З’єднання мідних труб типи і особливості

Завдяки своїм практично унікальним експлуатаційним якостям мідь є сьогодні одним з найбільш затребуваних матеріалів, що застосовуються для монтажу комунікаційних систем. Особливо часто вона зустрічається в приватних будинках, де системи водопостачання та опалення виконуються саме з мідних труб, з'єднання яких між собою здійснюється за допомогою різних методів.

Однією з головних причин використання в комунікаційних системах міді є видатна стійкість цього матеріалу до високих температур і високого тиску з боку циркулюючої по трубам середовища. Так, наприклад, розрахунки показують, що в разі монтажу однотрубної системи опалення при бажанні отримати температуру води в радіаторі 70 градусів, на вході вона повинна бути не нижче 120 градусів. Багато сучасні матеріали на таку температуру просто не розраховані. Як приклад тут можна навести такі популярні сьогодні пластикові (або полімерні) труби. Вони легкі, коштують не дуже дорого (особливо в порівнянні з міддю), не викликають складнощів при монтажі і виглядають цілком естетично. Але ось максимальна температура, на яку вони розраховані, становить 95 градусів Цельсія. При більш високій температурі труби просто починають плавитися. У той же час мідь легко витримує температури до 300 градусів.

При експлуатації побутового трубопроводу може бути пов'язана з зворотної ситуації - замерзання води в трубах. Абсолютна більшість матеріалів при цьому не витримує лінійного розширення замерзлої води і руйнуються - на трубах з полімеру, чавуну або сталі з'являються розриви або тріщини. Мідь чудово справляється і з цією проблемою завдяки своїй пластичності.

Взагалі, мідні труби - це універсальні елементи. Вони можуть застосовуватися не тільки в системах водопостачання або опалення. Часто з них монтуються спеціалізовані трубопроводи в холодильних установках або кондиціонерах. Через газонепроникності міді їх застосовують і для монтажу газопроводів, як побутових, так і промислових. Крім того, останнім часом досить поширеним явищем стали мідні труби для електропроводки, які дозволяють надійно захистити все її «хитросплетіння» від механічних і інших пошкоджень.

Види з'єднань мідних труб при монтажі мереж.

Для з'єднання мідних труб в єдину систему використовуються різні прийоми і додаткові деталі. Вибір конкретного методу залежить і від особливостей трубопроводу, і від його призначення, і від його місця розташування, і навіть від національних традицій. Що стосується останнього пункту, то на сьогоднішній день в Європі, де трубопроводи з міді застосовуються найбільш часто, склалися два традиційні підходи до їх монтажу:

«Британський підхід» - це бесфітингового з'єднання труб між собою (гнучка труб, фланцеваніе, витяжка відводів, пайка, зварювання і т.д.). Такий метод дозволяє максимально спростити конструкцію мідного трубопроводу, в якому практично не використовуються ніякі додаткові елементи (трубна арматура потрібні лише для підключення приладів до трубопроводу). Але варто зазначити, що цей підхід вимагає досить великого досвіду і високої кваліфікації від монтажників. Крім того, не обійтися тут і без спеціальних інструментів;
«Німецький підхід» - з'єднання труб між собою за допомогою фітингів. Такий підхід має цілу низку переваг: застосування фітингів вимагає менше часу для монтажу трубопроводу і менше зусиль з боку монтажників. Він може застосовуватися для прокладки трубопроводу будь-якої конфігурації і гарантує високу якість з'єднання, практично не залежить від досвіду і кваліфікації монтажника. До мінусів методу відноситься ускладнення конструкції трубопроводу і необхідність регулярної перевірки фітингових з'єднань.

Нероз'ємні з'єднання - це конструкція, розібрати яку, не руйнуючи її окремі складові, не можна. До них відноситься:

Пайка або зварювання може бути бесфітингового. Також використовуються і заводські з'єднувачі для мідних труб (різноманітні фітинги). Для пресування необхідні спеціальні прес-фітинги, які забезпечуються обтискними гільзами.

Всі типи нероз'ємного з'єднання можуть застосовуватися при монтажі систем водопостачання, газопостачання та опалення.

Зверніть увагу! При монтажі водопроводів і систем теплопостачання для труб малого і середнього діаметру найчастіше використовується низькотемпературна пайка, а зварювання - для труб великого діаметру. При влаштуванні «теплих підлог» найбільш поширений прийом - пресування. Якщо потрібно з'єднати мідь зі сталлю, то зазвичай застосовується пайка або зварювання в залежності від діаметра труб (припій - бронза). А ось при монтажі газопроводу необхідна високотемпературна пайка.

Роз'ємне з'єднання - це розбірна конструкція. Вона виходить за допомогою різних типів фітингів:

різьбових;
компресійних;
самофіксуються.

Крім того, в даному випадку може застосовуватися фланець - з'єднувач для мідних труб великого і середнього перетину. А при аварійному ремонті трубопроводу для з'єднання труб однакового діаметра може тимчасово використовуватися стяжна муфта.

Найчастіше різноманітні фітинги та з'єднувачі застосовуються для підключення до трубопроводу різної апаратури, споживаючих приладів або арматури. Зручність таких сполук полягає в тому, що їх можна легко розібрати в разі необхідності (наприклад, якщо потрібен ремонт трубопроводу або заміна підключеної до нього апаратури). Вони дуже надійні і не вимагають великої кваліфікації від монтажника. Крім того, для монтажу необхідний мінімум спеціальних інструментів - більшість робіт проводиться буквально вручну.

Але при цьому роз'ємні з'єднання потребують періодичного огляду та обслуговуючих заходах. Їх послаблюють перепади температури і тиску в системі, а ущільнювальні елементи з часом зношуються. Саме тому розташовувати їх треба таким чином, щоб доступ до них при експлуатації трубопроводу був відкритий в будь-який момент.

Зверніть увагу! На мідні труби заборонено наносити різьблення. Тому для з'єднання міді з різьбовими елементами системи застосовують спеціальні фітинги перехідного типу. Такі деталі з одного боку мають розтруб для з'єднання з трубою методом пайки або опресовування, а з іншого боку - різьблення.

Який би тип з'єднання не був вибраний при монтажі мідного трубопроводу, слід знати, що воно в жодному разі не знижує механічну міцність системи. Навпаки, будь-який із з'єднань, крім зварювання, збільшує товщину стінок системи, а значить, це місце трубопроводу є навіть більш міцним, ніж сама труба. Що стосується зварного з'єднання, то воно (спочатку більш м'яке внаслідок особливостей процесу) стає більш міцним згодом.

Підготовка мідних труб для з'єднання при монтажі комунікаційних мереж.

Перед тим як з'єднувати труби один з одним, їх необхідно підготувати. Підготовка включає в себе кілька етапів.

Для виконання даного етапу найкраще вдатися до допомоги труборіза. Весь процес використання цього інструменту гранично простий. Треба надіти труборіз на той кінець труби, де належить зробити відріз, просунувши його на зазначене для розрізу місце. Після цього необхідно щільно затягнути хомут (гвинт) інструменту і почати обертання різака навколо труби. Гвинт при цьому буде затягуватися, в результаті чого труба виявиться відрізаною в місці знаходження різака.

Зверніть увагу! Застосування труборіза дозволяє зробити точний перпендикулярний розріз. Але в процесі відрізання труби не варто застосовувати зайвих зусиль - це може зім'яти кінець мідного вироби. Краще зробити пару зайвих оборотів труборіза.

Звичайно, всі знають про пластичності міді і про те, що різати її можна і звичайною ножівкою. Але ось добитися хорошої якості такого зрізу і його перпендикулярності досить складно. При роботі ножівкою кромки виходять занадто нерівними і вимагають додаткової обробки. Правда, в тому випадку, якщо спеціального інструменту під рукою немає, ножівка виявляється єдиним способом підігнати трубу під потрібну довжину. Але тоді слід звернути особливу увагу на кромки.

Після різання на кромці труби в будь-якому випадку залишаться задирки і нерівності. Перед тим як виконувати з'єднання, від цих дефектів необхідно позбутися. Для цього використовують надфіль або напилок закругленою форми.

Зовнішню поверхню кромки також необхідно зачистити, прибравши з неї оксидну плівку і забруднення. Виконується ця робота за допомогою дрібнозернистої шкурки. Крім того, перед з'єднанням слід зачистити і внутрішню поверхню кромки. Для цих цілей підійдуть спеціальні серветки або щітки.

Зверніть увагу! Зачистку кромки слід проводити доти, поки її поверхня не стане блискучою. Але при цьому проявляти занадто багато ретельності не слід, так як великий шанс зняти занадто великий шар міді. В цьому випадку при виконанні з'єднання за допомогою пайки або зварювання можуть виникнути складності.

З'єднання мідних труб за допомогою капілярної пайки.

Одним з найпоширеніших способів з'єднання мідних труб є капілярна пайка. Для її проведення застосовуються особливі фітинги, що допомагають приспіваю розподілитися в місці отримання шва гранично рівномірно незалежно від того, в якому становищі знаходиться сама труба. Велике значення при цьому має правильний вибір діаметра фитинга - він повинен бути більше діаметра труби на 0,1-0,15 мм.

Для виконання капілярної пайки на кінець труби потрібно нанести флюс. Це спеціальний склад, який, розплавляючись, розчиняє наявну на трубі плівку оксиду. Крім того, він прекрасно захищає мідь від окислення, яке неминуче виникає при її нагріванні.

Зверніть увагу! Флюс - це склад з високою хімічною активністю, а це значить, що він може взаємодіяти з металом, на який наноситься. Тому при його застосуванні слід бути уважним і не використовувати флюсу більше, ніж потрібно. Найкраще скористатися пензликом, завдаючи флюс виключно на ту частину труби, яка буде міститися всередину фітинга. Причому робити це треба безпосередньо перед початком пайки. Після цього відразу ж вставте кінець труби в фітінг до упору, повертаючи його навколо осі труби - це потрібно для того, щоб флюс «ліг» максимально рівномірно. Якщо при цьому якась частина флюсу виявиться на зовнішній поверхні труби, його треба негайно видалити.

Після того як труба буде вставлена в фітінг, місце з'єднання необхідно нагріти. Нагрівання повинен бути рівномірним по всьому колу з'єднання. Для цього можна застосовувати відкрите полум'я - наприклад, газовий пальник з двома соплами. Нерідко застосовується і більш безпечний спосіб - промисловий фен. Визначити ступінь прогріву можна за допомогою флюсу або використовуваного припою. У тому випадку, якщо застосовується флюс, до складу якого входить олово, про досягнення потрібної для пайки температури свідчитимуть з'явилися в місці з'єднання сріблясті краплі. Якщо ж використовується інший тип флюсу, то зрозуміти, нагрілося чи з'єднання до необхідної температури, можна, приклавши до нього край припою. Якщо припой відразу починає плавитися, значить, його вже можна вводити в зазор між трубою і фитингом. При цьому вести пруток припою можна як справа наліво, так і зліва направо - він в будь-якому випадку заповнить зазор і надійно з'єднає деталі між собою.

Кількість необхідного припою визначається дуже просто - по діаметру труби. Для цього ще перед початком пайки можна обернути трубу дротом, яка буде виконувати роль припою, і відрізати від неї шматок необхідної довжини.

Зверніть увагу! У продажу є фітинги для капілярної пайки, всередині яких вже є припій в потрібній кількості. Робота з такими фітингами зводиться до нагрівання місця з'єднання до температури, коли припій стане плавитися. Додавати додатковий припой в цьому випадку не потрібно.

Після виконання пайки з'єднання повинно охолонути в природних умовах. У цей час воно не повинно піддаватися ніяким механічним впливам. Тільки після повного застигання припою можна продовжувати процес монтажу трубопроводу.

Подібним чином виконуються і інші сполуки в процесі установки системи водопостачання або теплопостачання будинку. Після того як вся система буде змонтована, її обов'язково необхідно промити гарячою водою - це допоможе видалити зсередини труб залишки флюсу. Якщо цього не зробити, то залишився на поверхні міді склад може привести до корозії мідних елементів. З зовнішньої частини трубопроводу також слід оглянути всі місця з'єднань і при наявності на них залишився флюсу або припою почистити їх за допомогою вологої ганчірки.

З'єднання мідних труб з елементами з інших матеріалів.

Нерідко при монтажі приватного мідного водопроводу, каналізації або системи теплопостачання виникає необхідність у використанні елементів, виготовлених з інших матеріалів. В цьому випадку слід пам'ятати, що ні в якому разі не можна допустити прямого зіткнення міді і оцинкованої сталі через що виникають при цьому електрохімічних процесів. В результаті такого контакту корозійні процеси на поверхні стали розвиваються в прискореному темпі, і вона руйнується. Для того щоб уникнути цього, між мідним і залізним ділянкою трубопроводу необхідно поміщати фітінг з латуні. Крім того, тут дуже важливо, щоб деталі з оцинкованої сталі в трубопроводі розташовувалися перед мідними - тобто циркулює по працях вода спочатку проходила сталевий ділянку, а потім надходила в мідний. А ось контакт міді з пластиком, латунню або кислототривкої сталлю з цієї точки зору безпечний і не впливає на термін служби трубопроводу.