Технологія зварювання труб: різновиди, схема, апарати

Кожен з нас, незалежно від професії і соціального статусу, хоч раз у своєму житті стикався з сантехнічними проблемами. Періодично труби в квартирі або будинку підлягають ремонту або повної заміни. Тоді ми запрошуємо фахівців, яким на практиці знайома технологія зварювання труб при монтажі сантехніки та інших комунікаційних систем.

Проте бувають ситуації, які з тих чи інших причин змушують нас виконувати цю роботу самостійно. У цьому випадку просто необхідно дізнатися деяку інформацію про цей та правила, які треба дотримуватися при зварюванні труб.

Різновиди труб та їх застосування

Сучасний будівельний ринок пропонує величезний вибір труб і комплектуючих, виготовлених з різних матеріалів і призначених для різних цілей. Для їх з'єднання розроблена зварювання труб гост, за стандартами якої, в ідеалі і слід виконувати монтаж.

Для кожного виду труб існує свій стандарт, розроблений фахівцями в цій області. Причому, для зварювання труб з поліетилену, існує гост 16310-80, для зварювання металевих труб - 16037-80 (1991-07-01, зміни датовані 18.05.2011).

При роботі обов'язково слід дотримуватися технології, тоді якісні з'єднання прослужать десятки років без розгерметизації. Існує кілька основних типів труб. Це - металеві, пластикові і металопластикові.

Металеві труби - до недавніх пір вони були основним використовуваним матеріалом для монтажу газопроводів, водопроводів та опалювальних систем. Переваги їх перевірені не одним поколінням, вони добре зарекомендували себе в перевірці на міцність і надійність.

Зверніть увагу! Однак при цілому ряді переваг у них є один істотний недолік - схильність до корозії та впливу агресивного середовища. Під цим впливом труба з часом разъедалась зсередини і, як наслідок, руйнувалася й протікала. Монтаж труб з металу також доставляв чимало клопоту, адже застосовувалася газове зварювання труб або електрозварювальний метод за допомогою досить громіздких апаратів.

Пластикові труби мають кілька різновидів, що це - поліетиленові, поліпропіленові, а також з інших полімерних матеріалів. Переваги таких труб випробували на практиці всі, хто зробив вибір на їх користь.

Вони стійки до корозії, цвілі і різних грибків. Легка вага при великій міцності, пластичність і зносостійкість роблять цей матеріал незамінним в застосуванні.

Там, де можливі тектонічні зміни та зрушення грунту, ці труби, не змінюючи своїх характеристик, будуть служити не менше 50 років.

Завдяки пластичності, вони просто підлаштуються під деформацію, і не зруйнуються, на відміну від металевих, які просто розірве при сильному зсуві.

Також труби з металу найімовірніше, лопнуть від замерзлої в них води в холодний час року, що не трапиться з поліетиленовими трубами.

Вони просто розтягнуться, а потім приймуть початкову форму при відтаванні залишилася в них води. Невеликий, і, мабуть, єдиний недолік труб з поліетилену - недоцільно застосовувати їх для проведення гарячого водопостачання та опалення, так як занадто висока температура для них допустима, але небажана. Зате для проведення газу, холодної води та каналізації труби з поліетилену підходять ідеально.

Також досить легкі і зручні в застосуванні пристосування для зварювання труб з пластику. Невеликий апарат, званий паяльником або праскою, доступний і не вимагає спеціальних навичок для пользования.Поэтому, користуватися ним зможе практично будь-яка людина, навіть малознайомий з премудростями сантехнічних робіт.

Поліпропіленові труби відрізняються від поліетиленових тим, що їх можна використовувати для монтажу систем з гарячою водою. Теплі підлоги, опалення, водопровід, каналізація, газопроводи - скрізь вони будуть надійно і довго служити. Монтаж опалення з поліпропіленових труб відрізняється своєю надійністю і довговічністю.

Пластичні, стійкі до різного роду впливів, легкі і міцні, ідеальні у монтажних роботах - ось основні переваги, якими володіють ці труби.

Труби з металопластику - одне з найбільш вдалих винаходів, застосовні практично скрізь, навіть при прокладці центральних магістралей і великих трубопроводів. Завдяки своїй багатошаровій конструкції, вони взяли від всіх різновидів труб все найкраще.

Поєднання пластика з прошарком з металу надають їм підвищену міцність, продовжують термін служби від 60 років і вище. Опалювальні системи, підводка гарячої або холодної води, будь-який вид каналізації, підключення пральних машин та багато іншого буде ідеально працювати, якщо застосувати ці труби.

Монтаж металопластикових труб також нескладний і здійснюється з використанням невеликого зварювального апарату, що працює від електричної мережі 220 вольт.

Апарати для зварювання труб

Для сучасних труб, як вже було сказано вище, не знадобляться газова та електрозварювання, з великими приладами, газовими балонами та іншими речами, які займають багато місця. Звичайно, якщо ви припускаєте монтаж із сталевих або алюмінієвих труб, тоді без них не обійтися.

Сучасний інструмент для зварювання пластикових труб являє собою невеликий прилад, укомплектований набором нагріваючих насадок, розігріваючі торці труб різного діаметру до температури плавлення.

Звичайно, для різного типу зварювання існують різні прилади. Є кілька типів зварювання для різних видів матеріалів. Поділяються ці види на три класи - термічний, термомеханічний і механічний.

Види зварювання

До першого, тобто - термічного, відносяться всі види з'єднань, які відбуваються в процесі оплавлення поверхонь під впливом нагрівання до потрібної температури.

Необхідна температура досягається з допомогою різних видів нагрівання. Одна з них - дугове зварювання, де в процесі роботи електрична дуга переміщається по зварюваного шва.

Дугою служить спеціальний зварювальний стрічка або дріт, яка повільно розміщується на зварювальному шві в процесі нагрівання. Цей тип зварювання відноситься до електричних, тому що розігріваючий елемент працює від електромережі.

У випадку, коли обидва пункти не виконуються вручну, цей тип зварювання можна назвати напівавтоматичним, в іншому випадку, тобто при виконанні всіх умов, але в самостійному режимі, це називається - автоматичне зварювання труб при монтажі.

Прилади для автоматичного зварювання укомплектовані: зварювальною головкою, спеціального механізму для укладання зварювальної стрічки або дроту по шву стику, керованої системи, мобільного механізму для переміщення зварювання, подачею і відкачування флюсу, а також газовим комплектом та електромережею. Основною деталлю приладу є зварювальна головка, з допомогою якої подається зварювальний матеріал до місця призначення, а також електроживлення для приладу.

У випадках, коли потрібно контактна, ковальська, пресова або дифузійне зварювання, застосовують метод термомеханічного класу зварювання. Тут головну роль грає механічний вплив в дуеті з термічним, тобто - нагріванням до потрібної температури розплавлених елементів.

До механічного класу можна віднести всі види з'єднань під сильним тиском, але без термічного впливу на деталі, що з'єднуються.

Усім нам зі шкільної програми з хімії знаком закон дифузії. Це коли одна речовина з'єднується з іншим на молекулярному рівні, причому, два компонента після цього перетворюються в одне ціле.

За таким принципом відбувається зварювання двох труб в одну, де молекули одного елемента повністю зливаються з молекулами іншого, а далі виходить монолітне з'єднання.

Ви можете розпиляти трубу, і з таким же успіхом розпиляти шов на правильно зварених трубах, але не відчуєте ніякої різниці, тому що грамотно зварений стик не відрізняється від монолітного складу суцільної труби. Виникає питання - як правильно зварювати труби, щоб вони не підвели протягом довгих років? Відповідь проста - потрібно при кожному типі зварювання суворо дотримуватися давно перевірених правил.

Зверніть увагу! Якщо проводиться зварювання матеріалів з високою температурою плавлення, то застосовується газозварювання або електрозварювання. При високій температурі розплавляється накладається на який стикується шов, ідентичний матеріал основі. Це - або дріт, або стрічка, за своїм складом однозначна зварюваних елементів.

У випадках, коли передбачається зварювання труб під тиском, вихідний матеріал не принципово розігрівати до плавлення. Звичайно, цей метод слабо схожий на зварювання, швидше це можна назвати спайкою.

При цьому процесі досить розм'якшення з'єднуються компонентів, і подальше їх з'єднання з застосуванням тиску, яке підходить до того чи іншого матеріалу.

Така зварювання зазвичай застосовується до труб з пластику, температура плавлення якого в рази менше температури плавлення навіть самого м'якого металу. Ось тому, пластикові труби зварюються так легко і за допомогою нескладних розігріваючих приладів і з'єднання труб виходить надійним.

Однак не варто нагрівати пластик до температур вище, ніж його термодеструкція, тобто руйнування молекулярної решітки від впливів надмірної температури. Якщо температурний режим при спайці двох компонентів витриманий правильно, то елементи при з'єднанні під певним тиском увійдуть один в одного, утворюючи одне ціле.

Саме цього результату необхідно домогтися для ідеального стику при зварюванні труб в процесі монтажу будь-якої системи. Тому, перед початком робіт по зварюванню труб у систему, обов'язково вивчіть інструкцію, яка додається до зварювального апарату. Там вказана детальніша таблиця температур плавлення всіх матеріалів, які здатний спаяти даний прилад.

Вся справа в тому, що температура плавлення пластику до в'язкого стану, необхідного для зварювання, становить від 200 до 300 градусів. Тому, цей прилад нескладний по своїй конструкції і технології застосування, працює від звичайної розетки і доступний будь-якому користувачеві.

Далі давайте вивчимо детальніше технологію зварювання, а точніше - спайки труб з пластику, який давно витіснив за всіма характеристиками дорогі у використанні та монтажі труб із заліза і чавуну.

Технологія зварювання

Перед процесом робіт з ремонту або монтажу з нуля вашої системи водопроводу, обігрівання або інших комунікацій, визначитеся зі схемою її розташування.

Складіть креслення, прорахуйте кількість всіх необхідних витратних матеріалів. Купуйте труби і фітинги (трійники, поворотні елементи, розводки) з невеликим запасом на випадок несподіваного шлюбу або непередбачених обставин.

Апарат для зварювання, а точніше - спайки пластикових труб коштує від двох до трьох тисяч рублів, тому, в цілях економії, логічно взяти його напрокат або в оренду. В його комплекті обов'язково повинні бути нагріваючі насадки для труб, що мають стандартні, але різні діаметри.

Далі йде підготовка труб під зварювання, до якої потрібно поставитися дуже ретельно. Саме від неї буде залежати половина успіху в майбутньому з'єднанні.

Розпиляні за допомогою спеціального різака або пилки (підійде навіть пилка по металу) труби потрібно очистити від усіх нерівностей, задирок і ретельно вирівняти. Це робиться гострим ножем або наждачним шкіркою. Потім на краях двох труб, призначених для спайки, робляться нотатки або зарубки для контролю їх входження в нагрівальний апарат.

Сам апарат вмикається в розетку і доводиться до потрібної температури розігріву, застосовною до певного матеріалу, з якого виготовлені труби. Тепер, коли потрібна температура досягнута, кінці з'єднуваних труб вставляють в нагрівальні насадки і витримують до полувязкого стану.

Після того, як вони взяли злегка тягучу консистенцію, але не втратили форму, їх витягують з апарату і відразу ж стикуються один з одним. При стикуванні необхідно притиснути дві труби один до одного до такого стану, коли ви побачите освіта невеликого горбка, що росте по колу стику.

Рада! При суміщенні відрізків труб їх бажано зафіксувати в строго статичному та рівному стані, щоб шов вийшов ідеальний. Холонуть вони протягом двох-трьох хвилин, тому важливо потримати їх під невеликим тиском і без руху протягом цього часу.

Якщо спайка сталася, як годиться, то стик вийде ідеальним, і не буде відрізнятися по своїй міцності від власне труби в первісному стані. Причому, користуватися звареної системою можна вже через годину, за цей час спайка повністю охолоне, і на молекулярному рівні один фрагмент повністю з'єднається з іншим.

Сваривайте, по можливості, максимально поза зоною остаточного монтажу, тобто - на відкритому просторі, зручному для вас. Завершувати зварювання системи стоїть по закінченні спайки всіх стиків і переходів, приваривши потім вже готову систему до основного блоку.

Нерідко виникає потреба у зварюванні труб із сталі або алюмінію. Це більш складний за технологією процес, ніж спайка пластикових труб, потребують невелику температуру плавлення і нескладний апарат для її досягнення. У цьому випадку будуть потрібні прилади, здатні розжарити і розплавити речовина до напіврідкого стану.

Так як температура плавлення алюмінію, і тим більше стали дуже висока, то при зварюванні труб з металу потрібні відповідні прилади. Газове зварювання і електрозварювання тут будуть дуже до речі. Але в цьому випадку вам все ж доведеться запрошувати фахівців, які знають в цьому толк.

Рада! При будь-якому виді зварювання, виробленому на вашу вимогу, контролюйте процес і обов'язково перевіряйте труби на прохідність. Після суміщення фрагментів, особливо труб невеликого діаметра, можливі спайки усередині стиків, які можуть перешкоджати прохідності. Продуйте труби або пропустіть по них воду, переконайтесь в повній працездатності вже зробленої системи. Тільки потім монтуйте її до основного вузла, ретельно контролюючи герметичність швів. В іншому випадку ви малюєте проривом системи в самий невідповідний час.

Нерідко зустрічаються ситуації, коли необхідна зварювання труб під кутом, або поворот системи. У цьому випадку застосовуються спеціальні фітинги - перехідники, або дві труби розпилюються під потрібним кутом. Ретельно розрахуйте цей кут, а потім розріжте труби.

Процес зачистки від непотрібних, що стирчать в різні боки задирок вам вже знайомий - застосуйте наждачну шкірку. Потім обезжирьте місця стиків і сваривайте точно також, як і у випадку із звичайною спайкою труб з пластику. В процесі важливо зберігати потрібний кут при стику двох труб, утримуючи їх під необхідним тиском і не прокручувати навколо осі.

Для того щоб не зіпсувати майбутню сантехнічну систему, спробуйте це зробити раз або два на не дуже потрібних шматках труб, для тренування. Цього буде достатньо для того, щоб ви змогли, навіть без допомоги ззовні, здійснити монтаж повноцінної системи у себе вдома. Не важливо, що це буде - водопровід, опалення або каналізаційна система.

Важливо те, що ви самостійно зробите своє життя комфортнішим і сучаснішим. Облаштувати свій побут гідно - обов'язок кожного, хто хоче жити відповідно. Не варто думати, що методи зварювання настільки складні і доступні тільки обраним, аж ніяк. При дотриманні елементарних правил кожен зможе сам зробити своє життя ідеально комфортною.