Как сварить (спаять) полипропиленовые трубы

Все чаше металлические трубы заменяют на пластиковые, в частности — из полипропилена. Они имеют длительный срок эксплуатации (до 50 лет), не ржавеют, не гниют, весят немного, да еще и собрать все можно своими руками, не привлекая специалистов. Сварка полипропиленовых труб требует некоторого навыка, но он приходит быстро. Предварительно можно попрактиковаться на небольших обрезках и недорогих фитингах, а затем приниматься за создание более серьезных вещей. 

Виды и назначение

Трубы из полипропилена могут быть четырех цветов — зеленые, серые, белые и черные. Отличаются характеристиками только черные — они имеют повышенную стойкость к ультрафиолету и используются при прокладке системы полива по грунту. Все остальные имеют схожие характеристики и прокладываются в помещениях или закапываются в грунт.

По назначению полипропиленовые трубы бывают следующих видов:

• Для холодной воды (температура до +45°C). Отличить их легко по продольной полосе голубого цвета.
• Для горячего водоснабжения (нагрев до +85°C). Отличительная черта — полоса красного цвета.
• Универсальные (максимальный нагрев до +65-75°C в зависимости от производителя). Наносится две полосы рядом — голубая и красная.

  

Как для холодной, так и для горячей воды есть трубы с разными характеристиками. Отображается это в маркировке:

• PN10 используются исключительно в системах холодного водоснабжения ( до +45°C) с низким давлением (до 1 МПа). Имеют небольшую толщину стенок. Для многоэтажек не подходят.
• PN16. Часто маркируются как универсальные, но чаще используют для холодной воды — выдерживают нагрев среды до +65°C и давление до 1,6 МПа.
• PN20. Толстостенные трубы, которые могут транспортировать среду с температурой до +80°С, выдерживают давление до 2 МПа. Используются при разводке горячей воды и системы отопления.
• PN25. Это армированные полипропиленовые трубы (фольгой или стекловолокном). За счет наличия армирующего слоя часто имеют меньшую толщину стенок, чем PN20. Температура нагрева среды — до +95°C, давление — до 2,5 МПа. Применяются для горячего водоснабжения и отопления.

Все они выпускаются разных диаметров — вплоть до 600 мм, но в квартирах и частных домах используются, в основном,  размером от 16 мм до 110 мм. Обратите внимание, что указывается внутренний диаметр, так как толщина стенок может быть разной.

Что такое сварка полипропиленовых труб

Полипропилен отличается повышенной жесткостью, и, для создания систем требуемой конфигурации, используются фитинги из того же материала. Это различные уголки, тройники, обходы, переходники, муфты и т.п. С трубами они соединяются при помощи пайки. Этот процесс называют еще сваркой, но суть его не меняется: два элемента разогреваются до температуры плавления и, в горячем состоянии, соединяются друг с другом. При правильном выполнении, соединение получается монолитным и служит ничуть не меньше, чем сами трубы.

Для соединения полипропилена с металлами есть комбинированные фитинги, в которых одна часть сделана из металла и соединяется при помощи резьбового соединения, а вторая — полипропиленовая — сваривается.

Чем паять

Сварка полипропиленовых труб происходит при помощи специального устройства, которое называют паяльником или сварочным аппаратом. Это небольшая металлическая платформа, внутри которой находится электрическая спираль, разогревающая поверхность. Из-за такой конструкции этот агрегат еще называют утюгом.

Для соединения двух элементов, сращиваемые поверхности нагревают до температуры плавления (+260°). Чтобы разогреть элемент на нужную глубину, на сварочную платформу устанавливаются две разные металлические насадки с тефлоновым покрытием:

• для нагрева внутренней поверхности используется дорн (меньшего диаметра);
• для разогрева наружной поверхности ставят гильзу.

  

Два соединяемых элемента одновременно надеваются на соответствующие насадки, выдерживаются определенный промежуток времени (несколько секунд), затем соединяются. Так происходит сварка полипропиленовых труб.

Как сваривать

Конструкции паяльников для полипропиленовых труб немного отличаются, но принципы работы с ними общие. Есть две основные модели — с плоской платформой или цилиндрическим нагревателем. При нормальном качестве, работают и те и другие, разницы практически нет. Кому что удобнее, то и выбирают.

Подготовительные работы

Перед началом работы надо разогреть паяльник, но тут не все так просто. Порядок его подготовки таков:

• Сначала на платформу устанавливаются насадки подходящего диаметра.
  • В отверстие в платформе продевается шпилька, на нее надеваются с двух сторон дорн и гильза, затягиваются гайками с двух сторон.
  • Если нагревательный элемент в виде трубки, для него насадки продают закрепленными на пластине. Пластину надевают на нагревательный элемент, затягивают крепежный болт.
• На регуляторе выставляется требуемая температура нагрева. Для полипропиленовых труб температура сварки составляет +260°C. Именно ее выставляем на регуляторе, включаем в сеть.
• Дожидаемся сигнала набора заданной температуры. В некоторых моделях есть звуковой сигнал, но, в основном, загорается или гаснет светодиод (в разных моделях по-разному).

Паяльник к работе готов. Но надо еще подготовить трубы и фитинги. Первое условие качественной сварки — ровный срез. Разрез должен быть строго вертикальным, без заусенец и сдиров. Такой срез можно получить используя специальные ножницы. Они имеют снизу две широкие губки, фиксирующие трубу на месте, а режущая часть находится сверху.

Второе условие хорошей пайки ПП труб — чистые, сухие, обезжиренные детали. Если хотите, чтобы водопровод или отопление служили долго и не текли, эту процедуру пропускать не стоит. Срез трубы и фитинг очищают при помощи спирта или воды с моющим для посуды. Затем дожидаются, пока все высохнет, и только после этого начинают процесс пайки.

Как долго греть

При сварке полипропилен необходимо нагреть строго до требующейся температуры. Перегрев и недогрев значительно снижают качество шва. Слишком перегретая и размягченная труба просто не вставится в фитинг, а недостаточно разогретый материал не сплавится.

Время нагрева зависит от диаметра труб, температуры воздуха и указано в таблице.

Диаметр полипропиленовой трубы	Глубина сварки	Время нагрева	Время сварки	Время охлаждения
16	12-14 мм	5 с	6 с	2 мин
20	14-17 мм	6 с	6 с	2 мин
25	15-19 мм	7 с	10 с	2 мин
32	16-22 мм	8 с	10 с	4 мин
40	18-24 мм	12 с	20 с	4 мин
50	20-27 мм	18 с	20 с	4 мин
63	24-30 мм	24 с	30 с	6 мин
75	26-32 мм	30 с	30 с	6 мин

Вообще паять можно при +5°C, но данные приведены для +20°C. При более жаркой погоде время выдержки элементов на паяльнике сокращают на 30-60 секунд, при более холодной — увеличивают.

Обратите внимание, на колонку «глубина» сварки в таблице. Эта отметка ставится на трубе. До нее надо будет вдавить ее в фитинг. При этом перед кромкой фитинга образуется небольшой валик расплавленного пластика. Это и будет означать, что шов сделан верно.

Еще одна колонка требует пояснения — «время сварки». Это время, на которое надо сдавить и зафиксировать свариваемые элементы.

Вообще, если попробовать вставить холодную трубу в фитинг, она должна заходить с большим трудом — наружный диаметр трубы слегка больше внутреннего диаметра фитинга. Это сделано намеренно, для обеспечения некоторого излишка материала, из которого и образуется валик на шве. Чтобы сварка полипропиленовых труб была надежной, лучше все комплектующие брать одной фирмы. Так гарантировано размеры будут совпадать. В противном случае, надо примерять — чтобы фитинг не «проскакивал», а натягивался с трудом.

Технология

Как уже говорили, при сварке полипропиленовых труб, их и фитинги надо очистить, обезжирить и высушить. И только после этого можно начинать паять.

Такая подготовка подходит для всех типов труб, кроме армированных фольгой. В этом случае после того, как отрезали нужный кусок, срез зачищают до фольги специальным устройством — шейвером. В него вставляется труба и несколько раз проворачивается. При этом снимается верхний слой пластика, после чего можно обезжиривать и паять.

После того, как поверхность высохнет, на трубе рисуют метку, отмечая расстояние на которое надо вдавить ее в фитинг (проще всего тонким маркером или остро отточенным простым карандаошом).

Пайка полипропилена пошагово

Далее технология сварки пп труб такая:

• Отрезанный участок трубы надеваем на дорн, фитинг вставляем в гильзу. Делать это необходимо одновременно, в крайнем случае, раньше надевается фитинг, так как имеет большую толщину стенок. Задержка должна быть очень маленькой.

  

• Выдерживаем элементы требуемое количество времени.
• Снимаем с насадок, соединяем, вдавливая трубу в фитинг до отметки. Соединение исключительно линейное, нельзя проворачивать элементы относительно горизонтальной оси (не крутите, хоть и очень хочется). Можно сразу после соединения выровнять горизонтальность, если замечено несоответствие.

  

• При соединении приходится прилагать достаточно большие усилия. Это же усилие сохраняется несколько секунд (в таблице в столбце «время сварки»).
• По истечении указанного времени нажим прекращаем, а соединение нельзя тревожить несколько минут (в таблице колонка «время остывания»). После этого можно считать, что пайка полипропиленовой трубы закончена. Можно приступать к следующему шву.

Одно замечание: сразу после окончания сварки, осмотрите насадки на паяльнике. Если есть остатки материала, они удаляются мягкой, безворсовой, нелиняющей (белой) тканью. Оставлять пластик на паяльнике нельзя — следующий фрагмент прилипнет, отдирать будет сложно. Нельзя чистить насадки с применением абразивов -покрытие у них тефлоновое, царапаются легко. А даже микроскопические царапины приведут к тому, что фрагмент на паяльнике (утюге), залипнет.

Работать, кстати, лучше в нитяных перчатках — меньше ожогов будет.

Перед вводом системы в эксплуатацию, ее надо проверить. Делают это при помощи опрессовки. Что это такое, и как ее делать, читайте тут. 

Разводка полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы используют для монтажа гребенки холодной или горячей воды, отопления. Выбор диаметра в каждом случае индивидуален — зависит от объема жидкости, которую необходимо прокачать в единицу времени, требуемой скорости ее движения (формула на фото).

Расчет диаметров труб для систем отопления — это отдельная тема (определять диаметр  надо после каждого ответвления), для водопроводов все проще. В квартирах и домах для этих целей используют трубы диаметром от 16 мм до 30 мм, причем самые ходовые — 20 мм и 25 мм.

Считаем фитинги

После определения диаметра считается общая протяженность трубопровода, в зависимости от его строения докупаются фитинги. С длиной труб все относительно просто — измеряете протяженность, добавляете около 20% на погрешность и возможные браки в работе. Чтобы определить, какие фитинги нужны, требуется схема трубопровода. Нарисуйте ее, обозначив все отводы и приборы, к которым требуется подключаться.

Для подключения ко многим приборам требуется переход на металл. Есть и такие полипропиленовые фитинги. У них с одной стороны латунная резьба, с другой — обычный фитинг под пайку. Сразу надо смотреть диаметр патрубка подключаемого прибора и тип резьбы, которая должна быть на фитинге (внутренняя или наружная). Чтобы не ошибиться лучше все записывать на схеме — над тем отводом, где будет установлен данный фитинг.

Далее по схеме считается количество «Т» и «Г» образных соединений. Для них покупаются тройники и уголки. Бывают еще крестовины, но они применяются редко. Уголки, кстати, есть не только под 90°. Есть по 45°, 120°. Не забудьте про муфты — это фитинги для стыковки двух отрезков труб. Не забывайте, что полипропиленовые трубы совершенно не эластичны и не гнутся, потому каждый поворот делают при помощи фитингов.

Когда будете закупать материалы, договоритесь с продавцом о возможности замены или возврата части фитингов. Проблем обычно не возникает, так как даже профессионалы не всегда могут сразу точно определиться с требуемым ассортиментом. Кроме того, в процессе монтажа иногда приходится менять структуру трубопровода, а значит, меняется набор фитингов.

Полипропилен имеет довольно значительный коэффициент температурного расширения. Если монтируется полипропиленовый горячий водопровод или система отопления, требуется сделать компенсатор, при помощи которого будет нивелироваться удлинение или укорочение трубопровода. Это может быть фабричная петля-компенсатор, или собранный по схеме компенсатор из финигов и кусков труб (на фото выше).

Способы укладки

Есть два способа монтажа полипропиленовых труб — открытый (по стене) и закрытый — в штробах в стене или в стяжке. По стене или в штробе трубы из полипропилена крепят на держатели-клипсы. Они есть одинарные — для укладки одной трубы, есть двойные — когда две ветки идут параллельно. Крепятся на расстоянии 50-70 см. Труба в клипсу просто вставляется и держится благодаря силе упругости.

При укладке в стяжку, если это теплый пол, трубы крепят к армирующей сетке, другого дополнительного крепления не требуется. Если замоноличиваться будет  подводка к радиаторам, трубы можно не крепить. Они жесткие, свое положение даже при заполнении теплоносителем не меняют.

Нюансы пайки

Сам процесс сварки полипропиленовых труб, как вы видели, труда особого не оставляет, но вот тонкостей есть очень много. Например, непонятно, как при стыке труб подгонять участки так, чтобы трубы были ровно той длины, которая требуется.

Другой момент сварки полипропиленовых труб — пайка в труднодоступных местах. Не всегда есть возможность надеть на паяльник с двух сторон трубу и фитинг. Например, паяем в углу. Паяльник, приходится засовывать в угол, с одной стороны насадка упирается прямо в стену, фитинг на нее не натянешь. В этом случае ставят второй комплект насадок такого же диаметра и на нем греют фитинг.

Как паять полипропиленовые трубы в труднодоступном месте

Как перейти с железной трубы на полипропилен.