Система полипропиленовых трубопроводов славится минимальным присутствием уплотнительных элементов. Пайка труб и фитингов в данном случае производится специальным аппаратом для сварки полипропиленовых труб. Давайте рассмотрим разновидности и характеристики этих аппаратов.
Основные принципы сварки полипропилена
Полипропилен является полимерным соединением. При нагреве до 260 градусов Цельсия полипропилен плавится, после остывания и затвердения материал не теряет своих свойств.
Принцип сварки основан на следующем алгоритме:
- Два соединяемых элемента нагреваются и начинают медленно плавиться;
- При достижении необходимой фазы расплавления элементы соединяются расплавленными поверхностями с приложением механического усилия;
- В расплавленном материале возникают гомогенные связи, идентичные структуре материала;
- Соединение остывает и приобретает монолитность в месте стыка.
При профессиональной сварке на разрезе спаянных элементов визуально невозможно определить линию стыка – материал однороден в этой области.
Различают два метода сварки полипропиленовых труб:
- Стыковой;
- Муфтовый.
Сварка встык производится при монтаже трубопроводов большого диаметра. При проведении операции требуется строгое соблюдение соосности свариваемых элементов и приложения значительного усилия при соединении нагретых торцов. Свариваемые элементы проходят подготовку – выравнивание торца, нагреваются специальным устройством и соединяются между собой со значительным усилием.
Муфтовый метод наиболее распространен и имеет более качественное соединение. Нагретые элементы соединяются между собой по принципу «шип – паз», то есть нагретая труба ручным усилием задвигается в разогретый внутренний разъем фитинга.
Считается, что качество стыка при муфтовой (раструбной) сварке выше, чем при стыковой. Это обусловлено большей по площади поверхностью соединения нагретых элементов.
Сварочные аппараты для сварки полипропиленовых труб имеют соответствующее каждому методу устройство.
Аппараты для стыковой сварки
Оборудование для пайки полипропилена стыковым методом имеет в своей основе станок с установленными на нем приспособлениями для подготовки и сварки трубопроводов.
На станке смонтированы хомуты (или зажимы) для фиксирования свариваемых трубопроводов, они имеют различные типы привода – ручной (рычажный, шестеренчатый, маховиковый), электромеханический и другие. На станине имеется нож для резки и торцевания поверхностей нагреваемых деталей. Нагрев поверхностей осуществляется нагревательным диском. Диск покрыт тефлоном (тефлон предотвращает прилипание полипропилена к нагревателю), он вставляется между торцами свариваемых труб.
Операция по сварке производится в следующем порядке:
- Соединяемые детали зажимаются в хомуты станка;
- Торцы деталей обрезаются ножом устройства для приобретения ровных поверхностей прилегания;
- Между свариваемыми плоскостями размещается нагревательный диск;
- После нагрева диск откидывается (отводится в сторону приводом) и детали соединяются между собой с приложением усилия (усилия привода хомутов).
- Соединение остывает в течение положенного времени и вынимается из зажимов – стык готов.
При использовании оборудования для стыковой сварки и аппаратов для раструбной сварки полипропиленовых труб строго соблюдается время нагрева и остывания соединения. Для различных диаметров труб и фитингов оно имеет соответствующие различные значения.
Аппараты для муфтовой ручной сварки
Сварочные аппараты муфтовой сварки применяют для пайки трубопроводов вплоть до диаметра 63 мм, последующие типоразмеры паяют уже на станках стыковой сварки. Муфтовая сварка предназначена для широкого применения. Это обусловлено диаметрами внутренних инженерных коммуникаций – комплексов отопления и водоснабжения. Диаметры трубопроводов в этих сетях обычно варьируются в диапазоне от 16 до 32 мм (реже 40 – 50 мм).
Аппарат имеет компактные размеры и отличную мобильность. В отличие от станка устройства этого типа можно использовать для работы по месту расположения соединения.
В конструкцию муфтового паяльника входят следующие основные элементы:
- Нагревательный элемент с возможностью установки нагревательной муфты и дорна;
- Устройства индикации и регулирования мощности;
- Ручка с пропущенным через нее электрическим кабелем питания (аппарат работает от сети 220В);
- Подставка;
Нагревательный элемент имеет две основных конфигурации – плоский мечевидный и цилиндрический. В плоском нагревателе имеются отверстия для установки и закрепления головок (муфты и дорна), они стягиваются по разные стороны плоскости с помощью винта под шестигранник. На стержень муфта и дорн одеваются полукруглым основанием и стягиваются двумя винтами между собой. Тепло передается от нагревателя к насадкам.
Устройства индикации представлены лампами различного цвета. Одна лампа сигнализирует о работе нагревательного элемента, наличии питания. Другая лампа показывает, что прибор набрал нужную (заданную) температуру. Регулировочная ручка служит для установки необходимой температуры нагрева. Большинство паяльников имеют двухступенчатое управление – при отключении одной ступени нагрев будет происходить медленнее.
Ручка обычно имеет резиновое или полимерное покрытие. Покрытие предназначено для лучшего удержания аппарата кистью. Подставки предназначены для установки прибора после нагрева – на них ставится паяльник после нагрева соединяемых деталей. Подставки имеют различные формы. Значение формы немаловажно – паяльник не должен падать. Он имеет высокую температуру (лековоспламеняемые материалы могут от соприкосновения начать тлеть), при падении может повредиться тефлон дорна и муфты.
Кроме самого сварочного аппарата в комплект инструментов входят следующие обязательные инструменты и приспособления:
- Муфта и дорн;
- Специальные ножницы для резки пластиковых труб;
- Перчатки;
- Шестигранный ключ.
Как правило, весь набор продается вкупе с аппаратом, укладывается в металлический чемодан.
Муфта предназначена для нагрева наружной части свариваемого элемента, дорн – для нагрева внутренней части. Для предотвращения налипания полипропилена нагревательные поверхности покрыты слоем тефлона. Тефлон при продолжительном использовании истончается, при частом прилипании материала головки заменяют на новые изделия.
Специальные ножницы имеют рычажно-пружинное устройство с двумя противоположными ножами. Они предназначены для ровной нарезки труб. Перчатки выполнены из плотного материала и защищают руки от ожога при снятии и установке нагревательных приспособлений.
Порядок действий при сварке муфтовым паяльником:
- Соединяемые труба и фитинг протираются куском материи без мелких волокон и ворса от пыли. Производители рекомендуют поверхности перед нагревом протирать спиртсодержащими жидкостями.
- Фитинг с раструбом надвигается на дорн, труба задвигается в муфту. Производится отсчет времени нагрева, соответствующий диаметру деталей.
- По истечении времени нагрева детали снимаются с нагревателей, паяльник быстро ставится на подставку.
- Нагретые детали с соблюдением соосности соединяются – труба задвигается в раструб с усилием до упора.
- Стык выравнивается и фиксируется небольшое время в руках. После этого соединение должно застывать не менее 15 минут. Соединение готово.
Общие правила выбора аппарата для пайки труб
Какой аппарат для сварки полипропиленовых труб выбрать? Ответ на этот вопрос довольно прост – нужно знать задачи, устанавливаемые для аппарата. При эпизодическом монтаже собственных коммуникаций стоит приобрести недорогой аппарат. При планах заняться профессиональным монтажом придется задуматься о приобретении хорошего и более дорогостоящего аппарата для сварки. Приобретение станка частному монтажнику ни к чему, такое оборудование используется в основном крупными строительными организациями и бригадами.
При выборе аппарата для сварки труб нужно руководствоваться следующими критериями:
- Мощность аппарата – обычно не более 1,5 кВт;
- Удобство расположения в руке;
- Простота управления и индикации;
- Устойчивость подставки.
Специалисты при покупке аппарата для пайки рекомендуют дорны и муфты приобретать отдельно, они должны быть высокого качества. От них зависит качество спайки.
Рейтинг аппаратов для сварки полипропиленовых труб
Рейтинг лучших аппаратов традиционно возглавляют немецкие и чешские производители – Rothenberger, Ecoplastik и Dytron. Аппараты имеют высокое качество и цену, больше применяются при профессиональном монтаже.
Далее в рейтинге плотной группой стоят итальянские, китайские, турецкие, российские сварочные устройства. Они имеют малоразличимый уровень цен, обладают средними качествами и надежностью. Такие паяльники вполне подходят для любительского самостоятельного монтажа.
