Lutowanie rur polipropylenowych: zasady wykonywania pracy i analiza możliwych błędów

Możliwość samodzielnego montażu rurociągów to zdecydowany plus produktów polipropylenowych. Korzystając z wygodnego i lekkiego materiału, możesz samodzielnie zbudować kanalizację, naprawić i zmodernizować sieć wodociągową.

Najważniejsze jest zrozumienie specyfiki łączenia ze sobą elementów prefabrykowanych. Zgadzam się, jest to ważna część pracy, odpowiedzialna za szczelność autostrady i jej bezawaryjne działanie.

Oferujemy szczegółowe informacje na temat sposobu lutowania rur polipropylenowych, jakiego sprzętu używa się w pracy, a także listę najczęstszych błędów popełnianych przez początkujących spawaczy.

Informacje, które oferujemy, pomogą Ci zbudować bezproblemową komunikację. Dla przejrzystości artykuł uzupełniono aplikacjami graficznymi i przewodnikiem wideo.

Specyfika lutowania rur polipropylenowych

Proces lutowania odbywa się ze względu na wyraźne właściwości termoplastyczne materiału. Polipropylen mięknie po podgrzaniu - uzyskuje stan podobny do plasteliny.

Ogólny opis technologii

Przywrócenie materiału do normalnych warunków temperaturowych pomaga utwardzić jego strukturę do normalnego stanu. Właściwości te stały się główną technologią lutowania, która w języku technicznym nazywa się zgrzewaniem polifuzyjnym.

Metoda lutowania elementów hydraulicznych na bazie tworzyw sztucznych stała się powszechna. Technologia jest prosta i wymaga minimalnej inwestycji wysiłku i pieniędzy.

W praktyce stosuje się dwie metody łączenia części spawanych:

1. Sprzęganie.
2. Prosty.

Metoda łączenia. Technika spawania pokazuje, jak lutować rury polipropylenowe, wykorzystując w tym celu kształtkę - złączkę lub rurę o większej średnicy zewnętrznej. Zazwyczaj tę metodę stosuje się do lutowania rur z tworzyw sztucznych, których średnica nie przekracza 63 mm.

Zasada spawania dwóch części polega w tym przypadku na przetopieniu części rury na obwodzie zewnętrznym i części złącza na obszarze wewnętrznym. Następnie obie części są ściśle połączone.

Złącze złączki: 1 – rurka z tworzywa sztucznego, 2 – złączka (lub kielich montażowy), 3 – element grzejny lutownicy, 4 i 5 – dysze metalowe (zaślepki)

Metoda bezpośrednia. Metoda opiera się na tej samej zasadzie topienia małych odcinków rur z tworzyw sztucznych, a następnie łączenia ich ze sobą. Ale w tej opcji elementami łączącymi są dwie rury o tej samej średnicy i są one połączone powierzchniami końcowymi.

Ta na pierwszy rzut oka prosta metoda lutowania polipropylenu wymaga dużej precyzji w obróbce obszarów łączenia i dokładnego ustawienia obu części wzdłuż osi podczas ich lutowania.

Lutowanie bezpośrednie: 4 – element grzejny lutownicy, 5 – obszar rury podlegający stopieniu.Ta technika spawania rur z tworzyw sztucznych jest rzadko stosowana w sektorze krajowym.

Oprócz wskazanych technologii „na gorąco” praktykowana jest także technika lutowania „na zimno”. Tutaj jako aktywny składnik lutowniczy stosuje się specjalny rozpuszczalnik, który może zmiękczyć strukturę polipropylenu. Jednak ta technika nie cieszy się dużą popularnością.

Maszyny lutownicze do spawania rur

Zarówno metoda łączenia, jak i metoda bezpośrednia wymagają lutowania rur z tworzyw sztucznych specjalnymi lutami spawarki. Strukturalnie sprzęt lutowniczy przypomina żelazko elektryczne.

Podstawą urządzeń jest masywny metalowy element grzejny, na powierzchni którego zainstalowane są wyjmowane dysze - metalowe półfabrykaty o różnych średnicach. Ta lutownica nazywa się żelazo do spawania.

Tak wygląda lutownica („żelazko”) do rur polipropylenowych. Proste urządzenie elektryczne, półautomatyczne, dzięki któremu odbywa się lutowanie tworzyw sztucznych

Konstrukcje lutownic do zgrzewania doczołowego charakteryzują się zwiększoną złożonością. Zazwyczaj taki sprzęt zawiera nie tylko element grzejny, ale także system centrowania spawanych części.

Z reguły sprzęt do spawania bezpośredniego, podobnie jak sama technologia, jest rzadko stosowany w sferze domowej. Priorytetem zastosowania jest przemysł.

Bardziej złożone urządzenie, za pomocą którego przeprowadza się precyzyjne ustawienie spawanych części z dalszym procesem nagrzewania i lutowania. Stosowany w technologii spawania bezpośredniego

Oprócz lutownic mistrz będzie również potrzebował:

• nożyce - obcinak do rur polipropylenowych;
• taśma konstrukcyjna;
• ławka kwadratowa;
• golarka do rur ze wzmocnieniem;
• marker lub ołówek;
• środek odtłuszczający powierzchnię.

Ponieważ prace wykonywane są na sprzęcie wysokotemperaturowym, zdecydowanie należy nosić grube rękawice robocze.

Procedura spawania polipropylenu

Ważne ostrzeżenie! Prace przy spawaniu materiałów polimerowych należy wykonywać w warunkach dobrej wentylacji pomieszczenia. Podczas podgrzewania i topienia polimerów uwalniają się toksyczne substancje, które w pewnym stężeniu mają poważny wpływ na zdrowie człowieka.

Procedura spawania polipropylenu jest prosta, ale wymaga precyzji i dokładności w pracy. Należy także unikać typowych błędów, takich jak niedostateczne lub nadmierne ogrzewanie

Pierwszą rzeczą, którą musisz zrobić, to przygotować się do pracy:

1. Zamontuj półfabrykaty o wymaganej średnicy na płaskowyżu grzejnika.
2. Regulator temperatura lutowania ustawiony na 260°С.
3. Przygotuj współpracujące części - zaznacz, sfazuj, odtłuść.
4. Włącz stację lutowniczą.
5. Poczekaj, aż osiągnie temperaturę roboczą – zapali się zielony wskaźnik.

Jednocześnie umieść współpracujące części (rurę - złączkę) na półfabrykatach stacji lutowniczej. W tym przypadku rurkę polipropylenową wkłada się w wewnętrzną powierzchnię jednego półwyrobu, a złączkę (lub kielich kształtki) w zewnętrzną powierzchnię drugiego półwyrobu.

Zwykle końce rury wkłada się wzdłuż granicy zaznaczonej wcześniej linii, a złączkę wciska się aż do oporu. Podczas utwardzania części polipropylenowych na podgrzewanych półfabrykatach należy pamiętać o ważnym niuansie technologii - czasie utrzymywania.

Jeżeli czas przetrzymywania będzie niewystarczający istnieje ryzyko uzyskania niskiego stopnia dyfuzji materiału, co będzie miało wpływ na jakość złącza. Jeśli prześwietlisz części, istnieje duże ryzyko deformacji struktury produktu. Jest to obarczone pogorszeniem jakości lutu.

Zaleca się stosowanie tabeli wskazującej optymalną wartość czasu dla rur o różnych parametrach technicznych.

Tabela czasu lutowania rur polipropylenowych

Po optymalnym przytrzymaniu części na półfabrykatach są one usuwane i szybko łączone z nagrzanymi częściami. Procedurę łączenia należy wykonać wyraźnie, szybko (wg czasu podanego w tabeli), zachowując współosiowość lutowanych części.

Dopuszcza się drobne korekty wzdłuż osi (w ciągu 1-2 sekund), ale niedopuszczalne jest obracanie części względem siebie.

Tak wygląda konstrukcja spawana - fragment rurociągu polipropylenowego. O wysokiej jakości lutowania świadczy charakterystyczny szew na wejściu rury do kształtki.

Wskazany czas lutowania dla dowolnych rur polipropylenowych można dostosować w zależności od warunków pracy i właściwości materiału.

Na przykład, jeśli instalacja odbywa się w temperaturach otoczenia poniżej zera, określone standardy naturalnie wzrastają do 50% wartości nominalnej. Dla poszczególnych niestandardowych warunków dobiera się czas nagrzewania metodą lutowania próbnego.

Łączenie rur poprzez lutowanie ze wzmocnieniem

Przyjrzyjmy się, jak prawidłowo lutować wzmocnione rury polipropylenowe. W tym przypadku obowiązkowe jest usunięcie materiału ochronnego. Obecność wzmocnionej warstwy (folii aluminiowej) w konstrukcji rury wymaga dodatkowego ogrzewania. Ale nie to jest najważniejsze.

Zazwyczaj takie produkty mają zwiększoną średnicę i nie pasują do standardowych grotów lutownicy. Należy je oczyścić przed procesem lutowania. Wyjątkiem są rury wzmocnione włóknem szklanym. Standardowo są lutowane.

Biorąc pod uwagę różnorodność technologii wzmacniania rur polipropylenowych, przed lutowaniem stosuje się różne metody przetwarzania. Tradycyjnie do rozbierania używa się krawcowej.

Ta nazwa ma specjalne urządzenie w postaci metalowej tulei z nożami. Zgrzewarkę nakłada się na końcową część lutowanej rury i ruchami obrotowymi wokół osi rury wzmocnioną warstwę czyści się w celu oczyszczenia tworzywa sztucznego.

Jeżeli warstwa zbrojona znajduje się w środkowej części ścianki rury z tworzywa sztucznego, rozsądniej jest zastosować do obróbki inne narzędzie - obcinak do rur z tworzywa sztucznego.

Kolejnym urządzeniem jest trymer, niezbędny do spawania rur zbrojonych. Obcinacz końcowy stosuje się z reguły na rurach, których konstrukcja ścianki zawiera w części środkowej warstwę zbrojoną

Urządzenie niewiele różni się od szwaczki, poza rozmieszczeniem i konstrukcją elementów tnących. Po obróbce obcinaczką końcową część rury wyrównuje się z końcem, dodatkowo na całym obwodzie wycina się część warstwy zbrojonej na głębokość 2 mm. Obróbka ta pozwala na wykonanie lutowania bez wad.

Wpływ błędów na jakość spawania

Niespieszne, dokładnie przemyślane działania to gwarancja uniknięcia błędów, które mogą zrujnować całą pracę. Należy wziąć pod uwagę wszystkie najdrobniejsze szczegóły technologii lutowania i nie odstępować od nich ani na krok.

Najczęstsze błędy, które skutkują wadliwymi elementami zainstalowanej sieci wodociągowej propylenowej:

1. Powierzchnia rury nie została oczyszczona z tłustego filmu.
2. Kąt cięcia współpracujących części różni się od wartości 90°.
3. Luźne dopasowanie końca rury do złączki.
4. Niewystarczające lub nadmierne nagrzewanie lutowanych części.
5. Niecałkowite usunięcie warstwy zbrojonej z rury.
6. Korekta położenia części po stwardnieniu polimeru.

Czasami w przypadku materiałów wysokiej jakości nadmierne nagrzewanie nie powoduje widocznych wad zewnętrznych. Jednakże wewnętrzne odkształcenie obserwuje się, gdy stopiony polipropylen zamyka wewnętrzny kanał rury. W przyszłości taka jednostka traci swoją funkcjonalność - szybko się zatyka i blokuje przepływ wody.

Przykład wady lutowania wynikającej z błędnych działań. Mistrz przegrzał plastikową rurę, która z kolei uległa deformacji od wewnątrz

Jeżeli kąt cięcia części końcowych różni się od 90°, w momencie łączenia części końce rur leżą w ukośnej płaszczyźnie. Występuje niewspółosiowość części, która staje się zauważalna, gdy zainstalowana jest już kilkumetrowa linia.

Często z tego powodu konieczne jest ponowne wykonanie całego montażu. Zwłaszcza jeśli rury są ułożone w rowkach.

Złe odtłuszczenie powierzchni stawów sprzyja tworzeniu się „wysp odrzutowych”. W takich miejscach zgrzewanie polifuzyjne w ogóle nie występuje lub występuje częściowo.

Rury z taką wadą działają przez pewien czas, ale w każdej chwili może nastąpić pęknięcie. Częste są także błędy związane z luźnym dopasowaniem rury wewnątrz kształtki.

Częstym błędem podczas lutowania rur polipropylenowych jest to, że koniec rury nie pasuje ściśle do kielicha. Rura musi sięgać do krawędzi obrzeża lub linii zaznaczającej

Podobny efekt wykazują połączenia wykonane przy niepełnym oczyszczeniu warstwy wzmacniającej. Z reguły na liniach wysokiego ciśnienia instalowana jest wzmocniona rura. Resztki folii aluminiowej tworzą strefę bezdotykową w obszarze lutowania.W tym miejscu często dochodzi do wycieków.

Największym błędem jest próba poprawienia lutowanych elementów poprzez przewijanie wokół osi względem siebie. Takie działania gwałtownie zmniejszają efekt zgrzewania polifuzyjnego.

Jednakże w poszczególnych punktach tworzą się zrosty i uzyskuje się tzw. „przyczepność”. Przy niewielkiej sile rozciągającej „przyczepność” utrzymuje połączenie. Jednak gdy tylko podciśniesz połączenie, lut natychmiast się rozpadnie.

Dodatkowe informacje na temat spawania rur polipropylenowych przedstawiono w Ten artykuł.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Od profesjonalistów zawsze można się czegoś nauczyć. Jak pracować z polipropylenem, możesz zobaczyć na następującym filmie:

Montaż rurociągów polimerowych metodą lutowania na gorąco jest wygodną i popularną techniką. Z powodzeniem stosowany jest w instalacjach komunikacyjnych, także na poziomie gospodarstwa domowego.

Z tej metody spawania mogą korzystać osoby bez dużego doświadczenia. Najważniejsze jest prawidłowe zrozumienie technologii i dokładne zapewnienie jej wykonania. A sprzęt technologiczny można kupić lub wypożyczyć.

Czy masz doświadczenie w lutowaniu rur polipropylenowych? Prosimy o podzielenie się informacją z naszymi czytelnikami. W poniższym formularzu możesz zostawiać komentarze i zadawać pytania na dany temat.