Пошаговая инструкция по пайке пластиковых труб
В процессе монтажа коммуникаций важно избежать ошибок. При нарушении технологии монтажа качество шовного соединения существенно снижается, что приводит к сокращению срока службы трубопровода
Увеличивается риск протечки.
Меры безопасности
Для работы необходимо использовать перчатки. Нельзя прикасаться к нагревательному элементу после включения аппарата, т. к. он имеет свойство нагреваться до +300°С.
Необходимо удостовериться, что аппарат для сварки находится в рабочем состоянии – целостность провода не нарушена.
Подготовка элементов и деталей
Не рекомендуется соединять необработанные коммуникации. Сначала выполняется нарезка материала в соответствии с проектом системы водоснабжения. Даже если используется труборез, то заусеницы все равно необходимо удалить, т. к. они хоть и в меньшем количестве, но образуются. Чтобы коммуникации легче соединялись с фитингами, делают фаски на торцевых участках (угол до 45°). Для этого используется специальный инструмент. Перед началом сварочных работ трубы обезжиривают.
Перед пайкой проводят процедуру обезжиривания трубы.
Подготовка паяльника
Работать с аппаратом для сварки полимерных коммуникаций несложно. Его устанавливают на подставку, затем подключают к сети. Одновременно задается требуемая температура нагрева (если есть такая функция), которая реализуется посредством терморегулятора. После этого остается дождаться, когда терморгулятор достаточно прогреется (используют электрический термометр). Длительность данного периода зависит от мощности агрегата и скорости нагрева. Часто приходится ожидать до 30 минут.
При какой температуре паять пластиковые трубы
Температурный режим изменяется в зависимости от вида материала коммуникаций. Чаще всего используются трубы из полипропилена, для них задается температура +260°С (верхний предел). С полиэтиленовыми изделиями работают при менее агрессивных условиях: температура не выше +220°С. При отсутствии терморегулятора в качестве главного критерия выступает время нагрева. Чем больше диаметр трубы, тем дольше она прогревается. Время нагрева изменяется в пределах от 6 до 20 секунд (для коммуникаций диаметром 20-63 мм).
Правила стыковки
Основное требование при монтаже полимерных коммуникаций – соответствие оси трубопровода. Они гибкие, становятся пластичными при нагреве. Это способствует увеличению риска неправильной установки труб. Чтобы избежать образования наплывов внутри коммуникаций на участке стыка, оставляют зазор до 3 мм между кромками.
Последовательность пайки пластиковых труб.
Соединение трубы
Выдержав достаточное количество времени, трубу и фитинг снимают с насадок
Важно сразу соединить их, установив в правильном относительно оси трубопровода положении. Полное отвердевание полимерного материала происходит через 2-3 минуты
Однако ближе к окончанию этого отрезка времени уже нельзя регулировать положение трубы и фитинга относительно друг друга. Это приведет к разрушению образовавшихся молекулярных связей. В результате качество соединения снизится.
Зачистка и охлаждение соединений
Стыковка трубопровода с фитингом.
Участок трубопровода после стыковки с фитингом оставляют в неподвижном положении. Ожидают, когда температура материала уменьшится до +40°С (допускается изменение на 1-2°С). После этого необходимо частично удалить наплывы. При таких условиях полимерный материал успевает набрать прочность, но все еще сохраняет достаточную пластичность. Это позволяет легко удалить наплывы, не деформируя шовное соединение.
Нельзя подвергать участок трубопровода искусственному охлаждению. Он должен остывать на открытом воздухе. Применять специальные средства (обдув, источники низкой температуры или холодную воду) для этого запрещено.
Проверяем качество соединения
Выполняется оценка внешнего вида участка трубы. Так, на шве не должно быть трещин. Материал здесь должен быть равномерным, без неплотностей, структура – не пористой. Качественным считается соединение без дефектов и с наплывом в пределах 2-4 мм. Если толщина стенки трубы менее 10 мм, то оставляют валик на шве до 2 мм высотой. Когда свариваются коммуникации большего размера, наплыв должен быть не менее 4 мм.
Режим пайки и его влияние на процесс
Технология пайки полипропиленовых труб заключается в их нагревании, после чего происходит размягчение входящего в их состав пластика. При соединении двух нагретых изделий возникает диффузия (взаимопроникновение) молекул полипропилена одного технических изделий в молекулы другого. В результате образовывается прочная молекулярная связь, делающая получившийся материал герметичным и прочным.
Если наблюдается недостаточный режим, то при соединении двух материалов не произойдет достаточная диффузия. В итоге стык техизделия получится слабым, что приведет к нарушению герметичности всего материала.
На выходе получается трубопровод с минимальным внутренним отверстием в месте стыка, диаметр которого не соответствует технологическим нормам.
Учитываются надо не только температуру нагрева при сварке полипропиленовых труб, но и время, температурный режим среды и диаметр технических изделий. Время нагрева трубных материалов находится в прямой зависимости от их диаметра.
Значение имеет внешняя среда. Минимально допустимый температурный показатель при сваривании изделий из полипропилена составляет -10 С. Максимально допустимый его показатель +90 С. Таблица температур сварки полипропиленовых труб таблица наглядно показывает, что в основном все зависит от времени.
Внешняя среда оказывает сильное влияние на качество пайки. Это связано с тем, что от момента снятия материалов с аппарата для сваривания до их непосредственного соединения проходит время. Подобная пауза сильно влияет на качество сварного шва. При небольшом внешнем температурном режиме в мастерской рекомендуется увеличивать время нагрева стыкуемых изделий на несколько секунд. Внешняя температура пайки полипропиленовых труб 20 мм должна быть выше 0 С
Важно не перегреть их. Есть риск затекания полимера во внутреннее отверстие трубного материала и уменьшения его внутреннего просвета
Это сильно отразится на пропускной способности будущего участка трубопровода
Это сильно отразится на пропускной способности будущего участка трубопровода.
Снятие трубы с аппарата для пайки
Выдержка температурного режима, ее особенности
Перед тем как ответить, какая температура нужна для сварки полипропиленовых труб, требуется определиться с используемым сварочным аппаратом. Для пайки материалов, изготовленных на основе полипропилена, применяется паяльник. Возникает вопрос: какая температура паяльника для пайки полипропиленовых труб должна устанавливаться? Оптимальным значением являются 260 С. Допустимо проведение сварочных работ в диапазоне 255 -280 С. Если перегреть паяльник свыше 271 С, уменьшив время нагрева, то верхний слой изделий прогреется больше внутреннего. Сварочная пленка окажется чрезмерно тонкой.
Существует таблица температур пайки полипропиленовых труб.
Трубный диаметр, мм |
Время сваривания, с | Время нагревания, с | Время для охлаждения, с |
Температурный диапазон, С |
20 |
4 | 6 | 120 | 259-280 |
25 | 4 | 7 | 180 |
259-280 |
32 |
4 | 8 | 240 | 259-280 |
40 | 5 | 12 | 240 |
259-280 |
50 |
5 | 18 | 300 | 259-280 |
63 | 6 | 24 | 360 |
от 259 до 280 |
75 |
6 | 30 | 390 |
от 259 до 280 |
Температура сварки полипропиленовых труб 20 мм колеблется в диапазоне от 259 до 280 С, как и температура сварки полипропиленовых труб 25 мм.
Нет особых требований к такому показателю, как температура сварки полипропиленовых труб, армированных стекловолокном. Она устанавливается в том же диапазоне, что и для других технических изделий из полипропилена. Перед сваркой необходимо шейвером снять с таких изделий верхний армированный слой.
При сваривании изделий из полипропилена имеются особенности:
- необходимость избегать больших расстояний между паяльником и местом сваривания, поскольку происходит потеря тепла и снижение сварочного температурного режима, приводящее к плохому качеству шва;
- нарушение порядка действий при пайке, при котором мастер не делает последний стык из-за невозможности установить паяльник между двумя изделиями, что становится следствием деформации трубопровода и возникновения статического напряжения в его участках;
- недопустимость последовательного нагрева деталей конструкции.
Фитинг и трубный материал должны нагреваться одновременно, а не последовательно. При несоблюдении требования по равномерному нагреву деталей нарушится вся технология процесса.
В заключение
Для достижения результативности процесса необходимо, чтобы температурный режим устанавливался в соответствии с технологическими требованиями, для сварки использовался качественный агрегат, расстояние между ним и местом сварки было 1,4 м, а помещение было достаточно прогретым.
Орбитальная сварка труб малого диаметра и нержавеющих труб: оборудование своими руками
Соединение бесповоротных трубных стыков всегда было серьезным испытанием даже для опытных сварщиков. Одним из наиболее актуальных инструментов для выполнения данных работ является орбитальная сварка. Обычные виды сварки хорошо обрабатывают лишь потолочный шов.
В то же время, остальные участки соединения получаются неравномерными и плохо обрабатываемыми. В таких случаях на помощь приходит орбитальная сварка, позволяющая качественно соединить трубы, оставить эстетичные швы и гарантировать долговечность полученной конструкции.
Процесс сварки
Орбитальная методика сваривания может обеспечить качественное соединение лишь при однородных параметрах труб.
Например, соединяемые элементы:
- Должны быть прямолинейными.
- Должны иметь одинаковую толщину по всей длине. При несоответствии данного параметра полученный при сварке шов может быть неравномерным.
Эти свойства соединяемых труб должны тщательно контролироваться с помощью специализированного оборудования и подготовленных инженеров.
Подготовка перед сварочными работами включает:
- Обеспечение необходимого зазора между соединяемыми трубами. Для разрешения этой задачи используют отрезные станки.
- Центрирование труб и сваривание в нескольких местах. После проверки качества центрирования можно переходить к выполнению работ.
Схема процесса орбитальной сварки.
Помимо этого, перед непосредственным началом сварочных работ окружность труб необходимо разбить на сектора. После этого, оператор аппарата должен выставить индивидуальные параметры для каждого сектора, чтобы в процессе сварки металл не провисал внутрь труба, а лишь немного плавился.
Особенности процесса работ по свариванию металлов зависят, в первую очередь, от вида соединяемых материалов и формы изделия.
Для соединения нержавеющих труб орбитальной сваркой оператору необходимо:
- настроить орбитальную систему;
- выбрать и установить подходящую под текущие условия головку;
- закрепить аппарат вдоль линии, по которой планируется выполнить сварочный шов;
- включить сварку.
При правильной настройке сварочный агрегат самостоятельно выполнит следующие процедуры:
- выход на режим, путем прогрева электродов;
- создание сварочного шва в первом секторе соединяемого изделия;
- соединение нержавеющих труб в остальных секторах.
Во время работы орбитального сварочного аппарата квалифицированному оператору, облаченному в маску и другие средства защиты, остается лишь следить за параметрами и наблюдать за качеством шва. После завершения цикла сварки, аппарат самостоятельно выключится и позволит оценить качество выполненных работ.
Заключение
Орбитальный сварочный аппарат позволяет выполнять максимально качественное соединение труб. Благодаря данной методике опытные сварщики могут без труда соединять алюминий, медь, латунь, нержавеющую сталь и даже бронзу. Высокая автоматизация и стабильность параметров во время работы позволяют получить однородный шов.
Несмотря на все преимущества, данный метод совершенно не подходит для более простых работ, поскольку требует существенных материальных затрат на покупку баллонов с инертным газом и приобретение сварочной проволоки.
Способы пайки
На практике сегодня применяется пара основных способов, обеспечивающих долговечное и надёжное стыкование свариваемых элементов:
- муфтовый;
- прямой.
Первый вариант – это сварка полипропиленовых трубопроводов посредством фасонного изделия (муфты) или трубы, имеющей достаточный внешний размер. Данный способ целесообразен для пластиковых трубопроводов незначительного диаметра. Он заключается в расплавлении внешней стороны элементов и внутренней части муфты, что обеспечивает гарантированно плотный стык.
Прямая сварка предполагает расплавление концевой части пластиковых труб с одинаковым диаметром, а также их последующее стыкование торцевыми поверхностями. Особенностью метода является необходимость выполнять сварку с предельной точностью обработки всех стыкуемых участков и их соединения друг с другом.
Как определить непроходимость маточных труб рентгеноскопическими методами диагностики
Эффективные рентгеноскопические методы диагностики заболевания придатков назначаются по необходимости, так как они связаны с облучением. Обычно проводятся рентгенография и гистеросальпингография (ГСГ).
Процедура ГСГ заключается в следующем. С помощью резиновой трубки, через цервикальный канал женщине вводят в матку контрастную жидкость (содержащие йод Ультравист, Триомбраст), нагретую до температуры тела. Жидкость попадает в придатки, и, если имеется непроходимость, не распределяется дальше.
Затем делаются рентгенографические снимки, на которых благодаря контрастному веществу видны места спаек — на снимках они видны, как белые полосы. Если есть гидросальпинкс, на снимке отобразится капсула с полупрозрачным содержимым. Если жидкость распределяется тонкой струйкой и не заполняет просвет, это говорит о частичной непроходимости.
Резьбовое соединение
Как уже отмечалось, резьбовое соединение осуществляется при помощи фитингов, с одной стороны которых нанесена резьба. С помощью данных фитингов легко изменять направление труб, обходить сложные участки и производить повороты. Алгоритм действий при монтаже таким способом довольно простой:
Принцип подсоединения трубы
стальная труба на месте будущего стыка с пластиковой откручивается. При отсутствии муфты трубу следует разрезать. Разумеется, в таком случае резьба будет отсутствовать. Однако ее просто нанести самому при помощи резьбореза;
после откручивания или разрезания металлической трубы резьбу необходимо очистить и загерметизировать
Очень важно не переусердствовать с этим делом, поскольку герметика на резьбе не должно быть больше одного-двух слоев;
далее следует произвести накручивание фитинга. Важно – накручивание осуществляется исключительно вручную, никаких инструментов использовать не нужно;
последний этап заключается в приваривании пластикового участка к гладкой муфте фитинга.
Как поступают с армированием?
Любой слой алюминия — на поверхности либо в глубине полипропилена — автоматически сделает пайку невозможной. Если армирование находится на поверхности, то труба не войдет ни в сопрягаемый элемент, ни в нагревательную муфту. Этот слой счищают до основного материала.
Наружная защита
Трубу вставляют в шейвер, затем начинают проворачивать, удаляя мешающий слой металла. Обработку заканчивают, когда изделие упирается в дно инструмента. В этом случае необходимости в предварительной разметке нет. Готовую, прогретую трубу вставляют в соединительный элемент до упора: нельзя оставлять снаружи даже миллиметр незащищенного материала.
Внутренняя защита
Алюминий, спрятанный в толще, тоже требует обрезки: металл, контактирующий с водой, в скором времени начнет корродировать, а жидкость станет причиной надувания пузырей. В этом случае задача инструмента — закрыть торец расплавленным полипропиленом. Торцеватель вырезает 1,5-2 мм фольги у края трубы, чтобы при сопряжении деталей это место занял пропилен.
Трубы, имеющие в роли защитника стекловолокно, в дополнительно обработке перед пайкой не нуждаются.
Способы соединения полипропилена
Этот полимер термопластичен: при нагревании он быстро размягчается. Когда одновременно и равномерно разогреваются две детали, молекулы вещества приникают друг в друга. Это называется полифузией. После того как соединенные материалы остывают, их технические характеристики совершенно не меняются, поэтому при качественно проведенной работе узел получается крепким, монолитным.
Такой способ соединения элементов трубопровода называют полифузной сваркой. Так же часто встречается определение «пайка». Оба слова обозначают один и тот же процесс, разницы между двумя понятиями не существует. Обычно на практике используют два метода стыковки деталей — муфтовый и прямой.
Муфтовая сварка
Этот способ более популярен по простым причинам — он доступен, прост, необходим всегда. Для соединения двух элементов — участка трубы и муфты (тройника, крана, фитинга с резьбой и т. п.), имеющей внутренний диаметр меньше, чем наружный у трубы.
На нагревательный прибор в этом случае устанавливают металлические насадки (муфту и дорн) под трубу и необходимый для соединения элемент. После получения оптимального нагрева обе детали снимают с инструмента и сразу соединяют.
Прямой (стыковой) метод
Это способ предполагает простую стыковку элементов одинакового диаметра торцами. Их нагревают, а затем быстро соединяют. На первый взгляд, кажется, что такая операция совсем элементарна, не это совсем не так. Технология эта чаще используется в промышленности.
Метод сложен, особенно в домашних условиях, так как требуется соблюсти соостность соединения, идеальную по точности. Еще одна ахиллесова пята стыкового способа — ненадежность, поэтому популярность его среди домашних мастеров невелика.
Холодная пайка (сварка)
Такой метод нельзя назвать грозным конкурентом горячих видов соединения. На полипропиленовые трубы наносят клей, активным компонентом которого является сильный растворитель. Когда он размягчает соединяемые участки, их вставляют друг в друга.
Огромный недостаток — отсутствие гарантии герметичности, прочности труб. Еще один минус — длительное высыхание «сваренных» элементов: нужны как минимум сутки. Поэтому данный метод не нашел большой армии сторонников. Его «законная» ниша — трубы из ПВХ.
Самый надежный (и нужный) способ в домашних условиях — муфтовая сварка. Именно о ней и пойдет дальнейшее повествование.
Ошибка, связанная с водой и грязью на соединяемых изделиях
Профессиональный установщик обязательно протирает все скрепляемые детали перед началом работ, чтобы удалить загрязнения на поверхности. Следует также тщательно вымыть пол в помещении, где производится сварка, ведь трубы кладутся на пол, а на них снова может попасть грязь. При демонтаже сломанной трубы зачастую можно найти четкий след от грязи по всей длине соединения.
Остаток жидкости в трубе может стать роковым для соединения. Несколько капель во время нагревания превращаются в пар, материал деформируется и теряет надежность. Чтобы удалить жидкость из трубы, необходимо набить в неё измятый хлебный мякиш или затолкать обычную соль. После окончания работ трубу нужно тщательно промыть. Соединение, выполненное с такими недоработками, может оставаться надежным даже во время опрессовки, но спустя некоторый период времени (нередко даже целый год) течь в любом случае появится. Данная ошибка встречается при пайке стабилизированных труб, если фольга была удалена небрежно с промежуточного слоя. Даже крошечный кусочек фольги в месте скрепления отдельных частей значительно ухудшит качество монтажа.
Чистыми должны быть не только изделия, но и паяльник. Мастеру нужно своевременно удалять частички расплавленного полипропилена с нагревательных элементов оборудования, иначе они могут попасть на следующий участок конструкции.
Это интересно: Трубогиб профильной трубы своими руками: как сделать самодельный вариант
Оборудование для сварки труб большого и малого диаметра
Уровень сборки оборудования имеет большое значение в формировании высококачественных швов. Установки орбитального типа встречаются на всех крупных предприятиях. Основные компоненты оборудования:
- источник питания. Таковым является инвертор, выдающий ток в диапазоне 30-400 ампер. Он может подключаться к бытовой сети или к трехфазной. Инвертор упрощает контроль над силой рабочего тока;
- соединительная головка, формирующая сварной шов;
- электрод из вольфрама;
- система крепления клещевого типа, обеспечивающая фиксацию сварочной головки в районе стыка;
- блок управления;
- системы подачи газа и присадочной проволоки.
Оператору доступны регулировки:
- скорость подачи металлического прутка;
- скорость перемещения головки;
- наклон электрода;
- расход защитного газа.
Опционально установки комплектуются печатным устройством, позволяющим вывести на бумагу текущие рабочие параметры оборудования.
Орбитальные сварочные агрегаты применяются при монтаже трубопроводных магистралей диаметром от 17 до 170 мм. Производители поставляют на потребительский рынок такое оборудование для аргонодуговой или ручной сварки в трех типоразмерах – 17-50мм, 33-90мм, 60-170мм. При необходимости по предварительному согласованию с заказчиком могут быть изготовлены установки с другим размером захвата. Верхний потолок может быть поднят до 275 мм включительно. В настоящее время освоены модели для монтажа тонкого трубного проката, минимальный размер диаметры которого может составлять 1.6 мм.
На оборудовании устанавливаются орбитальные головки, которые удерживают горелку на оптимальном удалении от рабочей поверхности. Они бывают двух видов:
- Закрытые. Предназначены для стыковки труб небольшого диаметра. Соединение двух частей выполняется в защитной среде инертного газа. Это самый надежный тип головок. С их помощью создает герметичный шов, лишенный окислов.
- Открытые. Защитный инертный газ в рабочую зону подается под давлением. Головки открытого типа предназначены для использования на магистралях из толстостенных труб. Они дают возможность завершить стык в несколько циклов. Для удобства горелка наклоняется под углом в 45 градусов.
Оборудование имеет вспомогательные системы прогрева электрода и поверхности свариваемого металла. Есть система охлаждения с замкнутым водяным контуром.
Пренебрежение предварительной подготовкой материала
Как правило, соединение полипропиленовых труб сваркой осуществляется во время ремонта, которому неизменно сопутствуют пыль и грязь. Желая закончить работу быстрее, работники зачастую пренебрегают предварительной подготовкой материала, в частности, поверхностной очисткой. Трубы, фитинги и прочие компоненты располагаются на пыльном полу или полках. Если до непосредственной пайки не очистить детали в местах соединений, в будущем, скорее всего, появятся протечки, поскольку лишние частицы будут способствовать образованию зазоров и щелей. Проблема может проявиться не сразу, а через несколько месяцев или даже лет.
Тщательная очистка деталей перед началом сборки – залог долговечности трубопровода. Все области соединений необходимо:
- протереть влажной материей для устранения твердых частиц пыли;
- досуха просушить;
- поверхность обезжирить спиртовым раствором или спиртосодержащими салфетками.
В целях защиты от пыли, пайку лучше осуществлять в проветриваемом помещении. Если работа вынуждено проводится на открытом воздухе – следует позаботиться о защите от осадков. Во время резки неизбежным становится образование стружки и заусенцев. Внимательно осматривайте места соединений и устраняйте все лишнее.
Заключение
Пайка термопластичных пластмасс (а также ПВХ или Экопластов) очень похожа на сварку металла в том смысле, что нужно знать, какой тип пластика используется, какова его температура плавления и как правильно выполнить сварное соединение. Следует помнить, что пластиковые сварные швы весьма похожи на металлические, и что процесс шлифования и чистовой обработки должен быть выполнен до того, как сварка будет завершена.
Считают, что полипропилен можно использовать и при сварке металлопластиковых труб. На самом деле этого делать нельзя, поскольку прочность гетерогенных соединений всегда ниже, чем гомогенных.
Термопластичным полипропилен назван потому, что, когда его нагревать до достаточно высокой температуры, материал размягчается, текучесть его увеличивается, и интенсифицирующая диффузия молекул делает возможным прочное неразъёмное соединение.