Lutowanie rur polipropylenowych własnymi rękami - wszystkie metody i dobór sprzętu

Dzisiaj, podczas naprawy systemów zaopatrzenia w wodę i ogrzewania, zamiast metalowych rur instaluje się je z analogami polipropylenu. Wynika to z trwałości, lekkości i łatwej konserwacji materiału, a także możliwości szybkiego i niezawodnego wykonania samodzielnego montażu.

Specyfika lutowania rur polipropylenowych

Zasada lutowania rur polipropylenowych opiera się na termoplastyczności materiału. Polimer pod wpływem temperatur powyżej +200℃ szybko mięknie, w normalnych warunkach twardnieje też kilka sekund. Podczas kontaktu stopionych krawędzi wykrojów zachodzi proces polifuzji, którego wynikiem jest monolityczne połączenie elementów. Oddziaływanie termiczne na końcowe części rur nie prowadzi do zmian właściwości jakościowych materiału.

Inną opcją jest zastosowanie specjalnych płynów, które powodują podobny proces na skutek reakcji chemicznej polipropylenu ze składnikami aktywnymi (rozpuszczalniki organiczne). Innymi słowy, takie podejście nazywa się „spawaniem na zimno”. Ta technologia lutowania rur polipropylenowych własnymi rękami jest łatwa do wdrożenia, ale ma ograniczenia w zastosowaniu, co przekłada się na jej stosunkowo małą popularność w porównaniu z polifuzją.

Metody łączenia rur polipropylenowych

Montaż rurociągu z półfabrykatów polipropylenowych odbywa się na dwa sposoby: bezpośrednio i za pomocą dodatkowych elementów łączących o różnym przeznaczeniu. Pierwsza opcja dotyczy elementów, których średnica przekracza 40-63 mm, ponieważ produkty mają dość grube ściany. Ważne jest, aby przestrzegać tutaj kilku warunków:

• identyczne wymiary w przekroju, grubość;
• dokładna zbieżność krawędzi końcowych;
• ścisłe wyrównanie.

Metodę zgrzewania gniazdowego stosuje się do wyrobów cienkościennych (do 4,5-5 mm) o średnicy zewnętrznej od 16 do 40-63 mm. Takie półfabrykaty są odpowiednie do instalacji systemu zaopatrzenia w wodę i systemu grzewczego w sektorze mieszkaniowym. Tutaj do montażu autostrad stosuje się dodatkowe złączki, z których jedna lub wszystkie odgałęzienia są wykonane z termoplastycznego polimeru. Warto zauważyć, że średnica wewnętrzna i zewnętrzna użytych części powinna być zbliżona do wartości, ale różnić się w górę na korzyść drugiego rozmiaru.

Sprzęgła są podzielone na kilka głównych grup zgodnie z ich przeznaczeniem:

• adaptery według rozmiaru;
• złącza pod różnymi kątami;
• rozgałęźniki od jednego do kilku kanałów;
• elementy z gwintowaną końcówką do tworzenia składanych zespołów;
• krany, zawory.

Do lutowania rur polipropylenowych w trudno dostępnych miejscach i ogólnie z wykorzystaniem technologii złączy stosuje się sprzęt kompaktowy, dostępny dla domowego rzemieślnika. Tutaj istotą spawania jest to, że obrabiane przedmioty są wkładane do dodatkowego złącza. W porównaniu do metody bezpośredniej (dokującej) jest łatwiejsza do wdrożenia, dlatego często jest wykonywana bez zaangażowania fachowej pomocy.

Co jest wymagane do prac instalacyjnych

Praca z rurami polipropylenowymi polega na cięciu półwyrobów, przygotowaniu krawędzi końcowych do montażu, obróbce cieplnej elementów oraz formowaniu złącza. Realizacja projektu wymaga niewielkiego arsenału narzędzi lutowniczych:

• przyrządy pomiarowe, ławy i materiały do ​​znakowania (ołówek, marker);
• obcinak do rur rolkowych lub specjalne nożyczki;
• szmaty z odtłuszczaczem;
• urządzenia do lutowania niektórych rur polipropylenowych;
• grube rękawice z powłoką antypoślizgową.

Narzędzie tnące musi być wygodne i sprawne. Ostrze jest sprawdzane pod kątem wad, ostrzenie. Jeśli to możliwe, niedociągnięcia są korygowane, jeśli nie, kupowane są nowe nożyczki. Ważne jest również śledzenie prostopadłości cięcia, które musi być czyste i równe. Takie wymagania wykluczają użycie brzeszczotu (piły, wyrzynarki) lub szlifierki.

Aby zapewnić szczelne i niezawodne połączenie między półfabrykatami z polipropylenu, konieczne jest przygotowanie krawędzi roboczych. Proces obejmuje usuwanie kurzu, brudu, zadziorów, wilgoci oraz odtłuszczanie powierzchni. W tym celu można użyć gotowej masy ogólnobudowlanej lub alkoholu (etylowego, izopropylowego).

W przypadku projektów na dużą skalę z rurami o dużej średnicy stosuje się sprzęt mechaniczny, elektrohydrauliczny. W skład takich urządzeń wchodzi łóżko, jednostka sterująca, chwytaki z uszczelką, okładzina, element grzejny dysku, dynamometr. Mocowanie, przemieszczanie i regulacja położenia półfabrykatów polimerowych odbywa się za pomocą ruchomych centralizatorów. Obsługiwane są ręcznie za pomocą dźwigni. Inną opcją jest napęd hydrauliczny.

Zgrzewarka do pracy z rurami o małej średnicy i grubości jest konstrukcyjnie reprezentowana przez stojak, uchwyt, element regulacyjny, element grzejny w postaci płytki zwężanej (wyrostek mieczykowaty) lub szpilki (cylindryczny). Do tego ostatniego przymocowane są specjalne nasadki (tuleja-trzpień) o różnych średnicach. Z reguły dopuszcza się jednoczesne instalowanie kilku zdejmowanych narzędzi (pod otworami lub w postaci zacisków) w celu przeprowadzenia ciągłej instalacji linii z kanałów o różnych rozmiarach. Do mocowania części dołączony jest klucz imbusowy.

Jak lutowane są rury polipropylenowe?

Instrukcja lutowania dowolnych rur polipropylenowych za pomocą efektu termicznego na produktach zakłada przestrzeganie znormalizowanych lub zalecanych przez producenta odstępów czasowych. Obejmują ogrzewanie i tworzenie połączenia węzłowego między elementami linii. Sam proces realizowany jest na różne sposoby, w zależności od zastosowanego sprzętu i wielkości elementów rurociągu.

Ogólne metody technologiczne spawania rur polipropylenowych

Jak prawidłowo lutować rury polipropylenowe o dużej średnicy? Proces zgrzewania doczołowego składa się z dwóch etapów. Przedmioty obrabiane są wstępnie instalowane i mocowane na sprzęcie w określonej pozycji. Krawędzie obu części są jednocześnie obrabiane za pomocą narzędzia do licowania (specjalna tarcza obrotowa). Następnie zostaje zastąpiony płaskim elementem grzejnym. Po jego wyeliminowaniu, po pewnym czasie technologicznym, detale ze stopionymi krawędziami są dociskane do siebie w celu przeprowadzenia procesu polifuzji.

Technologia zgrzewania sprzęgowego wymaga uwagi ze względu na czas przetapiania ścian i ściskania elementów.

Poniżej znajduje się tabela temperatur lutowania cienkościennych rur polipropylenowych, na którą warto polegać zwłaszcza dla początkującego mistrza.

Połączenie tworzy ścianka wewnętrzna kształtki i ścianka zewnętrzna rury. Powierzchnie poddawane są oddziaływaniu termicznemu za pomocą specjalnych dysz do sprzętu lutowniczego, nagrzewanych do temperatury +260℃. Następnie półfabrykaty są wkładane do siebie i utrzymywane na miejscu przez minimalny wymagany czas.

Cechy pracy z rurami ze wzmocnieniem aluminiowym

Polipropylen ma właściwość rozszerzania się na ciepło, co ogranicza wykorzystanie materiału w warunkach wysokich temperatur, zmiany jego wskaźników. Wadę skorygowano, wzmacniając rury aluminium lub włóknem szklanym. W przypadku tych pierwszych trudności nie pojawiają się podczas lutowania i eksploatacji linii.

Wzmocnienie metalowe można zamontować po wewnętrznej stronie produktu lub pod powłoką zewnętrzną. Warstwę zewnętrzną z folią aluminiową należy usunąć przed lutowaniem. Są ku temu trzy powody:

• wymagane jest dodatkowe ogrzewanie;
• półfabrykaty metalowo-plastikowe mają większą średnicę zewnętrzną niż bez wzmocnienia lub z włóknem szklanym;
• aluminium i polimer tworzą słabe wiązanie podczas spawania.

Do wykonania pracy używana jest golarka - wydrążony cylinder z duraluminium z umieszczonymi wewnątrz stalowymi ostrzami. Dodatkowo, dla ułatwienia użytkowania, można włożyć zdejmowany uchwyt w kształcie pręta. Tutaj z góry określone jest ograniczenie grubości cięcia i głębokości obrabianego obszaru, dzięki czemu nie ma potrzeby monitorowania parametrów.

Usuwanie wewnętrzne odbywa się w celu wykluczenia bezpośredniego kontaktu aluminium z transportowaną cieczą. Może to prowadzić do aktywacji procesów elektrochemicznych, zniszczenia folii wzmacniającej, rozwarstwienia rury, rozhermetyzowania zespołu styków. Tutaj do przygotowania elementów do spawania wykorzystuje się sklejarki. To urządzenie ma podobną budowę do golarki, tylko ostrza znajdują się na wewnętrznym końcu.

Specyfika pracy w warunkach ujemnych temperatur

Prace montażowe w niskich temperaturach polegają na zmianie kluczowych przedziałów czasowych na nagrzewanie i mocowanie detali. Ale funkcje instalacji nie ograniczają się do tego. Wpływ mrozu na polimer przekłada się na twardość materiału – staje się on kruchy, co utrudnia cięcie, wymaga większej uwagi podczas transportu.

Kwestię kruchości rozwiązuje tylko dokładność pracy. Lepiej ciąć w ogrzewanym pomieszczeniu. Wartości graniczne dopuszczalnych temperatur mieszczą się w zakresie 0- + 5 ℃. Niższe szybkości prowadzą do procesów krystalizacji, których nie omijają materiały polimerowe. W takich warunkach istnieje duże ryzyko, że rury zaczną się kruszyć.

Wytyczne dotyczące ekspozycji termicznej są oparte na warunkach pokojowych. Im niższy odczyt termometru, tym dłużej trwa podgrzewanie polipropylenu. W oparciu o praktykę mistrzowie zalecają, aby najpierw doprowadzić materiał do + 20 ℃, a następnie użyć znormalizowanego timera. Jednocześnie niemożliwe jest nagrzanie urządzenia powyżej +260℃, ponieważ może to negatywnie wpłynąć na jakość rur.

Istnieje opinia, że ​​wszystkie standardy podczas pracy na mrozie należy zwiększyć do 50%. Nie dotyczy to w ogóle czasów zobowiązań. Połączenie elementów tutaj musi odbywać się w trybie przyspieszonym, aby możliwy był pełnoprawny proces polimeryzacji przy szybkim chłodzeniu. Opóźnienie w tym przypadku doprowadzi do tego, że węzeł będzie niskiej jakości, nie potrwa długo z powodu wczesnej dekompresji.

Wpływ błędów na jakość spawania

Eksperci zauważają, że najczęstsze błędy to zaniedbanie wymagań dotyczących przygotowania rur i przestrzegania norm czasowych. Często pomija się odtłuszczanie, nie zwraca uwagi na stan krawędzi, czystość i suchość. Takie błędy prowadzą do naruszenia solidności połączenia.

Przegrzanie ścianek rur polipropylenowych prowadzi do zwężenia wewnętrznej średnicy złącza węzłowego. Występuje również przy nadmiernej kompresji. Z reguły nie można wyczyścić kanału. A taka awaria wraz ze zniekształceniami jest przyczyną pęknięcia lub zatkania kanału.

W rzadkich przypadkach wczesna awaria zmontowanej linii jest uzasadniona odmiennymi materiałami w stosunku do producenta. Dzieje się tak nawet po profesjonalnej edycji. Powodem jest to, że każdy producent działa według własnej technologii, stosuje własną recepturę. W rezultacie rury mogą mieć różne szybkości ogrzewania, mocowania i chłodzenia. Dlatego warto stosować półfabrykaty z okuciami jednego producenta.