Пайка труб опалення - послідовність, інструменти і технологія

Полімерні труби для влаштування опалювального водопроводу використовуються вже не один десяток років. Переваг у них багато, в тому числі простота технологій з'єднання, які виходять міцними і довговічними. Висока якість з'єднання полімерних труб, а саме, герметичність стиків, обумовлено особливостями полімерного матеріалу і технологією монтажу, заснованої на цих особливостях. Процес з'єднання фрагментів трубопроводу опалення, який в побуті називають пайкою або зварюванням, технічно доступний самостійного виконання і не вимагає дорогого інструменту. Тому монтаж пластикових трубопроводів часто виробляють власними силами, набуваючи навички пайки по ходу виконання робіт.

Щоб ці навички купувалися легше і з меншими помилками, розглянемо процес пайки полімерних виробів докладніше.

Види пластикових труб, що з'єднуються пайкою

З пластика виготовляються наступні види полімерних труб:

• поліетиленові (РЕ);
• із зшитого поліетилену (РЕ-Х);
• з поліетилену підвищеної термостійкості (PE-RT);
• поліпропіленові (РР);
• полібутеновие (РВ);
• з полівінілхлориду (абревіатура кирилицею - ПВХ);
• склопластикові;
• з металопластику.

З перерахованих матеріалів для монтажу опалювальної системи придатні поліпропілен, зшитий поліетилен, поліетилен високої термостійкості, полібутен і металопластик. А з цих п'яти термостійких видів матеріалу лише три можна з'єднувати за допомогою пайки.

Труби під пайку для опалення:

• поліпропіленові (РВ);
• з поліетилену підвищеної термостійкості (PE-RT);
• полібутеновие (РВ).

Технологія зварювання цих видів трубних виробів має як загальні для всіх матеріалів складові, так і індивідуальні, властиві тільки одного різновиду, особливості.

Суть процесу та способи пайки полімерних труб

Сварка полімерних труб використовується для з'єднання фрагментів трубопроводу між собою, врізки в контур опалення запірної арматури, вимірювальної, контролюючої і запобіжної апаратури. З'єднання стиків цих складових системи опалення виконується трьома способами, кожен з яких по суті технології знаходиться ближче до пайки або зварювання, але для простоти може називатися обома термінами:

• дифузний - спосіб з'єднання додатком зусилля здавлювання при підвищеній температурі без використання припою (зварювання);
• електрофітінговий - від дифузійного відрізняється тільки конструкцією фітингів і автоматизацією процесу (зварювання);
• холодний - з'єднання фрагментів з використанням проміжного речовини, припою (пайка).

Перші два методи полягають в проникненні молекул поверхонь, що з'єднуються один в одного при стискає навантаженні після розігріву їх до певної температури, що характерно для зварювання.

Холодний спосіб полягає в механічної підготовки, очищення поверхонь, що з'єднуються, нанесенні на них зварювальної маси і з'єднанні виробів з короткочасної фіксацією в робочому положенні, необхідної для схоплювання припою - елемента процесу пайки.

Останній спосіб з'єднання відрізняється меншим ступенем надійності, але зручний при монтажі фрагментів в важкодоступних місцях.

Інструмент для з'єднання труб опалення з полімерів

Для кожного способу монтажу пластикових трубних виробів існує певний набір інструментів, основних і допоміжних. Без деяких з них, допоміжних, можна обійтися, замінивши їх схожими за призначенням.

Інструмент для дифузійного способу монтажу полімерних труб

Для виконання дифузійного з'єднання трубної продукції з пластика також необхідний комплект інструментів, кожен з яких призначений для певної операції. Розглянемо ці пристосування, розташувавши в списку в сторону зменшення ступеня значимості.

Зварювальний апарат для з'єднання пластикових труб

Так називається спеціальне електричне зварювальне пристрій, в побуті більш відоме як трубний паяльник або праска.

За формою корпусу і платформи паяльники підрозділяються на мечовидні і циліндричного виконання, і справа не тільки в візуальному відмінності.

Апарати мечоподібного виконання в побутовому застосуванні поширені більше, так як пристрій насадок на таких моделях відрізняється простотою, і ціна інструменту в зв'язку з цим нижче.

Паяльники з корпусом циліндричної форми більш компактні, конфігурація їх насадок складніше, а фіксація жорсткіше. Крім того, робоча температура циліндричних прасок стабільніше - її перепади між циклічними включеннями і виключеннями менше за значенням. Тому вартість такого інструменту вище, і його використовують в основному професіонали.

Пристрій трубного паяльника

Апарат для пайки полімерних труб складається з наступних елементів:

• корпус з рукояткою;
• лита платформа трикутної (мечевидной) або циліндричної форми з можливістю кріплення насадок;
• термоелектронагреватель (ТЕН) всередині литий платформи;
• терморегулятор;
• покриті тефлоном знімні насадки під різні діаметри труб;
• індикаторні лампи нагріву і готовності інструменту до роботи;
• штатив для установки на горизонтальній поверхні;
• електричний кабель живлення.

Характеристики апарата для зварювання пластикових труб

Основний параметр трубного паяльника - потужність, так як вона визначає:

• найбільший діаметр зварювальних даними апаратом полімерних труб;
• швидкість нагріву праски;
• продуктивність - як наслідок попередніх факторів.

Однак при покупці пристрою для побутових потреб не слід керуватися принципом «могутніше - краще». В даному випадку незатребуваний надлишок потужності - це зайві витрати у вигляді більш високої вартості пристрою і не раціонального витрати електроенергії. Оптимальна потужність паяльника для побутових потреб визначається простим розрахунком: максимальний діаметр використовуваних труб в мм множать на 10 і отримують мінімальне значення у ВАТ, до якого потрібно додати 10%. Наприклад, для зварювання поліпропіленових труб діаметром 40 мм потрібна праска мінімальній потужності в 400 Вт. Якщо врахувати, що в приватному будинку пластикові труби діаметром понад 60 мм при влаштуванні опалення не використовуються, то для виконання зварювання оптимальною потужністю апарату буде величина в Потужність 700 Вт.

Якщо ж враховувати ймовірність виконання сторонніх замовлень, то необхідно купувати більш потужний праска (1,5 - 1,8 кВт), за допомогою якого можна виконувати з'єднання труб діаметром 100 мм і більше.

Приблизні величини потужності інструменту з прив'язкою до діаметру труб:

Таким чином, потужність зварювального апарату і діаметри насадок до нього - взаємопов'язані фактори.

Важливо! Купуючи до праски в наборі додаткові насадки більшого діаметра, необхідно робити це з прив'язкою до потужності інструменту.

Крім діаметра, насадки характеризуються ще і виконанням - величиною теплопровідності (вище - краще), а також товщиною і якістю тефлонового покриття. Візуально визначити це неможливо, але допоможе досвід використання прасок іншими майстрами - добре зарекомендували себе моделі серед професіоналів досить відомі, при покупці необхідно тільки проконтролювати відсутність механічних пошкоджень тефлону. Що стосується неофіційного рейтингу країн-виробників трубних паяльників, то виглядає він так:

Для професійного використання краще купувати інструмент перших двох позицій, продуктивний і довговічний. Для епізодичного застосування підійде китайська і турецька продукція. українські вироби знаходяться на кордоні між побутової потребою і професійним застосуванням, і при правильному виборі потужності також прослужить довгі роки.

Ножиці для різання полімерних труб

Цей інструмент спрощено називають трубними ножицями, труборізом або трубним різаком. Труборіз забезпечує швидку різку полімерних виробів без докладання значних зусиль, виконуючи кромку розрізування без задирок, що спрощує підготовку труби до зварювання.

Існує 4 різновиди цього інструменту, перераховані нижче в порядку зростання складності конструкції і вартості:

• прецизійні ножиці з механізмом-тріскачкою - простий і зручний у використанні інструмент, що відрізняється максимальним діаметром розрізають, труб (до 42 і до 75 мм в діаметрі);
• автоматичний трубний різак в формі пістолета - подібний з попереднім за принципом дії інструмент, але вимагає докладання менших зусиль, універсальний для діаметрів труб і зручний для різання-демонтажу зафіксованого на стіні трубопроводу однією рукою;
• роликовий труборіз - дуже зручне в застосуванні пристосування, яке здійснює різання труби прокатом її по дисковому лезу;
• трубний різак-гільйотина - інструмент з ручним або електричним приводом, що виконує різання зафіксованої в затиску труби.

Інструмент для зачистки пластикових труб

Якщо має бути зварювати полімерну трубу, армовану алюмінієвою фольгою, то армуючий шар необхідно видалити, інакше монолітність зварювального стику не буде досягнута і герметичність з'єднання буде близька до нульової.

Інструмент для цієї підготовчої процедури називають шейвера, зачистной муфтою або за назвою операції - зачисткою, і проводиться він для двох видів армування.

Якщо армування фольгою розташоване близько до поверхні, то на зріз труби надівається шейвер іншої моделі, який при обертанні своїм розташованим всередині лезом видаляє верхній шар вироби разом з алюмінієм і торцює зріз.

Якщо ж армування виконано в товщі стінки, то фольга на певну глибину видаляється з паза розташування між полімерними шарами. Така обробка стику перед зварюванням виконується іншим видом зачистной муфти.

З іншого інструменту, необхідного для зварювання полімерних виробів, можна згадати мірну рулетку і маркер для нанесення мірних рисок.

Інструмент для електрофітінгового монтажу пластикових труб

Основним інструментом і одночасно деталлю монтажу в цьому випадку є електрофітінг - один із з'єднувальних елементів (муфта, відведення, трійник), всередині якого конструктивно присутній електронагрівальний елемент з виведеними назовні контактами. Тому опис інструменту одночасно є і короткою інструкцією із застосування цього обладнання.

Сполучаються фрагменти вставляються в електрофітінг і фіксуються в спеціальному пристосуванні, після чого на контакти фитинга подається через реле часу напруга від спеціального зварювального апарату. Нагрівання елемента всередині електрофітінга викликає розплавлення полімеру контактних поверхонь і міцне їх з'єднання через фітінг.

Гідність способу - простота технології і висока продуктивність монтажу, що важливо при виконанні великих обсягів робіт.

Недолік - висока вартість апарату зварювання і електрофітінгов з'єднання, що обумовлює непопулярність цього способу пайки в домашніх умовах.

Сварка пластикових труб холодним способом

Холодна пайка труб опалення з полімерів виробляється із застосуванням спеціальної зварювальної маси (припою, клею). До складу припою входять компоненти, що розм'якшують верхній шар матеріалу контактних поверхонь деталей, що склеюються.

Поверхні труб очищають і знежирюють, після чого готують припій - в залежності від консистенції виконання, перемішують або розм'якшують, розминаючи вручну.

Потім зварювальний маса наноситься на контактні поверхні, і вироби з'єднуються. З'єднання фіксується в робочому положенні приблизно протягом півхвилини (термін фіксації вказано в інструкції по застосуванню), після чого стик відпускають, але остаточну міцність він набере після закінчення доби.

З'єднання полімерних труб методом холодного зварювання за міцністю не поступається диффузионному методу, але має низьку термостійкість, тому не використовується для опалення - тільки для монтажу систем холодного водопостачання, що, природно, є недоліком.

Гідність - простота виконання, не вимагає придбання спеціального електронагрівального інструменту.

Виконання з'єднань полімерних теплопроводів

Розглянемо технологію виконання найбільш поширеного виду з'єднання пластикових труб - дифузійної зварювання, для чого розпишемо послідовність пайки труб опалення з поліпропілену - в силу високих характеристик широко затребуваного сьогодні полімерного матеріалу.

Рулеткою відміряють потрібну довжину труби, і в місці різу маркером наноситься ризику. Трубними ножицями проводиться контрольний рез не потрібного шматка матеріалу для перевірки гостроти інструменту і якості кромки різу. Потім труборізом відрізають потрібний фрагмент, і торець труби обробляють торцеватели - видаляються задирки, фольга і виконується зовнішня фаска.

Важливо! Лінія різу труби діаметром до 50 мм виконується перпендикулярно осі труби. При діаметрі більше 50 мм торець підрізає під кутом в 35-40% для запобігання зминання труби при вставці в фітінг.

Вибирається потрібний фітінг:

1. Фітинг і торець труби перевіряються на відсутність дефектів, їх контактні поверхні обезжирюються. На трубі наноситься обмежувальна ризику маркером, що позначає глибину входження її в фітінг - на 1 мм менше, ніж до упору (щоб зберегти діаметр просвіту труби). На деталі, що з'єднуються наноситься також мітка оптимального розташування відносно один одного.
2. Пара насадок потрібного діаметра приміряється до зварюваних деталей, обезжиривается і встановлюється на платформу трубного паяльника. Паяльник встановлюється в зручному для роботи місці, на ньому виставляється потрібне значення температури нагріву (240-260 град.), І праска включається в мережу.
3. По готовності апарату до роботи (спрацьовування термостата двічі) на Дорн надаватися фітінг, після чого в гільзу вставляється торець труби (саме в такій послідовності - стінки виробів мають різну товщину). Якщо посадка деталей щільна, то допускається їх невелике осьове проворачивание.
   
4. Після закінчення необхідного для прогріву часу деталі знімаються з насадок (в зворотній послідовності) і плавно вставляються один в одного відповідно до нанесеними мітками (обмежувальна, взаємного розташування). При цій операції обертати деталі вже не можна. При з'єднанні повинна бути дотримана співвісність елементів, що зумовлює максимальну площу зварювання.
   
5. Деталі кілька секунд витримуються в вивіреному положенні, після чого їм дається час для охолодження.

Після закінчення години після пайок трубопровід готовий до експлуатації.

Необхідні дані тривалості термічних процесів з прив'язкою до діаметру труб зведені в таблицю:

Важливо! Табличні дані розраховані на температуру навколишнього середовища в +20 градусів. При більш низьких її значеннях час нагрівання, відповідно, збільшиться - відкоригувати його дозволить одне пробне з'єднання.

висновок

Сварка поліпропіленових труб опалення - операція не складна, але відповідальна. Помилка в виконанні або недбалість чревата серйозними наслідками навіть при пробному пуску опалювальної системи, тому виконувати її вперше краще під керівництвом наставника - процес виконання має безліч дрібних нюансів, які за відсутності досвіду можуть бути не враховані.

Основна суть статті

1. Важливо визначитися з переліком матеріалів виготовлення пластикових труб для опалення, з'єднання яких можливо за допомогою пайки.
2. Правильно вибрати інструмент - заощадити на виробництві монтажних робіт.
3. Дотримання технології зварювання - запорука високої якості виконання зварювання і зниження ступеня ймовірності аварійних ситуацій.