Раструбная сварка полипропиленовых труб

Всё о раструбной сварке пластиковых труб

Раструбная сварка – это процесс, при котором полипропиленовые трубы расплавляются специальным утюгом, а затем соединяются посредством муфт, уголков и сгонов. Учитывая, что ПНД трубы используются для устройства трубопроводов всех типов, оборудование для раструбной сварки пользуется стабильным спросом, т.к. позволяет быстро и с минимальными затратами собирать трассы любой протяженности.

Чтобы работать с пластиком, прежде всего, необходимо приобрести аппарат для раструбной сварки. Существует множество разновидностей подобного оборудования, различающегося по характеристикам, и, соответственно, цене. Далее мы расскажем о различиях сварочных аппаратов, и подскажем, как выбрать подходящий.

Как происходит сварка

Раструбная сварка также называется муфтовой, т.к. при соединении используются переходники, обеспечивающие надежную спайку элементов.

Нагревание осуществляется с помощью электрического прибора. Непосредственный контакт с трубами происходит посредством насадок с тефлоновым покрытием, благодаря чему пластик не пригорает. Насадка включает 2 половины:

1. Дорн – часть, к которой присоединяют фитинг.
2. Гильза – элемент для крепления трубы.

В процессе сварки муфта нагревается с помощью дорна, а труба – посредством гильзы. Когда пластик расплавляется, труба быстро вставляется в фитинг до упора, и удерживается неподвижно до полного остывания.

Важный момент: трубу нужно вставлять строго до упора. Если это не сделать, внутри сформируется полость со сниженным давлением, из-за чего скорость транспортировки уменьшится. С другой стороны, если при сварке приложить излишнее усилие, внутри трубы образуется валик из пластика, который также будет создавать препятствие для тока жидкости или газа.

Характеристики сварочного оборудования

Для сварки полипропиленовых труб диаметром до 40 мм удобнее использовать ручной паяльник. При работе с трубами большего диаметра рекомендуется применять механические модели, обеспечивающие высокую надежность соединения.

Характеристики сварочных аппаратов для ПЭ изделий:

• Напряжение в сети – от 110 до 230 В.
• Мощность в зависимости от модели – 650-1800 Вт.
• Частота при сварке – 50/60 Гц.
• Температура нагревания – 200-300 градусов.
• Диаметр соединительных фитингов – от 20 до 160 мм.

Еще один важный фактор, влияющий на производительность оборудования – тип температурного датчика. Самый бюджетный вариант – капиллярный термостат, работающий по принципу утюга – при достижении заданной температуры нагревание прекращается, а затем снова возобновляется по мере остывания.

Современные модели оснащаются электронными датчиками, которые обеспечивают высокую скорость нагревания, а также позволяют поддерживать заданную температуру с точностью до градуса.

В завершении стоит отметить, что применение полипропиленовых труб позволяет снизить затраты на прокладку трубопровода, а раструбная сварка, в свою очередь, обеспечивает высокую скорость монтажа.

Как происходит сварка раструбных труб: описание технологии

При сварке существуют различные типы соединения, выбор варьируется в зависимости от диаметра трубы. Если диаметр меньше 63 мм, то лучше всего выбирать раструбный тип соединения. Иногда опытные мастера предпочитают прибегать к муфтовому методу.

Муфтовый метод сварки труб

В этом способе две трубы соединяются при помощи специальной детали, которую и называют муфтой. Чтобы муфта удачно села на трубу, необходимо сделать резьбу, для этого используется фитинг. Трубы диаметром более 63 мм принято соединять при помощи стыковой сварки, этот метод не требует лишних деталей, тубы соединятся напрямую.

Раструбная сварка

Аппараты для раструбной сварки так же различаются, всё зависит от того же диаметра трубы. Принято использовать ручной сварочный аппарат, если диаметр не превышает 40 мм. С более широкими трубами лучше всего работать, используя специальный центрирующий аппарат. Каждое такое приспособление имеет различную технологию использования. Способ использования зависит от марки производителя, поэтому рекомендуем тщательно изучить инструкцию по эксплуатации. Инструкция поможет понять, как правильно и более результативно применять вещь.

Чтобы соединить полипропиленовые детали, лучше всего найти аппараты, на которые возможна установка дополнительных насадок. Такие аппараты очень часто встречаются на рынке, сложно не найти. Насадки должны состоять из гильзы, задачей которой является оплавление поверхности трубы и дорна, что предназначен для оплавления внутренней поверхности раструба. За подобными насадками необходим тщательный уход, если хотите, чтобы они прослужили больше одного раза.

Очищать насадки необходимо в горячем состоянии брезентовой ветошью, иначе срок службы заметно снизится. Если у вас есть только деревянные скребки, то можно очистить и ими, главное не давайте насадке остыть. При остывании расплавленная пластмасса возьмется, ее нельзя будет легко и бесследно удалить.

Как использовать сварочный аппарат

Для правильной установки потребуется ровная поверхность и закрепление. До нагрева аппарата необходимо снарядить его всем необходимым, включая насадки должного размера. Насадка равномерно прогреется, это не зависит от положения на нагревателе, поэтому мастера располагают ее так, чтобы было наиболее удобно пользоваться. Если вы монтируете трубы на стену, то всю конструкцию рекомендуется собрать отдельно, лишь потом крепить.

Подобная работа должна выполняться не в одиночку, качество зависит от мелочей, поэтому необходимо иметь напарника, который подержит всё это дело, да поможет. Разные трубы требуют различной температуры, пренебрегать этим не стоит. Полипропиленовые трубы для комфортной сварки требуют температуру в 260°С. Работа с полиэтиленовыми должна проходить при температуре в 220°С. Естественно, время нагрева будет различаться в зависимости от многих факторов, например температура окружающей среды. Если температура в помещении или на улице ниже 0°С, то сварку проводить нельзя.

Это связано с физическими реакциями данных материалов. Если температура наоборот высокая, скажем 40 градусов, то процесс сварки продлится немного меньше. Обратный процесс происходит при низкой температуре. Существует одно важное правило у мастеров, диаметр не разогретого фитинга должен быть немного меньше, чем диметр трубы. Как только сварочный аппарат нагрелся до необходимой температуры, поддерживайте её еще 2-3 минуты, только затем приступайте к первой сварке. Не забывайте чистить насадку после каждого применения, на ней не должно оставаться много налепленной пластмассы.

Раструбная сварка полипропиленовых труб

Раструбная сварка полипропиленовых труб делается довольно просто, если знать как, иметь опыт.

• Хорошо было бы иметь специальный труборез, но если его нет, то воспользуйтесь ножницами. Трубу обрезаем под прямым углом. ·Конец трубы и другие детали, на пример фитинг необходимо обезжирить. Чтобы обезжирить, можно использовать обычный спирт. Так же, нужно очистить от любой грязи и пыли. Если вам довелось иметь дело с трубами типа PN 10, то необходимо иметь шевер.

Этот прибор необходим, чтобы снять слой из алюминия. Если вы используете трубу и детали одной фирмы, то не придется делать дополнительных расчетов. Постарайтесь сделать на трубе пометку так, чтобы она была на расстоянии глубины двух раструбов. Теперь необходимо трубу вставить в гильзу до необходимой отметки, которая и будет показывать глубину будущей сварки. Так же не забываем, что раструб фитинга должен быть на дорне.

Технические параметры сварки

Эти параметры помогут полностью разобраться с дополнительными нюансами во время сварки и после сварки. Стыковая сварка Стыковая сварка осуществляется при толщине стенок труб в 4мм и более. Если необходимо сделать стыковую сварку деталей трубопровода, убедитесь, что толщина стенок более 45 мм. Процесс очень похож на раструбную сварку, кончики труб необходимо отторцевать, чтобы они были схожи с поверхностью, которая будет соединяться. При такой сварке очень важно, чтобы соединяемые поверхности были сносны между собой. Для таких работ чаще всего используют центрирующие приспособления. Лучше всего работы проводить в помещении, которое имеет хорошую вентиляцию.

Как уже говорилось выше, необходимо изучить документацию и соблюдать технику безопасности. Полипропилен имеет противное свойство гореть. При горении выделяется едкий дым, углекислый газ. Именно по этой причине необходима хорошая вентиляция.

Приваривание седел

Чтобы правильно и быстро приварить седло, необходимо разогреть насадку до 260 °С. Соблюдайте общие правила, труба и другие части должны быть протерты от пыли, затем обезжирены. После процесса сварки, необходимо дать минимум 10 минут для остывания, затем можно эксплуатировать. Самые частые проблемы, это непрочное крепление. Проблема может возникнуть, если не обработать часть трубы и седло спиртом.

Как пользоваться аппаратом для раструбной сварки

Полипропиленовые трубы постепенно вытесняют металлические при строительстве водопроводных и отопительных систем. Они легче, не ржавеют, просты в монтаже, могут прослужить несколько десятков лет без капитального ремонта. Для соединения полипропиленовых труб чаще всего используется раструбная сварка, которая более надежна, чем другие способы. Для работы не нужны газовые баллоны с горелкой или инвертор с электродами. Монтаж выполняют недорогим аппаратом для раструбной сварки.

Особенности сварки враструб

В отличие от других методов сварка враструб выполняется с применением фитингов, поэтому ее также называют муфтовой сваркой. Раструбный способ обеспечивает 100% герметичность и прочность стыков. Монолитные соединения создают путем расплавления соприкасающихся поверхностей с последующим введением трубы внутрь муфты. Однако сварить тонкостенные детали не получится из-за высокой скорости нагрева, приводящей к деформации.

Соблюдение технологии раструбной сварки — залог надежного соединения полипропиленовых труб!

Нельзя для быстрого остывания применять принудительное воздушное или водяное охлаждение. При форсировании процесса в местах раструбной сварки полипропиленовых труб возникают внутренние напряжения с образованием дефектов. Если работу проводят на улице при низкой температуре, готовые соединения обертывают теплоизоляционным материалом, чтобы снизить скорость охлаждения.

Виды сварочных аппаратов

В зависимости от диаметра трубопровода монтаж выполняют ручными или механизированными сварочными аппаратами для раструбной сварки. Независимо от вида на всех моделях установлены терморегуляторы, а на некоторых дисплеи для контроля температуры. По конструкции нагревательного элемента раструбные аппараты бывают двух типов:

1. Мечевидными, названные так за схожесть с лезвием меча. Сменные насадки крепятся с обеих сторон.
2. Цилиндрическими с нагревательным элементом в виде цилиндра. Насадки надеваются сверху. Такая конструкция оборудования обеспечивает равномерность нагрева соединяемых деталей и быструю смену насадок. Для стыковки в труднодоступных местах выпускаются модели с цилиндром Г-образной формы.

Для сварки трубопроводов диаметром до 50 мм применяют раструбные ручные аппараты мощностью до 0,7 кВт. Такого оборудования достаточно для монтажа внутридомовых трубопроводов. Есть модели мощностью до 2,5 кВт для сварки изделий диаметром до 125 мм. Однако к ним необходимы дополнительные устройства, так как вставить трубу диаметром больше 60 мм в муфту у нормального человека не хватит силы.

Для монтажа трубопроводов среднего диаметра используют механизированные аппараты. Соединяемые детали крепят в зажимах механического привода. После нагрева до нужной температуры, нагревательный элемент с насадками убирают, детали сдвигают вдоль направляющих. Усилие сдавливания контролируют по динамометру. Трубы большого диаметра соединяют аппаратами с гидравлическим приводом.

Дополнительные инструменты

Качество соединений зависит не только от характеристик аппарата для раструбной сварки полипропиленовых труб, но и от инструментов для проведения подготовительных работ. Насадки для нагрева деталей обычно идут в комплекте с аппаратом. Для каждого стандартного диаметра трубы нужна своя пара. Часть, на которую надевают фитинг, называется дорном. Другая, в которую вставляют трубу ― гильзой. Для продления срока службы на поверхности, соприкасающиеся с деталями, наносят тефлоновое покрытие. Однако их приходится периодически менять, поэтому желательно иметь запас часто используемых насадок.

В набор вспомогательных инструментов должны входить:

• фаскосниматель, чтобы облегчить вставку трубы в фитинг;
• торцеватель;
• ножницы для резки пластиковых труб без смятия;
• калиброватель для исправления торцов, если они овальной формы;
• шейвер для удаления армирующего слоя из алюминия.

Технология раструбной сварки

Метод основан на свойстве полипропилена плавиться при нагреве до 170⁰C. Независимо от вида оборудования сварка враструб проводится в следующем порядке:

1. Наружную поверхность трубы и внутреннюю муфты очищают от грязи, затем обезжиривают. Армирующий алюминиевый слой, если он есть, удаляют. Иначе соединение не будет прочным. Армирующий слой из стекловолокна удалять не нужно.
2. Раструбный аппарат надежно закрепляют на прочном основании. На нагреватель крепят нужную пару (дорн и гильзу), ручку терморегулятора устанавливают на отметку 260⁰C, подключают к электросети. Такая температура необходима для быстрого расплавления поверхностного слоя в течение короткого времени без нагревания стенок деталей по всей толщине.
3. Когда индикатор просигналит о достижении заданной температуры, детали одновременно до упора устанавливают на насадки. Если это невозможно первым на дорн надевают фитинг, так как его масса больше. Важно не передержать детали иначе они станут мягкими. Время нагрева, указанное в таблицах производителей, зависит от марки полипропилена, диаметра и толщины стенок деталей.
4. После снятия с аппарата необходимо в течение 4 — 6 сек соединить детали. При медленном выполнении операции сборка из-за затвердевания поверхностных слоев станет невозможной. Во время соединения не допускается проворачивание фитинга.
5. Охлаждение проводят в течение 4 — 6 минут. Во время остывания соединение не должно подвергаться механическим воздействиям.

Раструбную сварку полипропиленовых труб может выполнять любой новичок. Для этого не нужны большие финансовые затраты и длительное обучение. Достаточно обзавестись ручным аппаратом и потратить полчаса времени на освоение раструбной технологии.

Раструбный способ сварки полипропиленовых труб

При строительстве систем горячего и холодного водоснабжения, отопления получили широкое распространение трубы из полипропилена. Профессиональные строители и обычные домашние мастера практически всегда выбирают их. С чем это связано?

Полипропиленовые трубы имеют длительный срок эксплуатации и способны выдерживать температуру от -10 °C до +90 °C. Но самое главное заключается в простой системе монтажа с помощью раструбной, фитинговой или стыковой сварки. Не нужны газовые горелки с баллонами или инвертор с кабелями и чадящими при сварке металлических труб электродами, не требуется сварщик высокого класса.

Самостоятельно герметично сварить металлические трубы, не являясь сварщиком невозможно. При использовании полипропиленовых труб получить качественное надежное соединение может любой человек. Достаточно приобрести аппарат для раструбной сварки. Процесс обучения займет не более получаса.

Соединение в раструб

Раструбный способ сварки обеспечивает стопроцентное качество соединения, то есть его прочность такая же, как и прочность самого изделия. Это достигается за счет того, что деталь нагревается до вязко-текучего состояния и соединяется при дополнительном давлении.

Происходит перемешивание соприкасающихся слоев и диффузия макромолекул при дополнительном давлении, возникающем при введении трубы в муфту.

Для получения такого качественного шва требуется соблюдать несколько правил:

• свариваемые поверхности должны быть очищены от жира и других загрязнений;
• внешний слой тоже считается загрязненным, так как мог подвергнуться воздействию ультрафиолета или окислению;
• непосредственно перед сваркой рекомендуется кроме протирки спиртом сделать механическую очистку скребком.

После завершения сварки труб нельзя ускорять процесс охлаждения холодным воздухом или водой. Это может привести к внутренним напряжениям, которые в свою очередь вызовут образование раковин.

При работах в условиях низких температур наоборот нужно завернуть стык какой-нибудь теплоизолирующей тканью для обеспечения медленного равномерного остывания полипропиленовых труб.

Достоинства и недостатки

Несомненным достоинством раструбной сварки полипропиленовых труб является стопроцентная гарантия качества шва. Фактически получается монолитное изделие. Часто при намеренном разрушении излом происходит где угодно, но только не по месту сварки.

К оператору сварки не предъявляются никакие требования по квалификации, ее может сделать любой человек.

Для изделий диаметром до 40 мм используется дешевое ручное сварочное оборудование.

Требует высокую температуру нагрева соединяемых поверхностей (до 260 ⁰С). При этом имеет малое время нагрева и высокую скорость сварки.

Невозможно сваривать тонкостенные изделия из-за чрезмерно быстрого нагрева, который приводит к таким деформациям, что нет возможности ввести трубу в муфту.

При совмещении трубы и фитинга с нагревателем или друг с другом после нагрева требуется значительное усилие. При диаметрах более 50 мм соединение вручную практически невозможно, требуется использование механических и других приспособлений.

Неэкономично при строительстве магистрального трубопровода.

Как происходит соединение

Простота сварки заключается в том, что полипропилен начинает плавиться при температуре 170 ⁰C. Разогревая соединяемые поверхности до температуры 250-300 ⁰C, и плотно соединяя их, получают монолитное изделие при последующем охлаждении.

Раструбный сварочный аппарат представляет собой устройство с нагревательным элементом, имеющим регулятор нагрева и насадки под различные толщины.

Пара насадок представляет собой один цилиндр с внешней рабочей зоной для разогрева внутренней поверхности муфты. Второй цилиндр имеет рабочую зону внутреннюю для разогрева внешней поверхности полипропиленовой трубы.

Насадки аппарата для раструбной сварки делают из металла с хорошей теплопроводностью. У них есть антипригарное тефлоновое покрытие с металлизацией. Трубу и муфту закрепляют на насадке, затем включают аппарат.

Через заданное время разогрев до необходимой температуры детали отключается. После этого труба вводится в муфту. За несколько секунд, пока идет остывание, происходит прочное сваривание изделий. Технология сварки – проще некуда.

Виды оборудования

На рынке имеется много разновидностей аппаратов для раструбной сварки. Самые простые – это ручные сварочные устройства. По внешнему виду они делятся на мечевидные и цилиндрические.

Мечевидные и цилиндрические

Мечевидные аппараты имеют нагревательный элемент, на котором крепятся сменные насадки различного диаметра. Каждый аппарат имеет терморегулятор, у некоторых моделей имеется дисплей с информацией о текущей температуре головки. Нагревательный элемент без насадок отдаленно напоминает лезвие меча, отсюда и название этой категории приборов.

Цилиндрические сварочные аппараты для раструбной сварки труб считаются более профессиональными. Нагревательный элемент у них заключен в цилиндр, на который надеваются насадки.

Благодаря этому они нагреваются быстрее и равномернее, что положительно сказывается на разогреве полипропиленовых изделий. Смена насадок происходит быстро.

Устройство бывает двух видов, первые – это аппараты с прямым цилиндром, вторые с цилиндром, выполненным в виде буквы «Г». Аппарат второго вида удобен для сварки в труднодоступных местах.

Ручные

Ручные сварочные аппараты обычно могут варить полипропиленовые трубы до 4 см, максимум до 6,3 см. Это самые распространенные размеры, используемые в частном строительстве.

Как правило, эти аппараты имеют потребляемую мощность в пределах 700 Вт. Но часть производителей стали производить более мощное оборудование на 2-2,5 кВт, которое может варить трубы диаметром до 16 см.

Но для ручных аппаратов это излишество. При диаметрах трубы более 6 см трудно вручную без дополнительных приспособлений соединить ее без перекосов. Для бытовых нужд вполне хватает маломощных аппаратов, рассчитанных на изделия диаметром 4-6 см.

При покупке бытовых сварочных аппаратов следует ориентироваться на диаметр свариваемых труб, количество насадок, мощность нагревательного элемента.

Если применяется раструбная сварка к трубам диаметром 40 мм, то мощность аппарата должна быть не менее 400 Вт. Важным является и наличие дополнительных инструментов, облегчающих работу с устройством.

Механизированные

Механический раструбный сварочный аппарат применяется для полипропиленовых труб среднего диаметра. Оборудование имеет механический привод, в котором зажимами закрепляются труба и фитинг.

После разогрева деталей нагревательный элемент убирают, и детали сдвигаются по специальным направляющим. За счет этого происходит центровка изделий. Устройства снабжены динамометром, который контролирует прилагаемое давление.

Электрогидравлический аппарат для сварки полипропиленовых труб работает так же, как и механический. Но давление при соединении трубы и муфты с насадками или между собой после сварки производится гидравлическим приводом. Давление достигает 120 атмосфер. Это позволяет соединять изделия диаметром до 63 см. Соответственно оборудование имеет большие габариты и стоимость.