезках по 12 м, если их диаметр меньше 160 мм. В остальных вариантах их упаковывают только в виде мерных 12-метровых фрагментов.

Отрезание труб производится с помощью трубореза или с помощью специальных ножниц для PPR-труб. При отрезе будьте внимательны – не должно быть скосов и смещений. Держите ножницы строго перпендикулярно оси трубы. Несмотря на наличие специальных выравнивающих упоров, всё равно возможны небольшие отклонения.

Для прогрева паяльника требуется около 10-15 минут в зависимости от его мощности и выбранной температуры. Как только прибор нагреется, сработает световая индикация (обозначения смотрите в инструкции к паяльнику). Чтобы сменить насадку на другую, придётся выждать время для остывания паяльника.

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.

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.

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.

Склеивание деталей

Лучше всего, если большую часть труб и фитингов вы сможете соединить/спаять в удобном рабочем месте – на столе/верстаке или на полу. Количество операций пайки на весу нужно сократить до минимума, так как это, во-первых, опасно, а во-вторых, может понизить качество пайки и точность позиционирования деталей.

Когда нужно состыковать трубы больших диаметров или коммуникации, подвергающиеся высоким нагрузкам, используют сварку. После нагрева и соединения расплавленных частей, при их охлаждении полиэтилена образуются новые молекулярные связи. Места соединения получаются даже более прочными, чем сами трубы. Самые распространенные способы неразъемной сборки трубопровода – электромуфтовая сварка и стыковая сварка.

Качество сварки можно определить визуально. Труба должна войти в фитинг ровно до отметки сварного пояса. Если внутри фитинга появился пояс из выдавленных излишков полипропилена, то такое соединение необходимо переделать (в этом месте может ухудшиться ток воды и со временем накопиться окалина/механический мусор).

При большом многообразии способов соединения труб легко можно выбрать наиболее простой и недорогой вариант. Главное соблюдать технологию и доверять только проверенным специалистам. При создании большинства видов коммуникаций для частного дома можно положиться на разъемные соединения ПНД-труб. Для прокладки промышленных коммуникаций скорее всего придется прибегнуть к сварке.

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.)

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.

При сравнении требований, изложенных в перечисленных выше документах, было выявлено, что много различий во встречаемых в Интернете инструкциях обусловлено именно тем, что использовалась различная нормативная база, которая, как выяснилось, достаточно противоречива, кроме того, свое влияние оказали неточности перевода зарубежных документов.

Трубы и фитинги диаметром 16 и 20 мм не стоит держать на паяльнике дольше 5 секунд, 25 мм – дольше 6 секунд, 32 мм – 7-8 секунд, 40 – дольше 12 секунд. Детали больших диаметров (50+ мм) могут удерживаться на паяльнике до нескольких десятков секунд (от 12 до 24-25).