Rury polipropylenowe

Proces technologiczny zgrzewania PP

Spawanie rur polipropylenowych opiera się na zdolności tego rodzaju tworzywa do mięknienia po podgrzaniu do określonej temperatury, osiągając stan podobny do miękkiej plasteliny. Przy bliskim kontakcie dwóch przetopionych części następuje proces wzajemnego przenikania się (dyfuzji) materiałów, w wyniku czego powstaje mocne połączenie, które nie ustępuje trwałości całościowej konstrukcji.

Istnieją dwa główne sposoby łączenia rur polipropylenowych: doczołowych i łączących. W pierwszym wariancie końce części są jednocześnie nagrzewane specjalną lutownicą tarczową, po czym łączy się je ze sobą, technologia ta jest szeroko stosowana przy łączeniu rur o dużych średnicach w budownictwie przemysłowym.

W budownictwie do układania sieci wodociągowych i grzewczych z rur polipropylenowych o małych średnicach (do 63 mm) metoda doczołowa jest absolutnie nieodpowiednia z następujących powodów:

• można wykonać spawanie rur polipropylenowych tylko o jednej średnicy;
• po zadokowaniu wewnątrz rurociągu powstaje wypukły szew, który zmniejsza przekrój kanału przelotowego - znacznie zwiększa to opór hydrauliczny rurociągu o małej średnicy i zmniejsza wydajność jego użytkowania, zwiększa prawdopodobieństwo blokowania.
• połączenie ma mniejszą wytrzymałość niż sprzęgło.

Technologia lutowania za pomocą złączek polega na zastosowaniu przejściówki do łączenia rur (odcinka konwencjonalnej rury jednowarstwowej PP) o średnicy wewnętrznej odpowiadającej średnicy zewnętrznej łączonych odcinków rur. Aby wykonać pracę specjalną lutownicą, zewnętrzna powierzchnia rury i wewnętrzna tuleja przejściowa są jednocześnie ogrzewane, po czym części są szybko łączone ręcznie. Podobny zabieg z podgrzewaniem tulei i zewnętrznej osłony rurowej przeprowadza się z drugim łączonym segmentem. Oczywiste jest, że po włożeniu do złączki końce obu odcinków rur są prawie połączone końcami bez wypukłego szwu, a jeśli stosuje się adapter o różnych średnicach, można łączyć rurociągi o dowolnym rozmiarze.

Ryż. 5 Lutowanie rur z tworzyw sztucznych – proces technologiczny

Jaka jest żywotność rur polipropylenowych, jaką temperaturę mogą wytrzymać?

Rury z polipropylenu sprawdziły się w systemach grzewczych. Stały się godnym zamiennikiem metalowych rurociągów grzewczych.

Żywotność rur polipropylenowych jest nie mniejsza niż żywotność rur metalowych.

Rury PP nie boją się korozji, odporne na chemikalia, które są używane w życiu codziennym, dodatkowo, gdy woda zamarza, nie zapadają się. Dzięki temu rury polipropylenowe mogą być stosowane w systemach grzewczych przez 25 lat, a w rurociągach zimnej wody przez około 50 lat.

Wytrzymałość i niezawodność polipropylenowego systemu zaopatrzenia w wodę zapewnia również sposób ich połączenia. Odbywa się to przez spawanie. Zapewnia to solidność i siłę. Podczas eksploatacji nie ma potrzeby ciągłego dokręcania połączeń, jak ma to miejsce w przypadku rurociągów metalowych.

Jaką temperaturę mogą wytrzymać rury polipropylenowe?

Wiele osób nadal nie ufa rurom polipropylenowym w systemach grzewczych. Zobaczmy, jaką temperaturę mogą wytrzymać, jaka jest żywotność rur polipropylenowych i czy można je wykorzystać do ogrzewania domu.

Materiał, który jest wykorzystywany do produkcji rur, otrzymuje się przez polimeryzację polipropylenu z udziałem katalizatorów metalowych. Polipropylen mięknie w temperaturze +140C, materiał ten topi się w temperaturze +175C.

Staje się oczywiste, że długotrwałe wystawienie na działanie wysokiej temperatury i nadciśnienia doprowadzi do deformacji rurociągu.

Producenci gwarantują normalną pracę rur polipropylenowych w systemie grzewczym w temperaturach do +95C. Ale nadal istnieje margines bezpieczeństwa, który pozwala na krótkotrwały wzrost temperatury chłodziwa do temperatury + 140C. Ale częste skoki temperatury do tej wartości doprowadzą do skrócenia żywotności rurociągu, chociaż sam się nie stopi.

Kupując rury polipropylenowe, należy zwrócić uwagę na ich oznaczenie. Do instalacji zimnej wody stosuje się rury z polipropylenu PN10 do PN25

Rury PN20 mogą być używane do +60C, a rury PN25 mogą być używane, jeśli temperatura chłodziwa wynosi do +95C.

Jakie ciśnienie mogą wytrzymać rury polipropylenowe różnych typów?

Wielu kupujących, którzy decydują się na instalację rurociągu polipropylenowego do dostarczania zimnej wody lub do ogrzewania, jest zainteresowanych tym, ile ciśnienia mogą wytrzymać. Od tego będzie zależeć żywotność rur polipropylenowych. To pytanie jest bardzo ważne. Ponieważ ciśnienie w instalacji wodno-kanalizacyjnej lub w systemie grzewczym, jakie odczuwa polipropylen przez cały okres jego użytkowania, ma wpływ na żywotność produktu. Jeśli rurociąg ma stale wysoką temperaturę, ale niskie ciśnienie (lub odwrotnie), rura wytrzyma długo. Ale jeśli w systemie będzie jednocześnie wysokie ciśnienie i wysoka temperatura, żywotność zostanie drastycznie skrócona.

Aby rurociąg mógł służyć przez 50 lat obiecane przez producenta, konieczne jest, aby ciśnienie w układzie wynosiło 4-6 atmosfer, a temperatura chłodziwa nie przekraczała 75 stopni.

Rury polipropylenowe w systemie grzewczym

Rury polipropylenowe są obecnie dość popularnym materiałem do instalacji systemu grzewczego. Są odporne na odkształcenia, ścieranie, charakteryzują się niską przepuszczalnością tlenu. Ponadto doskonale wytrzymują temperatury z minusem, nie boją się zamarzającej wody.

Ale wybierając je, musisz wziąć pod uwagę takie punkty:

Rury polipropylenowe są sztywne, nie zginają się. Aby stworzyć kontury lub zakręty, musisz użyć narożników, co nie zawsze jest wygodne.
W przypadku rur polipropylenowych produkowane są kształtki o dużym przekroju w porównaniu z kształtkami innych elementów systemu, np. grzejników. Ta okoliczność negatywnie wpływa na wygląd systemu.
Polipropylen silnie rozciąga się po podgrzaniu

Jeśli system jest wykonany w sposób otwarty, wygląda brzydko z powodu zwisających rur.
Ważne jest, aby nie przegrzewać rur podczas montażu, ponieważ przejście może się zmniejszyć po włożeniu rur do kształtek. Taki błąd instalacji doprowadzi do słabej wydajności systemu grzewczego.

Do rurociągów kotłów nie zaleca się stosowania rur polipropylenowych. W kotłowniach temperatura rur często się zmienia, a polipropylen nie jest odpowiednim materiałem do takich warunków.

Biorąc pod uwagę wszystkie opisane powyżej punkty ujemne, dobrym rozwiązaniem są rury polipropylenowe do systemów grzewczych.

Jaką temperaturę mogą wytrzymać rury polipropylenowe?

Aby określić cel wyglądu rury polipropylenowej, istnieje specjalne oznaczenie. Oprócz producenta i marki, do rury stosuje się ogólnie przyjętą klasyfikację.

• nazwa modyfikacji polipropylenu;
• standardowy stosunek proporcjonalności;
• nominalna średnica zewnętrzna i grubość ścianki;
• ciśnienie nominalne;
• normy producenta.

Maksymalna temperatura rur PP to 95°C. To chyba jedyna wada polipropylenu, nie wytrzymuje wysokich temperatur. W t 140° materiał staje się miękki i łatwo odkształca się i topi się w 175°.

Temperatura w systemach grzewczych również nie jest zaprojektowana dla takich wskaźników, więc rury PP nadają się do stosowania w rurociągach cieplnych.

Krótkotrwałe wzrosty wskaźników temperatury rzadko prowadzą do awarii, ale ważne jest, aby wziąć pod uwagę, że gdy rury pracują w temperaturach 100 °, ich żywotność jest znacznie skrócona. Deklarowane przez producenta 50 lat może faktycznie zamienić się w półtora roku, ponieważ trwałość zależy nie tylko od jego właściwości technicznych, ale także od warunków pracy

Deklarowane przez producenta 50 lat może w rzeczywistości zamienić się w półtora roku, ponieważ trwałość zależy nie tylko od jego właściwości technicznych, ale także od warunków pracy.

Niuanse podczas lutowania rur polipropylenowych

Lutowanie rur z propylenu wymaga pewnych umiejętności i doświadczenia, podczas wykonywania prac niedoświadczeni instalatorzy powinni wziąć pod uwagę niektóre niuanse:

1. Rury polipropylenowe wzmocnione wewnętrzną powłoką aluminiową wymagają nieco dłuższego czasu nagrzewania, co można wyznaczyć eksperymentalnie, przeprowadzając eksperymenty z łączeniem skrótów.
2. Rury PP zbrojone aluminium znajdujące się pod cienką powłoką zewnętrzną z polipropylenu wymagają przygotowania do lutowania, konieczne jest usunięcie tej warstwy aluminium do głębokości połączenia z kształtką, aby folia nie przeszkadzała w lutowaniu. Aby to zrobić, użyj specjalnego urządzenia do zdejmowania izolacji - golarki, produkowanej w kilku wersjach: ręcznej i na wiertarkę. Jeśli masz do czynienia z montażem rur PP zbrojonych aluminium w dużych ilościach, lepiej zaopatrzyć się w dyszę do wiertarki (wkrętaka) - usuwanie warstwy aluminium przy jej użyciu jest szybsze i lepszej jakości niż w przypadku perforowany model.
3. Jeśli aluminiowe wzmocnienie znajduje się pośrodku między wewnętrzną i zewnętrzną ścianką rury, zwykle doświadczeni spawacze nie czyszczą rury. Ale jeśli doświadczenie nie wystarczy, zaleca się użycie rozbiórki do wewnętrznego zbrojenia - trymerów. Ich konstrukcja różni się od wyżej wymienionych golarek obecnością noża, który odcina folię od wewnątrz od końca rurki.

Ryż. 13 Kolejność lutowania rur PP wzmocnionych od góry folią

• Nie oczyszczają powłoki rury łączonych części z brudu - błąd ten prowadzi do słabej dyfuzji polipropylenu i dalszego rozprężania złącza.
• Nie można obsługiwać cięcia pod kątem 90 stopni. Błąd prowadzi do tego, że odcinki rur włożone do króćców grzewczych nie są całkowicie zanurzone, a podczas montażu między ich końcami powstaje zbyt duży luz – osłabia to połączenie i prowadzi do gromadzenia się brudu w uformowany rowek.
• Rury w złączce są połączone zbyt ciasno lub za słabo, w pierwszym przypadku na styku powstaje wałek wewnętrzny, który zmniejsza średnicę kanału przelotowego. Jeśli rury w złączce zostaną umieszczone zbyt daleko od siebie, utworzy się wewnętrzny rowek, a właściwości wytrzymałościowe połączenia ulegną pogorszeniu.
• Podczas łączenia części nie przestrzegaj kąta prostego. W przypadku braku narzędzia kontrolnego początkującemu instalatorowi raczej trudno jest utrzymać kąt prosty, a raczej wyrównanie połączenia, zniekształcenia wpływają niekorzystnie na jakość połączeń i utrudniają montaż długich odcinków w wyciętych elementach proste rowki.
• Przegrzane lub przegrzane części. W pierwszym przypadku dyfuzja będzie niewystarczająca, spoina ulegnie później rozwarstwieniu i pojawi się nieszczelność, w przypadku przegrzania płaszcza rur pojawi się w środku nawierzchnia zwężająca otwór przelotowy.
• Obróć lub skoryguj położenie części podczas procesu spawania. To naruszenie technologii prowadzi do dalszego obniżenia ciśnienia w połączeniu.
• Nie przestrzegaj odstępów czasu podczas lutowania, dokowania. Odchylenia od zalecanych wartości tabeli prowadzą do wad w postaci przegrzania lub przegrzania płaszczy rur, ich rozwarstwienia i odpowiednio do złej jakości połączenia części.

Ryż. 14 Jak nie spawać rur polipropylenowych

Dlaczego potrzebujesz wzmocnienia rur?

Aby zapewnić wystarczający poziom ciepła w mieszkaniach, konieczne jest włączenie rurociągu powrotnego i podniesienie temperatury wody do 10 ° C. W bliskich temperaturach roboczych proste rury polipropylenowe zaczynają tracić swoje właściwości, a ponadto liniowość możliwe jest rozszerzenie ich wymiarów.

Podczas układania rurociągów o wysokich temperaturach w jastrychu betonowym jest to szczególnie ważne.Istnieje możliwość pękania betonu i pękania całego systemu grzewczego

Aby zmniejszyć ten efekt i całkowicie go wyeliminować, wzmocniono rury polipropylenowe.

Wzmocnienie to wzmocnienie nośności materiału bazowego produktu innym materiałem o wyższym poziomie wytrzymałości. W ten sposób zwiększa się zdolność do wytrzymywania ekstremalnych temperatur. Rury zbrojone w pełni odpowiadają normom systemu grzewczego i nie odkształcają się, gdy są znacznie zwiększone.

Do wzmocnienia rur wykonanych z polipropylenu stosuje się materiały:

• folia aluminiowa nakładana na powierzchnię;
• wewnętrzna warstwa aluminium, umieszczona wzdłuż całej średnicy rury, bliżej powierzchni zewnętrznej;
• warstwa wewnętrzna z włókna szklanego;
• wewnętrzna warstwa łącząca włókno i włókno szklane.

Aluminium i włókno szklane kosztują mniej więcej tyle samo. Cena zależy głównie od parametrów samej rury oraz producenta. Niemniej jednak wzmocnienie z włókna szklanego ma kilka zalet w porównaniu z aluminium:

• podczas instalacji nie jest wymagane czyszczenie krawędzi rury;
• krótki czas lutowania spoin (jak w rurach niezbrojonych);
• nie ma rozwarstwienia wewnętrznego dzięki stopieniu włókna szklanego w polipropylen;
• zwiększa wytrzymałość produktu.

Wadą włókna szklanego jest tylko jedna - liniowa rozszerzalność cieplna rur zbrojonych włóknem szklanym jest o 6% większa niż rur zbrojonych aluminium.

Instrukcje krok po kroku lutowania rur polipropylenowych

Jedną z głównych zalet łączenia rur polipropylenowych przez lutowanie jest szybkość prac instalacyjnych, proces dokowania i gotowości do dalszej instalacji rur o najczęstszej średnicy 25 mm zajmuje nie więcej niż 15 sekund. Aby wykonać pracę bez zbędnych nakładów czasowych, odpowiedzialnie wykonują wszystkie czynności przygotowawcze, a następnie montują rurociąg, ściśle przestrzegając procesu technologicznego operacji.

Ryż. 9 Narzędzie do spawania rur PP

1. Przygotowanie narzędzi i akcesoriów

Przed lutowaniem rur polipropylenowych przygotowywane są elementy: segmenty rur, trójniki, kolanka, złączki, przejściówki z tworzywa na metal, zawory odcinające.

Do wykonania pracy będziesz potrzebować lutownicy i zestawu dysz, a także narzędzi pomocniczych, z których niektóre znajdują się w pakiecie urządzenia:

• Obcinak do rur, zwykle do cięcia rur, stosuje się nożyczki o maksymalnej dopuszczalnej średnicy cięcia 40 mm, w przypadku większych rozmiarów stosuje się mocniejsze nożyce lub obcinaki rolkowe.
• Taśma miernicza, marker lub ołówek do zaznaczenia długości na rurce.
• Rękawiczki chroniące dłonie przed poparzeniem podczas pracy.
• Poziom do sprawdzania horyzontu podczas instalowania odpływów wody.
• Śrubokręt lub klucz imbusowy do mocowania nasadek do żelazka grzewczego.

Ryż. 10 głównych etapów spawania PP

2. Znakowanie i cięcie

Dla wygody pracy zwalniają miejsce na środku pokoju i ustawiają stół na dogodnej wysokości, wszystkie elementy są ułożone na obwodzie pomieszczenia zgodnie ze schematem, po czym rozpoczynają swoje sekwencyjne cięcie z lutowanie. Jeśli rurociąg biegnie wzdłuż obwodu pomieszczenia, układanie rozpoczyna się od ściany końcowej - wygodniej jest przeprowadzić instalację. Prace prowadzone są w następującej kolejności:

• Zmierz żądany odcinek rury i umieść znak na jego powierzchni markerem lub ołówkiem, cofając się od końca odległości, biorąc pod uwagę głębokość ogrzewania.
• Rurę przeciąć nożyczkami do rur polipropylenowych, starając się dokładnie utrzymać kąt 90 stopni. Jeśli narzędzie zostanie naostrzone ostro, nie będzie zadziorów na wewnętrznych ściankach, a rura zachowa swoją geometrię.
• Jeśli rura na końcu ma małe nierówności lub zadziory, to w zasadzie nie stanowi to dużego problemu, ponieważ po podgrzaniu rury nadal będą się topić.

Ryż. 11 Lutowanie rur PP - główne kroki

3. Lutowanie

Do lutowania polipropylenu stosuje się głównie lutownice z płaskownikiem, prace prowadzone są w następującej kolejności:

• Połącz dwie części dyszy ze śrubą kluczem imbusowym do urządzenia, podłącz do sieci i włącz grzałkę lub oba grzałki naciskając klawisze.
• Wymagany wskaźnik temperatury ustawia się za pomocą termostatu, standardową temperaturę lutowania rur polipropylenowych zwykle ustawia się na 260°C.
• Po zmianie koloru wskaźnika na zielony sygnalizujący osiągnięcie przez element grzejny ustawionej temperatury grzania rozpoczyna się lutowanie. Na początku lepiej jest wykonać prace próbne na krótkich cięciach rur, po ustaleniu optymalnego czasu trzymania (w tym celu stosuje się stół do lutowania rur polipropylenowych) rozpoczynają spawanie głównego rurociągu.
• Zewnętrzne lub wewnętrzne powierzchnie łączonych części umieszcza się jednocześnie z obu stron w rękawach grzewczych, starając się utrzymać ściśle poziome położenie części, aby utrzymać krótki rękaw, stosuje się rękawiczki dołączone do zestawu. Po pewnym czasie części są szybko wyjmowane z lutownicy i łączone ze sobą w ściśle ustalonej pozycji, starając się utrzymać je na tej samej osi przez wyznaczony czas.
• Po upływie czasu chłodzenia zestaw jest gotowy do dalszej pracy - wlutowania drugiego odcinka rury w złączkę.

Ryż. 12 wiórkarki do usuwania zbrojenia zewnętrznego z rur PP i przykład ich zastosowania