Трубы » Пайка труб »

Спайка полипропилена — особенности процесса и инструмент


Пайка полипропиленовых трубБыстрая и надежная спайка полипропилена — это еще одна положительная черта РР-труб. Ведь подобные качества не может продемонстрировать ни одна технология сборки трубопроводов.

Поэтому в этой статье мы рассмотрим процесс пайки полипропилена, как пример практически идеальной сборочной технологии.

По своим физическим свойствам полипропилен относится к ряду термопластичных полимеров.

А это значит, что при нагревании вещества до температуры 250-260 градусов Цельсия полимерные цепочки полипропилена смогут объединиться со своими соседями в монолитную структуру. То есть, при этой температуре ускорится диффузия полипропилена.

Поэтому суть процесса спайки заключается в нагреве элементов трубопровода до температуры 250-260 градусов Цельсия и последующей стыковке разогретых деталей. Итогом данной операции станет образование диффузионного шва, полученного в результате взаимного проникновения (на молекулярном уровне) слоев стыкуемых элементов трубопровода. Причем технически спайка труб из полипропилена реализуется либо методом объединения разогретых торцов стыкуемых труб, либо методом запрессовки разогретой  трубы в такую же муфту.

С технологической точки зрения первый вариант – стыковка на торцах – оправдан низкой стоимостью данной операции. Кроме того, торцевая стыковка гарантирует неизменность внешних габаритов на всей длине трубопровода: ведь на месте стыка труб нет никаких утолщений.

Стыковка трубы и муфтыОднако такой способ монтажа не гарантирует прочность шва в системах высокого давления: ведь площадь контакта стыкуемых участков фактически равна толщине стенки трубы.

С учетом этого замечания второй вариант – стыковка узла труба-муфта – выглядит  предпочтительнее торцевого метода. Ведь соединяемые элементы, в данном случае, контактируют по всей площади внутренней поверхности муфты.


В итоге, пара труба-муфта гарантирует более высокий уровень надежности стыка, что примеряет нас с возросшей стоимостью данной технологии стыковки.

Процесс спайки труб требует особого комплекта инструмента, в который входят:

  • Инструменты для пайки трубИнструменты для измерения и маркировки: рулетка, штангенциркуль, маркер, карандаш и так далее. С помощью этого набора можно отмерить от бухты нужный отрезок трубы и промерить и разметить глубину погружения трубы в муфту.
  • Инструменты для резки труб и последующей обработки линии среза: труборез, нож, фаскосниматель, калибровщик и так далее. Этот набор используется для отделения мерного отрезка от бухты труб и подрезки торца с последующей обработкой места среза.
  • Инструменты для пайки: аппарат для спайки полипропиленовых труб, набор насадок на паяльник, держатель (подставка) паяльника. Компоненты этого набора используются в самом конце процесса, именно для спайки трубы и муфты.

Вышеуказанные наборы измерительных, режущих и сварных инструментов задействуются в процессе пайки последовательно, в том порядке, в котором они были указаны выше по тексту. И в следующем абзаце мы рассмотрим процесс использования каждого комплекта более подробно, попутно освоив саму технологию диффузионной сварки (спайки).

Спайка труб ПВХ, ПП и ПЭ типа происходит совершенно одинаково: трубы режут, разогревают и соединяют между собой. Однако некоторые отличия в процессе пайки поливинилхлорида, полипропилена и полиэтилена, все же,  имеются.

И типичный процесс пайки полипропилена выглядит следующим образом:

Расчет трубопроводаВ самом начале необходимо замерить длину целого участка трубопровода, подсоединяемого к муфте или фитингу. Причем в процессе замера нужно учесть и коэффициент линейного расширения полипропиленовых труб, который равен 0,15 мм/м °С в случае неармированных труб и 0,03 мм/м °С в случае армированных труб. То есть, нужно заранее вычислить предполагаемую температурную деформацию, увеличивающую длину трубопровода, и отнять результат от предполагаемой длины мерного отрезка трубы.

Если вы не желаете возиться с этими показателями, то просто оставьте бухту в помещении на сутки и используйте в прокладке «горячего» водовода только армированные разновидности полипропиленовых труб, которые характеризуются минимальной температурной деформацией. Или, если метр эксплуатируемой при 90 градусах Цельсия неармированной трубы увеличится на 14-15 миллиметров, то армированное изделие порастет всего на 3 миллиметра.

  • Определившись с длиной отрезка необходимо отделить трубу от бухты. Для этих целей следует использовать только труборез – особую ручную гильотину с широким основанием-подставкой. Ведь только труборез гарантирует и чистоту, и абсолютную перпендикулярность плоскости среза к центральной оси трубы. А это очень важно, поскольку данные параметры влияют на качество процедуры спайки.
  • Обрезав трубу нужно подготовить место среза для стыковки. Для этого в срез помещают калибр – он выровняет форму сечения, а после этого в ровный срез вводят фаскосниматель – он снимает заусенцы и калибрует форму торца трубы.
  • Откалиброванную трубу вставляют в муфту (фитинг), маркируя глубину погружения отметкой на внешней стороне трубы. На эту метку мы будем ориентироваться в процессе стыковки трубы и муфты.
  • Процесс пайкиДалее необходимо собрать утюг для спайки полипропилена, подсоединив к нагревательному элементу этого инструмента соответствующие насадки, диаметры которых равняются внешнему диаметру трубы и внутреннему диаметру муфты. После монтажа насадок, паяльник водружают на подставку и включают в розетку.
  • К следующему этапу нужно переходить только после полного прогрева насадок. Для этого прибор для спайки полипропиленовых труб оставляют во включенном состоянии на 10-15 минут. О разогреве насадок до нужной температуры сигнализирует особый индикатор на корпусе паяльника.
  • Далее нужно просто надеть трубу и муфту на разогретые насадки и прогреть эти детали в течение 4-7 секунд. Причем конкретный временной промежуток прогрева зависит от толщины стенки трубы и ее диаметра. Если вы не уверены в этих параметрах, то можете промерить их штангенциркулем.
  • После прогрева трубу и муфту снимают с насадок руками, одетыми в перчатки. Далее, трубу погружают в муфту на маркированную глубину и фиксируют в этом положении на 20-30 секунд.  За это время диффузионный шов «схватится» и начнет остывать.

Причем – это очень важно – в течение этих 20-30 секунд трубу и муфту не следует ни проворачивать, ни изгибать. Ведь эти действия нарушат процесс образования диффузионного шва.

  • В финале нужно отложить состыкованную конструкцию и начать весь процесс сначала, готовя для стыковки вторую ветвь трубопровода.

На этом процесс спайки заканчивается. Как видите: он не отличается запредельной сложностью. И если вы сделаете все аккуратно, то спаянный трубопровод прослужит, как минимум, несколько десятилетий.