Processus technologique de soudage PP
Le soudage des tuyaux en polypropylène est basé sur la capacité de ce type de plastique à se ramollir lorsqu'il est chauffé à une certaine température, acquérant un état similaire à la pâte à modeler molle. Avec un contact étroit entre deux pièces fondues, le processus de pénétration mutuelle (diffusion) des matériaux se produit, résultant en une connexion solide, qui n'est pas inférieure en durabilité à une structure holistique.
Il existe deux manières principales de connecter des tuyaux en polypropylène: bout à bout et raccord. Dans la première option, les extrémités des pièces sont chauffées en même temps avec un fer à souder à disque spécial, après quoi elles sont reliées entre elles; cette technologie est largement utilisée lors de l'assemblage de tuyaux de grand diamètre dans la construction industrielle.
Lorsqu'elle est utilisée dans l'industrie de la construction pour la pose de réseaux d'eau et de chauffage de tuyaux en polypropylène de petits diamètres (jusqu'à 63 mm), la méthode bout à bout est absolument inadaptée pour les raisons suivantes:
- le soudage de tuyaux en polypropylène d'un seul diamètre peut être réalisé;
- après l'amarrage, un joint convexe se forme à l'intérieur du pipeline, ce qui réduit la section transversale du canal de passage - cela augmente considérablement la résistance hydraulique d'un pipeline de petit diamètre et réduit l'efficacité de son utilisation, augmente le risque de blocage.
- la connexion a moins de force que le couplage.
La technologie de soudage avec l'utilisation de raccords consiste à utiliser une pièce de transition pour joindre les tuyaux (un segment d'un tuyau PP monocouche conventionnel) avec un diamètre intérieur correspondant au diamètre extérieur des segments de tuyau à connecter. Pour effectuer des travaux avec un fer à souder spécial, la surface extérieure du tuyau et le manchon de transition intérieur sont chauffés simultanément, après quoi les pièces sont rapidement connectées manuellement. Une procédure similaire avec chauffage du manchon et de la gaine tubulaire externe est effectuée avec le deuxième segment joint. Il est clair qu'après l'insertion dans le raccord, les extrémités des deux sections de tuyau sont presque jointes bout à bout sans joint convexe, et si un adaptateur de diamètres différents est utilisé, des pipelines de n'importe quelle taille peuvent être joints.
Riz. 5 Souder des tuyaux en plastique - un processus technologique
Quelle est la durée de vie des tuyaux en polypropylène, à quelle température peuvent-ils résister
Les tuyaux en polypropylène ont fait leurs preuves dans les systèmes de chauffage. Ils sont devenus un digne remplaçant des canalisations de chauffage en métal.
La durée de vie des tuyaux en polypropylène n'est pas inférieure à la durée de vie des tuyaux métalliques.
Les tuyaux en PP n'ont pas peur de la corrosion, résistent aux produits chimiques utilisés au quotidien, de plus, lorsque l'eau gèle, ils ne s'effondrent pas. Par conséquent, les tuyaux en polypropylène peuvent être utilisés dans les systèmes de chauffage pendant 25 ans et dans les conduites d'eau froide pendant environ 50 ans.
La solidité et la fiabilité d'un système d'alimentation en eau en polypropylène sont également assurées par la méthode de leur connexion. Elle est réalisée par soudure. Cela donne de la solidité et de la force. Pendant le fonctionnement, il n'est pas nécessaire de serrer constamment les connexions, comme c'est le cas avec les canalisations métalliques.
Quelle température les tuyaux en polypropylène peuvent-ils supporter ?
Beaucoup de gens se méfient encore des tuyaux en polypropylène dans les systèmes de chauffage. Voyons à quelle température ils peuvent résister, quelle est la durée de vie des tuyaux en polypropylène et s'il est possible de les utiliser pour le chauffage domestique.
Le matériau utilisé pour la fabrication des tuyaux est obtenu par polymérisation de polypropylène avec la participation de catalyseurs métalliques. Le polypropylène se ramollit à +140C, ce matériau fond à +175C.
Il devient évident qu'une exposition prolongée à des températures élevées et à une surpression entraînera une déformation du pipeline.
Les fabricants garantissent le fonctionnement normal des tuyaux en polypropylène dans le système de chauffage à des températures allant jusqu'à + 95C. Mais il existe encore une marge de sécurité, qui permet une augmentation à court terme de la température du liquide de refroidissement jusqu'à une température de + 140C. Mais des sauts fréquents de température à cette valeur entraîneront une réduction de la durée de vie du pipeline, bien qu'il ne fonde pas lui-même.
Lors de l'achat de tuyaux en polypropylène, vous devez faire attention à leur marquage. Pour un système d'alimentation en eau froide, des tuyaux en polypropylène PN10 à PN25 sont utilisés
Les tuyaux PN20 peuvent être utilisés jusqu'à +60C, et les tuyaux PN25 peuvent être utilisés si la température du liquide de refroidissement est jusqu'à +95C.
À quelle pression les tuyaux en polypropylène de différents types peuvent-ils résister?
De nombreux acheteurs qui décident d'installer une canalisation en polypropylène pour l'alimentation en eau froide ou pour le chauffage s'intéressent à la pression qu'ils peuvent supporter. La durée de vie des tuyaux en polypropylène en dépendra. Cette question est très importante. Étant donné que la pression dans le système de plomberie ou dans le système de chauffage, que subit le polypropylène tout au long de son utilisation, affecte la durée de vie du produit. Si le pipeline a une température constamment élevée, mais une basse pression (ou vice versa), le tuyau durera longtemps. Mais s'il y a à la fois une haute pression et une haute température dans le système, la durée de vie sera considérablement réduite.
Pour que le pipeline puisse servir les 50 ans promis par le fabricant, il est nécessaire que la pression dans le système soit de 4 à 6 atmosphères et que la température du liquide de refroidissement ne dépasse pas 75 degrés.
Tuyaux en polypropylène dans le système de chauffage
Les tuyaux en polypropylène sont maintenant un matériau très populaire pour l'installation d'un système de chauffage. Ils résistent à la déformation, à l'abrasion et se caractérisent par une faible perméabilité à l'oxygène. De plus, ils résistent parfaitement aux températures négatives, n'ont pas peur de l'eau glaciale.
Mais, lors de leur choix, vous devez tenir compte de ces points:
Les tuyaux en polypropylène sont rigides, ne se plient pas. Pour créer des contours ou des virages, vous devez utiliser des coins, ce qui n'est pas toujours pratique.
Pour les tuyaux en polypropylène, les raccords sont fabriqués avec une grande section par rapport aux raccords d'autres éléments du système, par exemple les radiateurs. Cette circonstance affecte négativement l'apparence du système.
Le polypropylène s'étire fortement lorsqu'il est chauffé
Si le système est fait de manière ouverte, il a l'air moche à cause de l'affaissement des tuyaux.
Il est important de ne pas surchauffer les tuyaux lors de l'installation, car le passage peut diminuer lorsque les tuyaux sont insérés dans les raccords. Une telle erreur d'installation entraînera de mauvaises performances du système de chauffage.
Il n'est pas recommandé d'utiliser des tuyaux en polypropylène pour la tuyauterie des chaudières. Dans les chaufferies, la température des tuyaux change souvent, alors que le polypropylène n'est pas un matériau adapté à de telles conditions.
Compte tenu de tous les points négatifs décrits ci-dessus, les tuyaux en polypropylène pour les systèmes de chauffage sont une bonne option.
Quelle température les tuyaux en polypropylène peuvent-ils supporter ?
Pour déterminer le but d'un tuyau en polypropylène en apparence, il existe un marquage spécial. En plus du fabricant et du nom de la marque, la classification généralement acceptée est appliquée au tuyau.
- nom de la modification du polypropylène ;
- rapport proportionnel standard ;
- diamètre extérieur nominal et épaisseur de paroi ;
- pression nominale;
- normes du fabricant.
La température maximale des tuyaux en PP est de 95°C. C'est peut-être le seul inconvénient du polypropylène, il ne supporte pas les hautes températures. A t 140°, le matériau devient mou et se déforme facilement, et fond à 175°.
La température dans les systèmes de chauffage n'est pas non plus conçue pour de tels indicateurs, de sorte que les tuyaux en PP conviennent parfaitement à leur utilisation pour les conduites de chaleur.
Les augmentations à court terme des indicateurs de température entraînent rarement une défaillance, mais il est important de considérer que lorsque les tuyaux fonctionnent à des températures de 100 °, leur durée de vie est considérablement réduite. Les 50 ans déclarés par le constructeur peuvent en réalité se transformer en un an et demi, car la durabilité dépend non seulement de ses caractéristiques techniques, mais aussi des conditions de fonctionnement
Les 50 ans déclarés par le constructeur peuvent en réalité se transformer en un an et demi, car la durabilité dépend non seulement de ses caractéristiques techniques, mais aussi des conditions de fonctionnement.
Nuances lors du soudage de tuyaux en polypropylène
Le soudage de tuyaux en propylène nécessite certaines compétences et expériences ; lors de l'exécution des travaux, les installateurs inexpérimentés doivent tenir compte de certaines nuances :
- Les tuyaux en polypropylène renforcés d'une coque intérieure en aluminium nécessitent un temps de chauffage légèrement plus long, qui peut être déterminé expérimentalement en effectuant des expériences sur l'assemblage de raccourcis.
- Les tuyaux en PP renforcés d'aluminium situés sous une fine coque extérieure en polypropylène nécessitent une préparation pour la soudure, il est nécessaire d'enlever cette couche d'aluminium jusqu'à la profondeur de la connexion avec le raccord afin que la feuille n'interfère pas avec la soudure. Pour ce faire, utilisez un appareil spécial pour le décapage - un rasoir, produit en plusieurs versions: manuel et pour une perceuse. Si vous devez faire face à l'installation de tuyaux en PP renforcés d'aluminium en gros volumes, il est préférable d'acheter une buse pour une perceuse (tournevis) - l'élimination de la couche d'aluminium lors de son utilisation est plus rapide et de meilleure qualité que celle de un modèle perforant.
- Si le renfort en aluminium est situé au milieu entre les parois intérieure et extérieure du tuyau, les soudeurs généralement expérimentés ne nettoient pas le tuyau. Mais, si l'expérience ne suffit pas, il est recommandé d'utiliser le décapage pour le renforcement interne - les trimmers. Leur conception diffère des rasoirs mentionnés ci-dessus par la présence d'un couteau qui coupe la feuille de l'intérieur à partir de l'extrémité du tuyau.
Riz. 13 Séquence de soudage de tuyaux en PP renforcés par le haut avec une feuille
- Ils ne nettoient pas la coque du tuyau des pièces jointes de la saleté - cette erreur entraîne une mauvaise diffusion du polypropylène et une dépressurisation supplémentaire du joint.
- Ne peut pas gérer une coupe à 90 degrés. L'erreur conduit au fait que lorsque les tronçons de tuyau sont insérés dans les buses de chauffage, ils ne sont pas complètement immergés et, lors de l'installation, un trop grand jeu se forme entre leurs extrémités - cela affaiblit la connexion et conduit à l'accumulation de saleté dans le rainure formée.
- Les tuyaux du raccord sont trop serrés ou pas assez profonds, dans le premier cas, un puits interne est formé à la jonction, ce qui réduit le diamètre du canal de passage. Si les tuyaux du raccord sont trop éloignés les uns des autres, une rainure interne se formera et les caractéristiques de résistance de la connexion se détérioreront.
- Ne pas observer un angle droit lors de l'assemblage des pièces. En l'absence d'outil de contrôle, il est assez difficile pour un installateur novice de maintenir un angle droit, ou plutôt l'alignement du raccordement, les déformations nuisent à la qualité des joints et rendent difficile l'installation de longs tronçons dans des prédécoupés rainures droites.
- Pièces sous-chauffées ou surchauffées. Dans le premier cas, la diffusion sera insuffisante, le joint se délaminera plus tard et une fuite apparaîtra, lorsque les viroles des tuyaux seront surchauffées, un surfaçage rétrécissant le trou traversant apparaîtra à l'intérieur.
- Faites pivoter ou corrigez la position des pièces pendant le processus de soudage. Cette violation de la technologie conduit à une dépressurisation supplémentaire de la connexion.
- Ne pas respecter les intervalles de temps lors de la soudure, de l'amarrage. Les écarts par rapport aux valeurs recommandées du tableau entraînent des défauts sous forme de surchauffe ou de sous-chauffe des enveloppes de tuyaux, de leur délaminage et, par conséquent, d'une connexion de mauvaise qualité des pièces.
Riz. 14 Comment ne pas souder des tuyaux en polypropylène
Pourquoi avez-vous besoin d'un renfort de tuyau
Pour assurer un niveau de chaleur suffisant dans les appartements, il est nécessaire d'allumer la canalisation de retour et d'élever la température de l'eau à 10 ° C. À des températures de fonctionnement proches, les simples tuyaux en polypropylène commencent à perdre leurs propriétés et, en plus, un linéaire l'expansion de leurs dimensions est possible.
Lors de la pose de canalisations à haute température dans une chape en béton, cela est particulièrement important.Il y a une possibilité de fissuration du béton et de rupture de l'ensemble du système de chauffage
Pour réduire cet effet et l'éliminer complètement, les tuyaux en polypropylène sont renforcés.
Le renforcement est le renforcement de la capacité portante du matériau de base du produit par un autre matériau avec un niveau de résistance plus élevé. Ainsi, la capacité à résister aux températures extrêmes est augmentée. Les tuyaux renforcés sont entièrement conformes aux normes du système de chauffage et ne se déforment pas lorsqu'il est considérablement augmenté.
Pour le renforcement des tuyaux en polypropylène, des matériaux sont utilisés:
- feuille d'aluminium appliquée sur la surface;
- la couche interne d'aluminium, située sur tout le diamètre du tuyau, plus près de la surface externe;
- couche intérieure en fibre de verre;
- une couche interne combinant fibre et fibre de verre.
L'aluminium et la fibre de verre coûtent à peu près le même prix. Le prix dépend principalement des paramètres du tuyau lui-même et du fabricant. Néanmoins, le renfort en fibre de verre présente plusieurs avantages par rapport à l'aluminium :
- lors de l'installation, le nettoyage du bord du tuyau n'est pas nécessaire;
- temps de soudure court des joints (comme dans les tuyaux non renforcés);
- il n'y a pas de délaminage interne dû à la fusion de la fibre de verre en polypropylène ;
- augmente la résistance du produit.
Il n'y a qu'un seul inconvénient de la fibre de verre - la dilatation thermique linéaire des tuyaux renforcés de fibre de verre est 6% supérieure à celle des tuyaux renforcés d'aluminium.
Instructions étape par étape pour souder des tuyaux en polypropylène
L'un des principaux avantages de la connexion de tuyaux en polypropylène par soudure est la rapidité des travaux d'installation, le processus d'amarrage et de préparation pour une installation ultérieure de tuyaux du diamètre le plus courant de 25 mm ne prend pas plus de 15 secondes. Pour effectuer le travail sans coûts de temps inutiles, ils effectuent de manière responsable toutes les opérations préparatoires, puis montent le pipeline, en respectant strictement le processus technologique des opérations.
Riz. 9 Outil utilisé pour souder les tuyaux en PP
1. Préparation des outils et accessoires
Avant de souder les tuyaux en polypropylène, les composants sont préparés: segments de tuyau, tés, coudes, raccords, adaptateurs plastique-métal, vannes d'arrêt.
Pour effectuer le travail, vous aurez besoin d'un fer à souder et d'un ensemble de buses, ainsi que d'outils auxiliaires, dont certains sont inclus dans l'emballage de l'appareil :
- Coupe-tube, généralement pour couper des tuyaux, des ciseaux avec un diamètre de coupe maximal autorisé de 40 mm sont utilisés, pour les plus grandes tailles, des ciseaux plus puissants ou des coupe-rouleaux sont utilisés.
- Ruban à mesurer, marqueur ou crayon pour marquer la longueur sur la gaine tubulaire.
- Gants pour protéger les mains des brûlures pendant le travail.
- Niveau pour vérifier l'horizon lors de l'installation des sorties d'eau.
- Tournevis ou clé hexagonale pour fixer les accessoires au fer chauffant.
Riz. 10 Principales étapes du soudage PP
2. Marquage et découpe
Pour la commodité du travail, ils libèrent de l'espace au milieu de la pièce et placent la table à une hauteur convenable, tous les éléments sont disposés autour du périmètre de la pièce selon le schéma, après quoi ils commencent leur coupe séquentielle avec soudure. Si le pipeline longe le périmètre de la pièce, la pose commence à partir du mur d'extrémité - il est plus pratique d'effectuer l'installation. Les travaux sont effectués dans l'ordre suivant:
- Mesurez la section souhaitée du tuyau et marquez sa surface avec un marqueur ou un crayon, en vous éloignant de la fin de la distance, en tenant compte de la profondeur de chauffage.
- Coupez le tuyau avec des ciseaux pour tuyaux en polypropylène, en essayant de maintenir avec précision un angle de 90 degrés. Si l'outil est fortement affûté, il n'y aura pas de bavure sur les parois intérieures et le tuyau conservera sa géométrie.
- Si le tuyau à l'extrémité présente de petites bosses ou des bavures, alors, en principe, ce n'est pas un gros problème, car lorsque le tuyau est chauffé, ils fondront toujours.
Riz. 11 Souder des tuyaux en PP - principales étapes
3. Soudure
Pour souder le polypropylène, on utilise principalement des fers à souder avec un fer plat, le travail est effectué dans l'ordre suivant:
- Connectez deux parties de la buse à la vis avec une clé hexagonale à l'appareil, connectez-la au réseau et allumez l'élément chauffant ou les deux éléments chauffants en appuyant sur les touches.
- L'indicateur de température requis est réglé avec un thermostat, la température standard pour souder les tuyaux en polypropylène est généralement fixée à 260 ° C.
- Une fois que l'indicateur passe au vert, signalant que l'élément chauffant a atteint la température de chauffage définie, le soudage commence. Au début, il est préférable d'effectuer des travaux d'essai sur des coupes de tuyaux courtes, après avoir déterminé le temps de maintien optimal (pour cela, la table de soudage des tuyaux en polypropylène est utilisée), ils commencent à souder le pipeline principal.
- Les surfaces extérieures ou intérieures des pièces à assembler sont placées simultanément des deux côtés dans les manchons chauffants, en essayant de maintenir une position strictement horizontale des pièces, pour tenir le manchon court, on utilise des gants fournis avec le kit. Après un certain temps, les pièces sont rapidement retirées du fer à souder et reliées les unes aux autres dans une position strictement fixe, en essayant de les maintenir sur le même axe pendant le temps imparti.
- Une fois le temps de refroidissement écoulé, l'ensemble est prêt pour une nouvelle opération - souder la deuxième section de tuyau dans le raccord.
Riz. 12 Rasoirs pour enlever le renforcement externe des tuyaux en PP et un exemple de leur utilisation