В химической промышленности путём каталитического синтеза получают синтетический полимер группы полиолефинов – полипропилен. Этот лёгкий, неполярный, термопластичный полимер нашёл широкое применение во многих областях промышленности и строительстве.
Широта сфер его использования обусловлена свойствами этого материала:
- Наилучшая прочность при изгибах.
- Не растворяется в органических растворителях при нормальной температуре.
- Устойчив к действию солей, щелочей и растворов кислот.
- Изделия из полипропилена могут сохранять свою форму при +150о, если нет механического воздействия.
- Устойчив к кипящей воде.
- Имеет высокие диэлектрические свойства.
- Изделия из него имеют длительный срок эксплуатации.
- Легко утилизируется.
- Устойчив к отрицательным температурам.
Из полипропилена изготавливают изоляцию для электрических кабелей, трубы, ёмкости и посуду для текстильной, красильной, химической промышленности, плёнки, волокна. Из волокна получают ткани для ковров, а также горно-обогатительного и химического производств. Из этого полимера делают огромный ассортимент деталей для мотоциклов, автомобилей, стиральных машин, холодильников, радиоприёмников, центрифуг, телевизоров, компьютеров, турбобуров, телефонов, а, кроме того, предметы быта, игрушки, флаконы, бутылки, упаковку и т. п.
Полипропиленовые трубы: преимущества и типы
Широкое применение и популярность изделия из полипропилена нашли в системах водоснабжения и отопления, поскольку идеально для этого подходят. Трубы, изготовленные из этого полимера, постепенно вытесняют металлические и даже металлопластиковые. Смонтировать такой трубопровод своими руками легче и проще, чем сварить систему из металлических труб, ведь не каждый владеет навыками работы со сваркой.
Полипропиленовые трубы рекомендованы для водопроводных систем и отопления рекомендованы СНиП, поскольку имеют ряд преимуществ:
- лёгкие по весу;
- просто и быстро монтируются;
- не «издают» звуков, то есть бесшумны;
- технология сварки позволяет создать систему, исключающую протечки;
- они не ржавеют и их не нужно окрашивать;
- внутри труб не образуется налёт, так как ему не за что «зацепиться» — внутренняя поверхность абсолютно гладкая;
- теплоотдача труб выше, чем у металлических и металлопластиковых;
- они пластичны и позволяют создать изгиб, вместо угла при помощи соединительного колена;
- устойчив к высоким температурам и давлению;
- кусок трубопровода может быть заменён без демонтажа всей системы.
Тип полипропиленовой трубы зависит от области её применения. Распространены три категории труб PN10, PN20 и PN25. Редко используется тип PN16.
PN10 - труба, имеющая тонкие стенки толщиной от 1,9 до 10 мм и рабочее давление 1 МПа. Используется для прокладки систем холодного водоснабжения и тёплых водяных полов, температура которых не превышает 45 градусов. Внешний диаметр трубы согласно стандартам может быть от 20 до 110 миллиметров, внутренний — от 16,2 мм до 90 мм.
PN16 - это промежуточный вариант трубы. Она является универсальной, применется в системах подачи холодной воды и в системах, температура воды в которых не превышает +60 градусов при давлении в 1,6 МПа.
PN20 - универсальная труба, выдерживающая температуру до плюс 80 градусов и имеющая рабочее давление 2 МПа. Может применяться для прокладки систем подачи горячей воды. Имеет внутренний диаметр от 10,6 до 73,2 мм, внешний диаметр — от 16 до 110 мм и толщину стенок от 16 до 18,4 мм.
PN25 - самая прочная из всех типов, за счёт армирования алюминиевой фольгой. Этот тип трубы используется для монтажа систем центрального отопления, где температура воды достигает плюс 95 градусов. Рабочее давление трубы 2,5 МПа.
Таким образом, исходя из технических характеристик и области применения делается выбор в пользу того или иного типа трубы. Следует знать, что только при соблюдении этих условий и правил монтажа проблем с полипропиленовым трубопроводом не будет.
Необходимые инструменты для монтажа полипропиленовых труб, подготовка к сварке
Прежде чем переходить к процессу монтажа полипропиленового трубопровода своими руками, нужно подготовить инструменты. Поскольку для монтажа применяется в основном три способа сварки, оговорим инструменты, используемые при всех трёх способах.
- Специальный сварочный аппарат с насадками для полифузной пайки.
- Аппарат с подвижным электропроводом для сварки электрофитингами.
- Клей для холодной сварки.
- Ножницы или резак для обрезки труб.
- Приспособление для фиксации и соединения труб диаметром от 50 миллиметров.
- Острый нож или напильник для зачистки от «заусенцев».
- Линейка или рулетка.
- Маркер.
- Жидкость для обезжиривания поверхностей (спирт, «Тангит», ацетон).
- Ткань (ветошь).
Итак, все необходимые приспособления у вас приготовлены. Перед началом работы проверьте резак, установите сварочный аппарат, протрите тканью нагревающие насадки. У вас уже должны быть готовы трубы нужного размера и диаметра, подготовлены фитинги и другие соединительные элементы. Их можно зачистить и обезжирить. А также нанести разметку последовательности и глубины соединения. Соединяемые элементы должны быть ровные, без дефектов.
На трубах диаметром более 40 мм на конце срезается часть под углом в 45 градусов ножом или другим режущим инструментом. Скос поможет избежать задирания при соединении с фитингом. Если все подготовительные работы закончены, переходим к самому процессу сварки одним из способов, описанных ниже.
Монтаж полипропиленовых труб полифузной сваркой своими руками
Берём отрезок трубы и фитинг, если они не подготовлены, зачищаем верхний слой ножом, обезжириваем. Это нужно для прочного сцепления поверхностей. Если разметку глубины не нанесли заранее, делаем сейчас. Ориентир глубина муфты фитинга. Здесь важно учесть один нюанс. Необходимо при вставке трубы в фитинг оставить зазор в 1 миллиметр. Это тоже пометьте на фитинге. Отцентрируйте детали, то есть пометьте, как они должны соединиться, поскольку поворачивать их при сварке нельзя.
Нагреваем паяльник до рабочей температуры в 260 градусов. Одеваем на нагревательный элемент сначала фитинг, поскольку он имеет более толстые стенки. Он должен сесть плотно и не болтаться. Допускается небольшое вращение фитинга при одевании на нагревающую деталь. Далее, одеваем трубу с противоположной стороны. Держим определённое стандартом время, обычно это несколько секунд. Снимаем детали и немедленно соединяем их, помним, что вращение запрещено. После полного остывания деталей получается практически литое соединение. Время нагрева, сварки и охлаждения указаны в таблице ниже.
Время нагрева, сварки и остывания
| диаметр трубы, мм | время нагрева, сек. | время на сварку, сек. | время остывания, мин. |
| 16 | 5 | 5 | 2 |
| 20 | 5 | 4 | 2 |
| 25 | 7 | 4 | 3 |
| 32 | 8 | 6 | 4 |
| 40 | 8 | 6 | 4 |
| 50 | 18 | 6 | 4 |
| 63 | 24 | 8 | 6 |
| 75 | 30 | 8 | 8 |
| 90 | 40 | 8 | 8 |
| 110 | 50 | 10 | 8 |
Вот собственно и весь процесс полифузной сварки полипропилена. Наглядно процесс показан на видео ниже. Это самый распространенный способ сваривания полипропилена своими руками. Отметим, что для сварки труб диаметром более 40 мм может потребоваться монтажное приспособление, так как вручную это делать неудобно. И для больших диаметров труб больше подходит метод сварки, описанный далее.
Сварка электрофитингом
Электрофитинг — соединительный элемент с встроенными электронагревателями, которые выведены на поверхность. Первое, что необходимо для сварки труб своими руками этим способом — аппарат с подвижным подводящим кабелем с контактами, а также специальное фиксирующее приспособление, для закрепления деталей. Напомним, что в основном этот способ используется для труб диаметром более 50 мм.
Первые шаги те же, что и при первом способе. Подготовить отрезки труб и электрофитинги, нанести разметку глубины вхождения, снять первый слой, устранить «заусенцы», обезжирить внешнюю поверхность отрезка и электрофитинг внутри. Соединяем детали и плотно фиксируем их на приспособлении в таком положении. Обратите особое внимание на силу фиксации, иначе при нагреве труба выскочит из фитинга.
Включаем сварочный аппарат в сеть, нагреваем до рабочей температуры. Затем контакты подводящего кабеля вставляем в отверстия электрофитинга и нажимаем «старт». Аппарат отключится автоматически, выдержав установленное время. Во время нагрева внутренняя поверхность электрофитинга частично расплавляется и припаивается к трубе. Это простой, эффективный способ быстрой сварки. Единственный небольшой недостаток состоит в относительной дороговизне необходимого оборудования и соединительных элементов, возможно, поэтому для самостоятельного монтажа его почти не применяют.
Монтаж трубопровода холодной сваркой
Это самый экономичный и простой способ соединения полипропиленовых деталей в домашних условиях. Для него не нужно приобретать паяльный аппарат. Вместо него потребуется специальный агрессивный клей. Сразу следует сказать, что этот метод монтажа подходит только для систем подачи холодной воды.
Перед сваркой наносим разметку, снимаем верхний слой и обезжириваем. Затем наносим клей и соединяем детали. В течение 30 секунд происходит сваривание элементов за счёт того, что клей размягчает верхний слой соединяемых поверхностей. Сварка с помощью клея по прочности не уступает полифузной.
При любом способе сварки полипропиленовый трубопровод можно эксплуатировать через час после соединения последнего шва. Не рекомендуется сваривать трубы разных производителей, поскольку они отличаются по составу, и нет гарантии, что спайка получится нужной прочности. Либо вначале произвести пробную сварку.
Распространённые ошибки при монтаже полипропиленовых труб
Часто из-за отсутствия опыта и навыков работы с полипропиленом люди совершают ошибки, которые приводят к некачественному соединению элементов, что негативно отражается на работе готовой системы или приводит её в негодность. Чтобы избежать таких проблем помните несколько важных моментов.
Приступая к первой пайке, дайте аппарату разогреться до рабочей температуры и не отключайте его до окончания работ. Недостаточный нагрев ведёт к слабому соединению деталей.- Всегда соблюдайте указанное время нагрева полипропиленовых деталей.
- Не перегревайте детали. И первое и второе ведёт к некачественной сварке.
- Нельзя медлить при сопряжении нагретых элементов.
- Используйте трубы и фитинги без дефектов.
- Если сварной шов не получился, конец трубы отрезается, а фитинг выбрасывается. Делается повторная пайка.
- Приобретайте трубы и соединительные элементы одного производителя.
Полипропиленовый трубопровод, собранный своими руками, сэкономит вам кругленькую сумму и прослужит долгие десятилетия, если вы будете соблюдать технические условия и правила работы с данным материалом.
