Полипропиленовые трубы – доступный материал для построения прочных и долговечных водопроводных систем. Надежность соединения труб и фитингов напрямую зависит от правильного подбора и соблюдения режимов пайки.
Время и температура пайки полипропиленовых труб, таблица которых необходима каждому пайщику, служат основными параметрами. Они подбираются в зависимости от диаметра трубы и глубины проварки соединения. Даже небольшое отклонение от рекомендованных значений может привести к значительному снижению прочности и долговечности швов. Способность системы выдерживать рабочее давление жидкости снизится, рано или поздно в этом месте появится протечка.
Общее влияние температуры при стыковочных работах
Принцип действия сварочного аппарата для пропиленовых труб основан на способности материала размягчаться при нагреве. Связи между молекулами полимера при повышении температуры ослабевают. Внешне плавление выражается в повышенной пластичности. Если нагреть две сопрягаемые детали, совместить их размягченные кромки и прижать друг к другу, то подвижные части молекул из поверхностных слоев двух деталей начнут проникать друг между другом.
При остывании возникнут новые связи между молекулами полимера, и две детали образуют единое целое. Прочность материала шва после застывания будет такая же, как и основного материала. Это важное преимущество данного способа перед разъемными резьбовыми соединениями. В них между двумя деталями всегда сохраняется зазор, перекрытый тем или иным уплотнителем.
Если же температурный и временной режим сварки нарушен, то такой зазор остается в паяном соединении, причем без уплотнителя. Такой стык не способен выдерживать рабочее давление в системе, через него начинает сочиться вода, со временем он может полностью разрушиться, вызывая серьезную протечку.
Температура пайки полипропиленовых труб таблица режимов.
Недостаточный прогрев кромок или поверхностей стыка приводит к непровару. Не менее вредно и перегревать полипропилен в месте пайки. Там может возникнуть внутренний валик, снижающий эффективное сечение трубопровода. В результате снизится его пропускная способность, при открытии и закрытии кранов могут возникать гидроудары, пагубно действующие на водопроводную систему и подключенное к ней оборудование.
Для большинства марок полипропилена производители рекомендуют использовать температуру 220 267оС. При определении режима пайки обязательно учитываются следующие значения:
- присоединительный диаметр трубы, фитинга или элемента арматуры,
- температурный режим в здании,
- время нагрева, спайки и охлаждения.
Время нагрева обычно прямо пропорционально диаметру детали.[/stetxbox]
В случае перегрева свыше 270оС, возникает перегрев верхнего слоя и неполный прогрев внутренних слоев. При этом сверхпластичный верхний слой сдвигается, образуя сварочный валик, а внутренний слой не участвует в контакте. Толщина слоя сварки получается недостаточной, прочность соединения падает.
Как сваривать трубы вручную?
Для работы используют специальный сварочный аппарат для полипропиленовых труб. На его плоский нагревательный элемент, называемый «утюгом», крепятся парные втулки-переходники под диаметр трубы. Кромки деталей, подлежащие спайке, обрезаются ровно под 90о, с них снимается фаска, облегчающая соединение.
Далее кромки и прилегающую к ним зону в 15-20 мм очищают от пыли, стружки и других загрязнений. Для этого используют органические растворители, такие, как спирт или трихлорэтан. При выборе растворителя нужно руководствоваться указаниями производителя.
Параметры фасок и ширину зоны зачистки выбирают, исходя из диаметра соединяемых элементов.
Параметры разделки кромок и зачистки в зависимости от диаметра.
Температуру нагрева выставляют с учетом рекомендаций изготовителя и поправок на температуру в комнате. После прогрева сварочного аппарата подготовленные кромки надевают на втулки и начинают нагревать. Рекомендуется проверять фактическую температуру электронагревателя контактным термометром или пирометром.
Снаружи на отрезки трубы или фитинг наносят продольные риски. Они позволят точно, без смещения совместить элементы. После выдержки необходимого для прогрева времени обе детали снимаются с гильз-переходников и без промедления вставляются один в другой так, чтобы риски совпали.
В этом положении дается выдержка на время сварки, детали при этом должны быть надежно зафиксированы. Происходит взаимное проникновение размягченных поверхностных слоев кромок двух деталей и образование новых молекулярных связей. По истечении времени сварки соединенные элементы должны остыть естественным путем, без опускания в воду или обдува холодным воздухом. Такое воздействие приведет к тепловым деформациям и разрыву только что установившихся связей.
После завершения сварки участка трубопровода (или всей системы) проводят испытание их под рабочим давлением жидкости. Каждый стык внимательно осматривают, если наблюдаются капли воды или испарина стык бракуется и подлежит перепайке.
Для различных сортов полимеров производители рекомендую свои диапазоны рабочих температур нагрева.
Для улучшения понимания физических явлений, происходящих при пайке, приводится временная диаграмма изменения температуры и давления прижатия деталей.
Диаграмма температуры и давления во время различных этапов сварки.
Шкала времени на диаграмме дана в нелинейном масштабе, реальное соотношение времени прижима и охлаждения можно взять из таблицы.
Нюансы выдержки нужного теплового режима
При проектировании трубопроводной системы следует стремиться к тому, чтобы стыки труб, арматурных элементов и фитингов находились в доступных местах. Габаритные размеры мест размещения стыков должны давать возможность установить сварочный аппарат и без существенного искривления труб завести их торцы на гильзы нагревателя.
Чем ближе к месту соединения удастся разместить сварочное оборудование, тем меньше успеет остыть нагретая кромка перед сваркой. Такое остывание во время транспортировки приводит к существенному снижению прочности и долговечности стыка.
Необходимо также продумать последовательность монтажа стыков. У неопытных проектировщиков нередка ситуация, при которой последний стык невозможно смонтировать, поскольку паяльник просто не помещается в оставшийся зазор. Приходится либо сильно изгибать трубы, создавая в них остаточные напряжения, либо разрезать их и добавлять еще один стык. Оба решения приводят к снижению общей надежности и долговечности системы.
Категорически недопустимо прогревать две детали, участвующие в создании стыка, не одновременно. При последовательном прогреве, пока прогревается вторая деталь, первая уже успевает остыть и соединение получается ослабленным либо сразу бракованным.[/stetxbox]
Опытные пайщики сформулировали следующие рекомендации:
- сварочное оборудование должно иметь качественный термостат, обеспечивающий точное задание и стабильность поддержания температуры нагрева,
- расстояние от точки сварки до аппарата должно быть не более 1 метра,
- сваривать следует проводить при комнатной температуре,
- перед соединением нужно проверить равенство температур обеих деталей.
Выполнение этих несложных правил поможет качественно паять трубы.
Какой температуры должен быть паяльник?
Температура пайки полипропиленовых водопроводных труб зависит от сорта полимера, использованного производителем для изготовления конкретной модели.
Таблица диапазонов температур для пайки труб из различных марок полпропилена.
Паяльный аппарат имеет механический или цифровой регулятор температуры нагрева. Цифровая система регулировки позволяет выставить значение с большой точностью, кроме того, индикатор может показать текущую температуру нагревателя. Опытные мастера советуют на тестовых деталях проверять фактическую температуру нагрева контактным термометром или пирометром.
Температура в комнате, где проходит пайка, также должна учитываться при подборе рабочих режимов. Например, если она близка к нулю, то снятые с нагревателя кромки успеют значительно остыть за несколько секунд, пока их подносят друг к другу и совмещают. Так же отрицательно влияет и сильный ветер. Поправка на температуру в помещении подбирается опытным путем.
По возможности следует избегать монтажа полипропилена в уличных условиях при низкой температуре и сильном ветре.
Сколько времени нагревать?
Время нагрева стыков зависит от марки пластика, диаметра трубы, толщины ее стенок.
Время прогрева стыков в зависимости от толщины стенок трубы.
Ограничение максимального времени прогрева позволяет избежать перегрева деталей, приводящего к возникновению внутреннего валика, снижающего эффективное сечение соединения.
Самые частые ошибки
Начинающие пайщики часто допускают при пайке ПП труб такие типовые ошибки, как:
- Попытка сварить грязные кромки. Плохая зачистка и обезжиривание не позволят создать прочное и долговечное соединение.
- Неправильный учет толщины стенок. Он приводит к недостаточно глубокому прогреву и созданию стыка пониженной прочности.
- Несоблюдение временных параметров прогрева, спайки и охлаждения. Вреден как недогрев, так и перегрев. Несоблюдение времени прижатия не дает образоваться прочному и долговечному сварочному слою. Чрезмерно быстрое охлаждение стыка вызывает тепловые деформации.
- Вставляя отрезок трубы в отверстие фитинга, следует делать это не полностью, а оставляя зазор в один-два миллиметра. Он будет заполнен шовным материалом, в противном случае избыток его образует внутренний валик.
- Превышение усилия прижима также ведет к выдавливанию излишков грата внутрь трубы и снижению эффективного сечения.
- Неправильно подготовленное соединение. На то, чтобы соединить кромки, есть несколько секунд. Если они состыковались неправильно, нарушая общую геометрию трубопровода и ориентацию фитингов и арматуры, исправить ошибку не получится.
- Качество труб. Не следует экономить на материале или брать разные марки. Они могут иметь разный химический состав и разные температуры нагрева. Кажущаяся экономия обернется снижением срока службы системы и значительно большими дополнительными расходами.
Заключение
Качественная подготовка и пайка пластиковых труб, инструкция, время нагрева и температуры нагрева это необходимые компоненты надежного и долговечного монтажа водопроводных систем из полипропилена. Строгое следование данным из таблицы при подготовке и проведении работ позволит надежно паять трубы даже начинающим домашним мастерам.
(Пока оценок нет)
Загрузка...
