Assma.ru

Ремонт и стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Время нагрева ПП трубы пайка

Полипропилен (PP) получают полимеризацией исходного сырья в присутствии катализаторов.

Для производства изделий применяют 4 разновидности материала:

  1. PP-H (полипропилена гомополимер). Благодаря стойкости к внутреннему давлению активно используется в промышленности.
  2. PP-B (mPP) – смесь полипропилена и полиэтилена, материал с температурой плавления около +110 °С и низким модулем упругости. Широко применяется в производстве бытовых изделий.
  3. PP-R (PPCP) – смесь пропилена и этилена. Обладает высокой ударной вязкостью и держит давление при больших температурах. Применяется в системах холодного и горячего водоснабжения, отопления бытового и промышленного назначения.
  4. PP-RCT – термостабилизированный сополимер, устойчивый к высоким температурам и более прочный, чем аналоги. Позволяет сократить вес изделий за счет уменьшения толщины стен.

Общее влияние температуры при стыковочных работах

Технологический процесс сварки полипропиленовых труб основан на нагреве материала до нужной температуры. В результате пластмасса начинает размягчаться. При соединении деталей происходит диффузия молекул полипропиленовых молекул. Другими словами, в соединение происходит слияние молекул. Когда материал остынет, образуется крайне прочный стыковой узел.

Прочность свариваемых заготовок находится в прямой зависимости от температурного режима. При недостаточном нагреве, не будет происходит процесс диффузии. Молекулы фитинга и свариваемой трубы просто не в состоянии попасть в совмещаемые области. Сварка получится слабой и не сможет выдерживать больших нагрузок. Пара разорвется, нарушится герметичность стыка.

При перегреве конструкция начнет деформироваться. В результате изменится изначальная геометрия. Внутри детали может произойти образование сильного наплыва в виде большого валика. В результате в месте сварки значительно уменьшится диаметр сечения трубопровода.

Для нормальной пайки полипропиленовых труб, необходимо создать нагрев до температуры 255-265 градусов. Процесс нагрева должен учитывать несколько параметров:

  • Диаметр детали.
  • Температуру помещения.
  • Время нагрева.

Практика показала, что время нагрева и диаметр детали находятся в прямой зависимости.

Температура помещения, в котором происходит пайка также оказывает влияние на этот процесс. Когда паяются детали, при извлечении их с «утюга» или другого нагревательного устройства, происходит пауза перед началом муфтовой стыковки. Чтобы компенсировать остывания при невысокой температуре, пп трубы необходимо нагревать немного дольше. Такое добавочное время находится в пределах 2-3 секунд. Подбор происходит эмпирическим путем.

Необходимо помнить, что если нагревать полипропиленовые трубы на нагревательном аппарате с установкой температуры более 270 градусов, произойдет очень сильный нагрев верхнего слоя детали. Сердцевина не получит достаточного прогрева. При стыковке деталей, толщина сварочной пленки получится очень тонкой.

Температура сварки ппр

Для состыковки труб используются фитинги – своеобразные переходники, которые припаиваются непосредственно к трубам. Процесс производится с помощью специального паяльника или утюга. Температура пайки зависит от вида трубы. Вариант исполнения такого изделия наносится маркировкой по длине трубы изготовителем.

PN10 – это трубы тонкие, их используют практически только для холодного водоснабжения. Температура среды не должна превышать 20 градусов. Иногда их укладывают для незначительного обогрева тёплых полов.

PN16 применяют в условиях давления в процессе эксплуатации не выше 16 атмосфер. Максимальная температура – 60 градусов, на более высоких значениях деформируется. Самая популярная труба в холодном водоснабжении и простая при монтаже.

PN20 – это трубы уже для отопления. Выдерживают температурную нагрузку до 95 градусов. Ещё несколько лет назад считалось, что пластик на такое не способен.

PN25 – армированные трубы повышенной прочности. Выдерживают сильный нагрев и температурные перепады.

Исходя из вышеназванных характеристик, подбирается не только температура, но и время пайки, поскольку некоторые виды полипропиленовых труб выдерживают лишь кратковременное воздействие высоких температур, после чего начинают размягчаться.

Сам процесс пайки несложен:

  • соединямые детали надеваются на специальный кончик утюга;
  • места стыковки выдерживаются до видимого размягчения;
  • происходит соединение.

Весь процесс должен происходить быстро и в строгой последовательности. Очень важно выверить нужную температуру. И при слишком горячем соединении, и при, образно говоря, холодном, полипропиленовые трубы теряют часть своих качеств, а то и вовсе ломается на месте шва.

Во время пайки труба может начать стремительно плавиться или крошиться. Чаще всего это происходит от использования вторичного сырья при изготовлении труб или наличия посторонних примесей. Единственный выход – произвести замену материала. Исправить его уже нельзя, он не соответствует заявленным техническим характеристикам.

Как правило, во время процесса используют усреднённое значение температурного режима для расплавления материала. Обычно это 260 градусов, но допускается диапазон от 255 до 280 градусов, всё зависит от вида трубы, о чём было сказано выше.

Есть ещё метод холодной сварки. Его используют в бытовых водопроводах низкого давления. Тогда детали просто соединятся специальным клеем. Прочность такого соединения гораздо ниже, качество шва – тоже.

Общая информация

Температурный режим пайки трубных изделий из полипропилена напрямую зависит от применяемого полимера. На практике используются 4 типа материалов:

  • PN10, применяемые для использования технических изделий при температурном режиме до +40 С;
  • PN16 для использования при +60 С;
  • PN20, используемые в водопроводе от +80 С до +95 С;
  • PN25 для режимов эксплуатации свыше +95 С.

Помимо выдержки температурного режима, сварка полипропиленовых труб своими руками зависит от давления, которое способно выдержать трубное технических изделий конкретной маркировки.

Первый тип применяется при прокладывании техизделий, предназначенных для холодного водоснабжения. Трубные изделия с маркировкой PN20 считаются универсальными и предназначены для холодного и горячего водоснабжения, но при учете, что воздействие +95 С носит кратковременный характер. Если температура не соблюдается, то от ее действия они потеряют герметичность и деформируются.

Читать еще:  Как сделать и собрать металлический стеллаж своими руками

Пайка как способ соединения PPR труб

В процессе сварки важно все: диаметр, температура пайки ПП изделий, время воздействия сварочного аппарата. Но для начала нужно познакомиться с азами технологии и научиться пользоваться инструментами.

Приступать к процессу пайки нельзя, не определив тип и размеры материала. Предлагаем ознакомиться с полезной информацией, которая поможет правильно подобрать полипропиленовые трубы и фитинги, а также произвести их монтаж, зная нюансы и последовательность процесса.

Что нужно знать о полипропиленовых трубах?

Технологию сварки (или пайки – оба термина одинаково применимы) обеспечивают свойства полипропилена – технического полимера универсального назначения. Он легкоплавкий, но после остывания и отвердевания возвращает характеристики прочности и герметичности.

Трубы отличаются диаметром, толщиной стенки, цветом, характеристиками. Благодаря разбросу диаметров –16-110 мм – можно внедрить любое техническое решение.

На окраску полимера можно не обращать внимания, так как он выбирается производителем по своему усмотрению, однако цвет полосок имеет значение:

  • синие – для холодного водоснабжения;
  • красные – для горячего водоснабжения и отопления.

Однако основная информация, на которую следует опираться при покупке и пайке труб, указана на маркировке. Полипропиленовый трубный материал обозначается буквенными сочетаниями PPR, PP-H, PP-B, PPRC.

Классификация по номинальному давлению, максимально допустимому для монтажа в конкретных условиях, помогает подобрать изделия для систем домашнего или промышленного назначения.

Исходя из этого выделяют 4 типа труб PPR:

  • PN-10 (с номиналом 1,0 МПа) – предназначены для транспортировки холодной воды. Иногда их используют для устройства теплого пола, при условии, что теплоноситель не нагреется свыше +45 °С.
  • PN-16 (с номиналом 1,6 МПа) – используются для сборки систем горячего/холодного водоснабжения. Максимально допустимая температура – +60 °С.
  • PN-20 (с номиналом 2,0 МПа) – выдерживают температуру до +80-90 °С в трубопроводах, защищенных от гидроударов.
  • PN-25 (с номиналом 2,5 МПа) – подходят не только для автономного, но и для централизованного водоснабжения. Рекомендуемая максимальная температура – +95 °С, но выдерживают и выше.

Лучше переплатить и приобрести надежные трубы с чуть превосходящим значением, чем сэкономить и взять материал, ограниченный температурными параметрами.

При изготовлении труб применяется принцип: чем выше температура теплоносителя и давление в системе, тем толще стенки.

Это минимальные знания, которые нужны для правильного применения PPR труб. Переходим к краткому описанию процесса.

Технологическое описание процесса пайки

Существует два вида пайки полипропилена – стыковой и муфтовый. Первый практически не используется для устройства домашних коммуникаций, так как отличается сложной технологией и применяется исключительно для соединения магистральных труб большого диаметра.

Принцип сварки заключается в том, что два отрезка трубы, примерно равные по диаметру и толщине стенки, нагреваются специальным инструментом и соединяются раструбным способом.

Главная особенность: муфта в холодном состоянии должна быть немного меньше по диаметру.

При нагревании образуется зона оплавления полимера. Важно, чтобы она охватила только рабочие, примыкающие друг к другу поверхности.

Здесь важно быстро снять детали с инструмента и соединить их между собой, благодаря чему и происходит сращивание двух отрезков в один с последующей полимеризацией. От времени, затраченного на процесс нагрева, и правильно выбранной температуры зависит надежность соединения.

Параметры сварки изделий из полиэтилена и полипропилена

Индекс текучести расплава материалов (MFR)

Сварка полиэтилена высокой плотности (PE-HD, ПЭНД)

Изделия из полиэтилена высокой плотности группы плавления с индексом 005 (MFR 190/5:0,4-0,7 г/10 мин.), группы 010 (MFR 190/5:0,7-1,3 г/10 мин.) или группы 003 (MFR 190/5:0,3г/10 мин.) и 005 (MFR 190/5:0,4-0,7 г/10 мин.) пригодны для сварки друг с другом. Это подтверждается нормами DVS 2207 часть 1 (DVS — Немецкий союз сварщиков) и подтверждается в документах DVGW (Немецкий союз по газу и воде).

Сварка полипропиленов: полипропилен-гомополимер (РР тип 1, РР-Н) и полипропилен-блоксополимер (PP тип 2, РР-С, PP-R)

Свариваемость полипропиленов указана в пределах группы индекса плавления 006 (MFR 190/5:0,4-0,8 г/10мин.). Это подтверждается нормами DVS 2207 часть 11.

Температура процесса сварки полипропилена и полиэтилена

Сварка горячим газом

Воздух, л/мин.Температура в сопле форсунки ˚ ССкорость газа см/мин
Диаметр форсунки, ммДиаметр скоростной форсунки
3434
Сварка полиэтилена60-7060-7060-70300-340300-340270-300#10-1510-15-ок.10ок.10-50-6050-6025-3040-5040-5020-25
Сварка полипропилена60-7060-7060-70280-320280-320280-320ок.10ок.10ок.1050-6050-6050-6040-5040-5040-50

Сварка ручным экструдером

Температура экструдата, замеренная на выходе из форсунки, º CТемпература воздуха, замеренная в форсунке подачи теплого воздуха, ºCКоличество воздуха, литров/мин.
PE твердыйPP200-230200-240210-240210-250350-400350-400

Влияние влажности

Свариваемые изделия (листы, плиты) и сварочный пруток из полиэтилена и полипропилена могут при определенных условиях поглощать влагу. В результате исследований, произведенных рядом производителей, было выявлено, что из полиэтилена и полипропилена сварочные прутки из полиэтилена и полипропилена абсорбируют влагу в зависимости от материала и окружающей среды. При экструзионной сварке наличие влаги может проявиться в форме раковин в шве или грубой поверхности шва. Этот феномен усиливается с увеличением толщины шва.

С целью предотвращения подобных нежелательных последствий были разработаны следующие рекомендации:

  • Установка влаго- и масло-сеператоров в системе подачи воздуха,
  • Недопущение существенной разницы температур свариваемых деталей (конденсатная влага),
  • Хранение сварочного прутка, по возможности, в сухом месте,
  • Сушка сварочного прутка при температуре 80°C в течение не менее 12 час,
  • Сварка широких швов (>18мм) за несколько проходов.
Читать еще:  Маркизы: назначение и применение в современном строительстве

В зависимости от типа нагревания полипропилена и полиэтилена различают следующие виды сварки:

  • Сварка термопластов горячим воздухом (феном)
  • Сварка термопластов экструдером
  • Сварка термопластов с помощью нагревательного элемента
  • Сварка термопластов высокой частотой
  • Сварка термопластов лазером

Как избежать ошибок при пайке полипропиленовых труб своими руками

Специализированные устройства обычно обеспечивают хороший результат, но как быть в случае, когда приходится паять тем, что есть под руками? Вот несколько советов от опытных специалистов:

  1. Важно верно выбрать подходящую оснастку. Например, им может стать обычный ручной терморезак, оснащённый датчиком температуры. Подойдут и модели с электромеханическим приводом. Для простых случаев можно использовать даже обычный утюг с терморегулятором.
  2. Держать трубы нужно зажимами. Их следует иметь в достаточной номенклатуре, поскольку диаметры труб, нуждающихся в пайке, ежедневно могут изменяться. Прижимная лапка должна выполнять две технологические функции. Во-первых, это достижение температурного эффекта при плавлении полипропилена, а во-вторых, четкое расположение кромок труб для получения необходимого габарита соединения.
  3. Операция спайки ПП-труб очень деликатна. В расплавленном состоянии пластик очень чувствительный, поэтому посторонние частицы могут легко проникнуть в его структуру и нежелательным образом повлиять на прочностные свойства трубопровода. Поэтому заготовки и режущий станок должны быть тщательно очищены, вымыты и высушены.
  4. Как паять полипропилен в труднодоступных местах или на улице? Часто для этих целей предусматривают специальных крючки, неплохо иметь и светодиодный фонарь. Крючок позволит подвесить устройство, если до него трудно добраться, а фонарик обеспечит хорошую видимость зоны пайки.
  5. Нажим на части трубопровода, которые находятся в зоне стыка, не должен быть чрезмерным. Мягкий размягчённый пластик должен смешиваться, образуя единую конструкционную массу в точке соединения.

Монтажные работы.

Пайка занимает немного времени, этому свидетельствует таблица. Для стыка деталей внутри помещения, с сечением в двадцать миллиметров, понадобится 5 секунд, чтобы нагреть детали, 4 сек., чтобы соединить, три минуты, чтобы материал отвердел. В итоге весь процесс занимает 3 минуты и девять секунд.

Важно, чтобы весь механизм пайки был отработанным, не возникало заминки во время соединения.

Инструменты для пайки. Чтобы выполнить работы дома, понадобится оборудование для стыка деталей из ПП. К ним относят трубы, уголки, муфты, тройники с заглушками.

Если приходится проводить работы с чистого листа, и в дальнейшем обслуживать систему, то можно купить прибор. Но лучше взять прибор в аренду.

Также понадобится:

Процесс нанесения разметки и нарезки трубопрокатов.

До паечных работ трубы нарезают необходимой длины. Изделия складывают согласно схеме. Схему обязательно продумывают перед монтажом водопроводной системы либо отопления.

С помощью трубореза нарезают куски необходимого размера. Далее подбирают фитинга под размер в виде муфт, тройников, уголков. При наличии армированного слоя, необходимо зачистить алюминиевое покрытие.

Трубы должны иметь ровные края, отрезанные перпендикулярно трубной оси. Все поверхности очищают, обезжиривают.

Подбор видов пайки

При работе с трубами сечением до 63 мм чаще всего выбор останавливают на методе пайки, предусматривающем использование таких элементов, как муфты и раструбы. Примечательно, что в обоих случаях обязательным является применение такого дополнительного компонента, как муфты. Если соединяемые элементы превышают в диаметре 63 мм, то чаще всего используют стыковой метод.

Если значение диаметра не превышает 40 мм, то такие трубы сваривают с применением электросварочного портативного агрегата. Если сечение конструкции превышает 49 мм, то работы по соединению элементов проводят с применением прибора, имеющего центрическую конструкцию.

При соединении полимерных элементов применяют метод нагрева, осуществляемый при помощи насадок сварного агрегата.

Если выбор был остановлен на раструбном методе, то вначале необходимо провести подготовительные мероприятия:

  • Необходимо взять электропаяльник, с помощью которого будут свариваться диэлектрические трубы, и разместить его на гладкой поверхности. Далее в нём необходимо зафиксировать вставные нагреватели подходящего размера, используя специальные ключи. Следует позаботиться о наличии в агрегате соответствующих насадок до того, как приступить к его нагреву;
  • Начинают настраивать аппарат путем выбора подходящей температуры для соединения полипропиленовых труб.

Недопустимым считается, если при соединении электрических изделий температура наружного воздуха не соответствует оптимальному режиму. Этому моменту необходимо уделить особое внимание. Если в летний период и на улице наблюдается сильный зной, то необходимо снизить продолжительность нагрева компонентов. В обратной ситуации, когда температура наружного воздуха является пониженной, то нагревать соединяемые элементы следует дольше обычного. Чтобы определиться с подходящей температурой для сварки труб, важно принимать во внимание все нюансы.

К первой сварке приступают по истечении 5 минут с момента, когда сварочный агрегат был включён для разогрева. В то же время, когда очередной процесс сварки с использованием электросварочного агрегата будет завершён, необходимо удалить с его рабочих поверхностей частицы пластика.

Влияние температуры на процесс муфтовой стыковки ПП труб и фитингов

Если говорить об особенностях соединения полипропиленовых труб, то обязательной процедурой, которая предваряет пайку, является нагрев элементов до определенной температуры. Соблюдение этого условия позволяет придать пластическим массам стыкуемых элементов достаточную эластичность. Закончив работу по пайке полипропиленовых труб, можно наблюдать такое явление, как диффузия молекул полипропилена. Иными словами, структура сваренных элементов изменяется на молекулярном уровне, поэтому после отвердевания материала пластические массы на участке стыка обретают крепкие связи.

Читать еще:  Все об удлинителях потока радиаторов

Выбранный температурный режим является одним из ключевых факторов, от которого зависит прочность соединяемых поверхностей полипропиленовых труб. Если температура нагрева оказалась недостаточной, что чаще всего это заканчивается тем, что в процессе пайки не удается обеспечить достаточный диффузионный процесс. В результате молекулы тела трубы и фитинги не состоянии добраться до сопрягаемых участков, что негативным образом сказывается на качестве соединения. Под воздействием нагрузок пайка разрушается или же через короткий промежуток времени в используемой конструкции наблюдается течь.

Если же соединяемые элементы будут перекрыты, то можно столкнуться с критической деформацией тела элементов. На фоне этого сваренные детали лишаются своей геометрии или может образоваться наплыв чрезмерного валика во внутреннем сечении. Следствием этого становится уменьшение диаметра внутреннего отверстия изделия на участке сварки.

Особенности подбора температуры

При работе с полипропиленовыми трубами важно в области стыковки обеспечить нагрев до уровня 255-265 градусов Цельсия. При выборе температурного режима необходимо обращать внимание и на ряд дополнительных параметров:

  • диаметр;
  • температура окружающей среды;
  • продолжительность нагрева.

На практике удается наблюдать прямую зависимость между диаметром соединяемых элементов и продолжительностью их разогрева.

Особое внимание необходимо уделять увеличению температуры наружного воздуха. Это связано с тем, что при проведении монтажных работ обязательно образуются небольшие перерывы, связанные с необходимостью извлечения элементов от нагревательного сварочного агрегата и выполнения их муфтовой стыковки. Чтобы свести к минимуму эффект, вызываемый остыванием при низких температурах изделия, желательно подвергать конструкции из полипропилена нагреву в течение более длительного времени. В качестве рекомендуемого промежутка следует выбирать 2-3 секунды, причем в отдельных случаях этот вопрос решается опытным путем.

Также необходимо быть очень осторожным при выборе для нагревательного устройства температурного режима выше отметки 270 градусов Цельсия на фоне относительно небольшого периода нагрева. При пайке полипропиленовых труб с такими параметрами возникает риск того, что верхние слои материала буквально через мгновение разогреются до высоких температур, а при этом основное тело будет прогрето недостаточно. Выполнение стыковки в подобных условиях может привести к образованию чересчур тонкой прозрачной пленки.

Ошибки при пайке полипропиленовых труб

Необходимо соблюдать рекомендации по сварке труб из полипропилена и выполнять все шаги инструкций.

Бракованные узлы в системах появляются из-за следующих ошибок:

  • Не удаляется грязь и жировая пленка с поверхности соединяемых деталей.
  • Обрезка трубных изделий проводится не под прямым углом.
  • Конец трубы неплотно вставляется в фитинг.
  • Не соблюдается временная выдержка при нагреве элементов на паяльнике.
  • Армированный слой не полностью удаляется с изделий.
  • Корректировка деталей проводится дольше указанного времени.

На качественных материалах может быть не виден внешний дефект при перегреве, но внутри все равно возникает деформация. Она приводит к уменьшению сечения.

Поэтому при эксплуатации инженерной коммуникации снижается пропускная способность сети. Сужение прохода также становится причиной более быстрого засорения. Это тоже блокирует движение воды.

Если срез выполнен не под прямым углом, трубные изделия стыкуются в скошенной плоскости. В результате у элементов нарушается соосность. Она особенно становится заметной при монтаже длинных участков.

В итоге нередко приходится выполнять демонтаж и проводить весь процесс заново. При нарушенной соосности изделия трудно проложить в штробах.

Обязательно поверхности обезжирить перед пайкой. В противном случае появляются так называемые островки отторжения. На таких участках плохо осуществляется или совсем не происходит полифузное сваривание.

Эта ошибка позволит начать эксплуатировать инженерную коммуникацию, но через некоторый временной промежуток появится течь. Она также нередко возникает при неправильно выставленной температуре паяльника.

Если происходит недостаточное удаление армирующего слоя, остаточная фольга из алюминия способствует возникновению не проваренных участков. В таких зонах чаще всего появляются протечки.

Грубой ошибкой является прокручивание деталей. Такое действие не позволяет получить однородную структуру по всей окружности стыка. Выполненное соединение не будет полноценным, потому что разрушится при повышении давления в системе.

Таблица нагрева полипропиленовых труб

Для людей, которые держат паяльник в руках первый раз в своей жизни, нужно использовать таблицу нагрева в обязательном порядке. Благодаря ее использованию начинающий мастер узнает, сколько времени греть каждый из элементов, какая оптимальная температура плавления и какой припой нужно использовать.

Все начнет получаться интуитивно, когда:

  • Мастер выполнит идеально с десяток работ;
  • Появляются базовые навыки работы с различными диаметрами и материалами;
  • Человек начнет «чувствовать» паяльник в своих руках.

Сварка полипропиленовых изделий – процесс ответственный, требующий предельной концентрации внимания и базового набора профильных навыков. Не надо ожидать, что все получится с первого раза, однако и бросать дело на полпути тоже не стоит. Важно следить, как нагревается материал, как он ведет себя при термическом воздействии и т. д. Только так, методом проб и ошибок, можно будет добиться идеального результата.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector