Спайка полипропиленовых труб: технология и инструменты

Полипропилен все чаще используется при монтаже внутренних водопроводов и систем отопления.

Давайте разберемся, как проходит  спайка пластиковых труб и какие для нее нужны инструменты.

Своими руками? Легко!

Лирическое отступление

Вообще для соединения пластиковых труб диффузной сваркой (говоря по-русски, спаивания) есть два основных метода:

• Сварка труб встык;

Сварка встык применяется для всех магистралей холодного водоснабжения из полиэтилена

• Сварка с помощью фитингов.

Первый способ неизбежно означает потерю прочности. Для полипропиленовых водопроводных труб с их относительно тонкими стенками это нежелательно. Особенно на горячей воде и отоплении.

Сварной шов пусть ненамного, но менее прочен по сравнению с монолитной трубой. Чтобы соединение не уступало по прочности трубе, очевидное решение — увеличить его площадь.

Что мы и видим при использовании фитингов под сварку: труба и фитинг для полипропиленовых труб свариваются на площади куда большей, чем у торца трубы.

Фитинги обеспечивают большую площадь соприкосновения поверхностей при сварке

Физическое обоснование

Начнем с краткого обзора физических свойств полипропилена.

Что мы о нем знаем?

• Это сравнительно твердый пластик, который, тем не менее, легко режется острозаточенным стальным инструментом;
• Он размягчается при температуре 140 С и плавится при 175 С.

Совет: все без исключения производители указывают для полипропилена максимальную рабочую температуру в 95 градусов.

Несмотря на то, что полипропилен фактически способен выдержать несколько большую температуру, этой рекомендацией не стоит пренебрегать: ускоренная деградация труб и соединений нам не нужна.

Для ввода в частный дом подающего трубопровода  теплотрассы, где температура зимой часто переваливает за сотню, лучше использовать оцинковку или медь.

Только металл!

Раз так, все, что нам нужно — это:

• Ровно отрезать край трубы любым подручным инструментом;
•  Нагреть трубу и фитинг до температуры плавления;
• Совместить одно с другим.

Особый случай

Кроме простых труб из монолитного полипропилена, производятся так называемые армированные трубы. Что такое армирование и зачем оно нужно?

Дело в том, что в качестве материала для магистралей холодного водоснабжения полипропилен безупречен. А вот на горячей воде и отоплении он проявляет одну неприятную особенность — большой коэффициент теплового расширения. Он составляет 0,15 мм/м °С.

Это означает, что десятиметровый прямой отрезок трубы, нагревшись под действием горячей воды с 20 градусов комнатной температуры до 90 С, станет на 0,15*70*10=105 миллиметров длиннее. Десять лишних сантиметров — это уже серьезная проблема: собравшаяся гармошкой труба как минимум некрасиво выглядит.

Чтобы решить эту проблему, а заодно и сделать трубу более прочной по отношению к внутреннему давлению, и применяется армирование.

Для него используется два материала:

• Алюминиевая фольга. Слой алюминия толщиной от 0,1 до 0,5 мм покрывает полипропиленовую трубу снаружи или вклеивается между двумя слоями пластика;
• Стекловолокно. В этом случае между двумя слоями чистого полипропилена располагается микс из той же пластмассы и фибры — тонких и коротких волокон стекловолокна.

Армирующий слой хорошо виден на срезе

Совет: второй вариант предпочтительнее, поскольку такие трубы не расслаиваются ни при каких обстоятельствах.

Кроме того — чуть опередим события — армированные стекловолокном трубы при монтаже не требуют зачистки.

Армирование позволяет сократить коэффициент теплового расширения в пять раз, до вполне приемлемых 0,03 мм/м °С.

Необходимые инструменты

Минимальный набор

Инструмент для спайки пластиковых труб по минимуму понадобится следующий:

• Рулетка;
• Карандаш;
• Ножовка по металлу;
• Острый нож;
• Специальный паяльник для полипропилена.

Как легко заметить, все инструменты, кроме последнего, есть практически в любом доме. Исключение — собственно аппарат для спайки полипропиленовых труб, который представляет собой простейший низкотемпературный паяльник для полипропиленовых труб с набором насадок.

Он продается в любом магазине строительных инструментов и стоит от нескольких сотен до трех-четырех тысяч рублей.

Типичный внешний вид паяльника для полипропилена

Оптимальный набор

• Труборез. Специальные ножницы для пластиковых труб оставляют идеально ровный срез без малейших заусенцев и строго под прямым углом. Этот инструмент в несколько раз сокращает время на подготовку торца трубы.

Это устройство может сэкономить много времени

• Зачистка (или шейвер). Этот инструмент нужен в случае, если материал для вашего водопровода — армированные алюминием трубы.
  Фольга обязательно зачищается на месте сварки. Для трубы с внутренним армирование потребуется особая зачистка- торцеватель, способная удалить внутренний слой фольги внутри трубы.
• Отмеряйте и отрежьте необходимый участок трубы. Не забудьте учесть те 14-25 миллиметров, которые останутся внутри фитинга.
  В отсутствие специальных ножниц-трубореза для отрезки трубы можно использовать не только ножовку по металлу — подойдет и ручная турбинка с любым режущим камнем.
• Снимите фаску с наружной стороны трубы. Это нужно для того, чтобы, когда вы вставляете трубу в фитинг, не появилось волны и задиров. Они резко уменьшат прочность соединения и могут привести к течам.
• Если вы используете трубу с армированием алюминием — зачистите ее в месте соединения. Для трубы с внешним армированием в крайнем случае можно воспользоваться и простым острым ножом, но это займет много времени. Да и поверхность станет довольно неровной…

Технология

Подготовка труб и инструмента

Шейвер — еще один простой и дешевый инструмент для полипропилена

• Подберите насадку, соответствующую диаметру трубы и фитинга, и включите аппарат для спайки пластиковых труб в сеть.
  Если он обладает функцией настройки температуры — для полипропилена разумнее всего будет выбрать температуру 280 градусов.

Совет:  спайка труб ПВХ для канализации возможна с помощью того же паяльника.

Разумеется, в случае труб небольшого диаметра. Торцы трубы просто оплавляются  на широкой пластине нагревательного элемента, на которую монтируются насадки, после чего свариваются встык.

Эту покрытую тефлоном плоскость можно использовать и для сварки труб встык

Собственно сварка

• Поместите на несколько секунд трубу в широкую часть насадки, а фитинг наденьте на узкую ее сторону. Массивные фитинги прогреваются чуть дольше, так что можно дать ему небольшую фору;
• Вставьте трубу в фитинг и просто подержите неподвижно 10 секунд. Вставляйте трубу без проворотов, по прямой, иначе опять-таки получите волну и непрочное соединение;
• Можно переходить к следующему соединению.

Выбор инструмента

Если вы впервые собираетесь заняться сборкой пластикового водопровода или системы отопления — часть инструментов придется покупать.

Позволим себе дать несколько советов.

• Дорогой прибор для спайки полипропиленовых труб отличается от дешевого производителем, комплектацией и мощностью.
  Внутри та же спираль, снаружи нагревательного элемента и насадок тот же тефлон. Если вы не воинствующий эстет, который любит только яркие заграничные наклейки — можно взять самый дешевый из того, что у вас продается. минимальной мощности в 800 Вт для труб разумного для дома диаметра вполне достаточно.

Паяльник может быть очень простым и дешевым. Соединения труб от этого не пострадают

• В полной мере это относится и к шейверам. Дорогая зачистка использует добротную инструментальную сталь для ножей и отличается от дешевой ресурсом — ножи все же механически изнашиваются.
  Если ваша цель — водопровод в собственной квартире и ничего более, можно остановиться на самой дешевой зачистке.
• Аппарат для спайки труб часто комплектуется, кроме насадок, еще и ножницами — труборезом. Зачастую стоимость комплекта существенно ниже, чем стоимость инструментов порознь.

Труборез часто оказывается бесплатным приложением к паяльнику

Заключение

Не бойтесь подводных камней: современные материалы, в самом деле, позволяют собрать сложные инженерные системы даже дилетанту.

Инструменты начального уровня обойдутся куда дешевле, чем услуги квалифицированного сантехника. Верьте в себя — и все получится.

Он тоже верит в вас