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.