Как соединить медные трубки без пайки?
Teplotehnika33.ru

Отопление и водоснабжение

Как соединить медные трубки без пайки?

Соединение медных труб: инструкции и сравнение различных монтажных технологий

Трубы из меди применяются при монтаже систем ГВС, ХВС, кондиционирования, отопления, газоснабжения. Они дороги, однако долговечны, пластичны, устойчивы к коррозии. Но чтобы инженерные коммуникации из них прослужили десятилетиями, соединение медных труб должно производиться правильно.

Мы расскажем, каким образом производится устройство медных трубопроводов, обеспечивающих герметичность транспортируемой среде или циркулирующему теплоносителю. В представленной к ознакомлению статье подробно описаны монтажные технологии. С учетом наших советов сооружение систем будет выполнено “на отлично”.

Нюансы работы с медными трубами

Для выполнения монтажа внутренних трубопроводов в доме можно выбрать трубу из пластика, металлопластика либо нержавеющей стали. Но только аналог из меди способен прослужить без проблем и капремонта больше полувека.

Правильно смонтированные медные трубопроводные системы на практике исправно работают на протяжении всего срока эксплуатации, что отведен коттеджу или многоквартирному дому.

Трубам из меди не страшны длительные тепловые нагрузки, хлор и ультрафиолет. При промерзании они не трескаются, а при изменении температуры внутренней среды (воды, стоков, газа) не меняют своей геометрии.

В отличие от пластиковых аналогов, медные трубопроводы не провисают. Это пластик подвержен расширению при высоких температурах, с медью подобного не происходит по определению.

У трубных медных изделий есть два недостатка – высокая цена и мягкость металла. Однако дороговизна материала окупается долгим сроком эксплуатации.

А чтобы стенки труб не оказались повреждены изнутри эрозией, в системе обязательно должны устанавливаться фильтры. Если в воде не будет загрязнений в виде твердых частиц, то и проблем с разрушением трубопроводов не возникнет.

Требования к обработке и сварке труб

При работе с медными трубами необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Монтируя пайкой водопровод ХВС или ГВС, следует исключить использование свинцового припоя – свинец слишком токсичен.
  2. Скорость потока воды должна быть не выше 2 м/с, иначе мельчайшие частицы песка или иного твердого вещества постепенно начнут разрушать стенки трубы.
  3. При использовании флюсов после завершения монтажа трубопроводная система в обязательном порядке подлежит промывке – флюс является агрессивным веществом и будет способствовать коррозии трубных стенок из меди.
  4. При пайке нельзя допускать перегрева места соединения – это может привести не только к формированию негерметичного стыка, но и потере прочности медного изделия.
  5. Переходы труб с меди на другие металлы (сталь и алюминий) рекомендуется выполнять посредством латунных либо бронзовых фитингов-переходников – в противном случае стальные и алюминиевые трубы быстро начнут коррозировать.
  6. Грат (наплывы металла) и заусенцы в местах резки подлежат обязательному удалению – их наличие приводит к образованию в водяном потоке турбулентных завихрений, что способствует эрозии и уменьшению эксплуатационного срока трубопровода из меди.
  7. При подготовке медных труб к соединению категорически запрещается применять абразивы – их оставшиеся после монтажа внутри частицы приведут к повреждению металла и образованию свища.

Если в системе водопровода либо отопления в доме помимо медных есть также трубы или элементы из иных металлов, то водяной поток должен идти от них к меди, а не наоборот. Ток воды от меди к стали, цинку либо алюминию приведет быстрой электрохимической коррозии участков трубопровода из последних.

Благодаря пластичности и прочности металла медные трубы без проблем подвергаются резке и сгибанию. Поворот трубопровода можно выполнить как путем использования трубогиба, так и с помощью фитингов. А для устройства разветвлений и соединений с различными приборами существует множество деталей из термостойких пластмасс, латуни, нержавейки и бронзы.

О взаимодействии меди с другими металлами

В большинстве частных домов бытовые водопроводы собраны из стальных и алюминиевых труб. В отопительных системах также присутствуют радиаторы из стали или алюминия. Неправильная врезка в подобную разводку труб из меди чревата немалыми проблемами.

Самый оптимальный вариант монтажа – это применение труб и приборов исключительно из меди и ее сплавов. Сейчас без проблем можно найти биметаллические алюминиево-медные радиаторы, а также соответствующие фитинги и запорную арматуру. Совмещать разные металлы стоит только в крайних случаях.

Если совмещение неизбежно, то медь должна быть замыкающей в цепочке элементов трубопровода. Избавить ее от способности проводить электроток невозможно.

А при наличии даже слабого тока этот металл создает со сталью, алюминием и цинком гальванические пары, что неизбежно ведет к преждевременной их коррозии. При монтаже водопровода между ними обязательно нужно вставлять переходники из бронзы.

Еще она потенциальная проблема – кислород в воде. Чем больше его содержание, тем быстрее коррозируют трубы. Это касается трубопроводов как из одного металла, так и сделанных из разных.

Нередко владельцы коттеджей допускают серьезную ошибку, часто меняя теплоноситель в отопительной системе. Это только приводит к добавлению совершенно ненужных порций кислорода. Лучше всего воду не менять полностью, а доливать ее, когда возникает необходимость.

Выбор монтажа: разъемный vs неразъемный

Чтобы соединить медные трубы в единую трубопроводную систему, можно воспользоваться несколькими способами их сочленения. Разные сантехники применяют обжимные и пресс фитинги, сварку либо пайку. Но прежде чем самому начинать работы, нужно определиться – неразъемным быть трубопроводу или разъемным.

Существует три монтажных технологии соединения труб из меди:

  • электрическая сварка;
  • пайка с помощью горелки или электропаяльника;
  • прессование.

Все эти технологии могут быть применены при формировании как разъемной, так и неразъемной системы. Здесь больше вопрос использования разнообразных фитингов и переходников либо отказ от них.

Если трубопроводная система нужна разъемная, а также более простая в плане ремонта и добавления новых элементов, то соединения необходимо делать разъемными.

Для этого используют фитинги:

  • компрессионные;
  • резьбовые;
  • самофиксирующиеся.

Разъемные соединения проще выполнить самостоятельно, можно обойтись даже без пайки. Они не требуют от мастера излишне высокой квалификации.

Однако подобные узлы нуждаются в постоянном осмотре и подтягивании гаек, чтобы исключить протечки. Перепады давления и температуры в системе ведут к ослаблению креплений. И время от времени их рекомендуется подтягивать.

Если доступ к медным трубам планируется закрыть наглухо отделкой или бетонной стяжкой, то соединять их лучше всего в неразъемную конструкцию пайкой либо сваркой. Такая система более надежна, долговечна и устойчива к порывам.

На изделия из меди запрещается наносить резьбу. Этот металл слишком мягок по своей структуре. При устройстве разъемного трубопровода все резьбовые подсоединения должны делаться посредством фитингов. Последние соединять с медной трубой можно прессованием либо пайкой.

Перед выполнением соединений медные трубы подготавливают особым образом:

Как выполняется соединение медных труб с пайкой и без неё

Даже с учетом того, что полимерные трубы применяются все чаще, металлические изделия все еще пользуются немалым успехом. Как правило, в качестве металла используется медь, латунь и сталь. В лучшую сторону по показателям устойчивости к коррозии и высоким температурам отличается медь. Собственно, о соединении медных труб, и пойдет речь в этой статье.

Даже несмотря на то, что медные трубы отличаются своей дороговизной, учитывая все характеристики материала, их применение является довольно-таки оправданным.

В первую очередь, перед соединением медных труб, стоит определиться с тем, как их соединять, методом пайки или иным способом.

Соединение труб при помощи пайки

Рассмотрим соединение медных трубок фитингами с последующей пайкой, которая бывает низко- и высокотемпературной. При первом методе пайка осуществляется при температуре 300 ºC. Второй метод используется при обустройстве систем с высокими нагрузками в промышленных целях.

В качестве соединителей для медных труб выступают муфты, дополнительно нужен оловянно-свинцовый припой и флюс.

Технология пайки труб будет следующей:

  • В первую очередь отрезают трубу определенных размеров. Процесс этот должен производиться аккуратно, с учетом размеров имеющихся фитингов.
  • Концы труб должны быть осмотрены – не должно быть каких-либо дефектов, таких как сколы, трещины или заусенцы. Если их не устранить, то будут проблемы с герметичностью соединения после выполнения всех работ.
  • После того, как убедились, что торцы очищены, можно начинать соединение. В связи с тем, что соединяться будет несколько труб, и они могут быть с различными сечениями, то и фитинги должны быть подобраны соответствующим образом.
  • Далее окончание трубы и внутренние стенки муфт следует обработать флюсом, который обезжирит поверхности для получения максимально качественного соединения.
  • Теперь конец трубы продевают в соединитель медных трубок и нагревают. Его нужно подобрать так, чтобы сечение было больше сечения трубы на 1-1,5 см. Прогревают трубы газовой горелкой. Зазор между трубой и соединительной муфтой заполняют расплавленным припоем. В настоящее время на рынке можно найти любой тип припоя под свои нужды, так что с выбором не должно возникнуть каких-либо проблем.
  • После равномерного распределения припоя по окружности, стыкуемые детали нужно оставить, пока он полностью не затвердеет.
  • На финишном этапе нужно проверить соединители для медных труб и всю систему, запустив в нее воду. В этот момент проверится не только система, но и выполнится очистка ее от остатков флюса, который со временем может становиться причиной коррозии металла.

Герметичная стыковка медных труб без пайки

Дополнительно стоит отметить, что, невзирая на то, что соединение труб пайкой считается наиболее надежным методом в большинстве случаев, все же встречаются ситуации, когда таким способом воспользоваться не представляется возможным. В таких случаях можно прибегнуть к соединению медных трубок без пайки. Потребуются специальные фитинги, которые обеспечат надежное соединение благодаря зажимному эффекту, который образуется при резьбовом соединении.

В данном случае соединение производят в такой последовательности:

  • Сначала рассоединяют фитинги, которые, зачастую, имеют две составные части.
  • Один из элементов надевают на трубу. Как правило, это гайка и зажимное кольцо.
  • Далее в фитинг продевают трубу и затягивают гайку.
Читать еще:  Как почистить кран от известкового налета

Обычно такие фитинги комплектуются развернутой инструкцией, которой в обязательном порядке нужно придерживаться, иначе выполненные работы будут некачественными.

Стоит отметить, что перед тем как соединить медные трубки без пайки, стоит осознать все риски, так как качественное соединение получить довольно сложно. Минимальные перекосы соединяемых деталей не допускаются вообще, в противном случае технология грубо нарушается. Чтобы резьбовое соединение получилось предельно герметичным, его желательно дополнительно уплотнить специальными нитями. При этом стоит следить, чтобы они не оказались с внутренней стороны трубы, так как впоследствии вода может не проходить по системе должным образом.

Обязательные правила соединения

При любом типе соединения перечень проводимых работ будет выглядеть таким образом:

  • Соединяемые труб должны быть выполнены из одного и того же металла. В случае, если вы собрались соединять медную трубу с трубой из любого другого материала, вы должны определиться с нужным методом соединения. К примеру, для стыковки труб из меди и поливинилхлорида способ пайки использовать нельзя.
  • При соединении медной трубы со стальной, медную трубу следует располагать после стальной.
  • Во время затягивания резьбового соединения нужно быть крайне осторожным, особенно, если в вашем распоряжении трубы с тонкими стенками.
  • Чтобы правильно определиться с количеством необходимого припоя, кусок проволоки должен иметь длину окружности спаиваемой трубы.
  • Для прогрева труб лучше всего подойдет специальная горелка. Можно, конечно, использовать и простую паяльную лампу, но в данном случае нужно быть готовым, что место стыка перегреется, а весь рабочий процесс несколько усложнится.
  • Не секрет, что медные трубы являются довольно затратным материалом. В этой связи еще до проведения работ не будет лишним осуществить предварительные просчеты объема необходимого материала. Вместе с тем, помните, что все соединительные детали также обладают своими размерами, так что и их нужно учитывать.

В завершение не лишним будет отметить, что соединение труб из меди технологически является процессом средней сложности. Если вы занялись такими работами впервые, то нужно быть готовым к тому, что могут возникнуть некоторые нюансы. Чтобы разобраться в процессе, и получить о нем как можно большее представление, не лишним будет получить консультацию у профессиональных рабочих, или, как минимум, ознакомиться с имеющимися видеоматериалами.

Как соединять медную трубку различными способами

Чтобы осуществить правильный монтаж горячего и холодного водоснабжения, газоснабжения или кондиционирования, необходимо ознакомиться с правилами и способами соединения в системе медных труб. Высокая стоимость оправдывается высокими техническими характеристиками и длительным сроком использования.

Какие нюансы существуют

Чтобы организовать создание трубопроводной системы, используются трубы из прочного пластика. Нержавеющая сталь относится к дорогому ценовому сегменту, но надежность покрывает этот нюанс. Для проведения капитальных ремонтных работ, полноценной альтернативой может выступать труба из меди.

Такая система благоприятно переносит резкие температурные изменения, не боится большого количества содержания хлора или ультрафиолета. Во избежание развития коррозии, внутри устанавливаются специальные приспособления. В случае отсутствия в жидкости составов из тяжелых металлов и других веществ, то таким трубам ничего не помешает прослужить ни один десяток лет.

Среди существенных недостатков можно выделить следующие аспекты:

Последний недостаток считается вполне оправданным за счет длительного эксплуатационного срока.

Основные требования к проведению сварочных работ

Перед проведением важных работ, рекомендуется ознакомиться со следующими моментами:

  1. Нежелательно задействовать свинцовый вариант в процессе изготовления водоснабжения, поскольку это материал, обладающий повышенной токсичностью.
  2. Оптимальный поток подачи воды не должен превышать 2 м/с. В противном случае твердые примеси начнут негативно сказываться на функционировании конструкции.
  3. В процессе монтажа использование флюса имеет важное значение, на окончательном этапе обязательно очищается вся система. В противном случае, на медных стенках образуется коррозия.
  4. В местах соединения конструкции, не должно быть перегрева. В противном случае прочность конструкции теряется, как и герметичность на стыках.
  5. Планируется осуществлять пайку с использованием других металлов, соединение медной трубы с латунным или бронзовым фитингом обязательно, иначе трубу потеряют свою прочность.
  6. Если в процессе нарезания труб появляются неровности или заусенцы, перед пайкой их нужно обязательно сгладить. Это связано со снижением рабочего времени, появлением и увеличением площади деформации.
  7. Задействование абразивных составов категорически запрещается. Остаточные частицы могут привести к нанесению металлических изъянов или появлению свища.

При контактировании с другими веществами в процессе работ из дополнительных видов материала, поток воды должен быть направлен от них к медной конструкции. При нарушении данного правила, происходит химическая реакция трубопровода.

Металл обладает большой пластичностью, поэтому легко подвергается деформации в процессе резки.

Основные виды соединений

Со стартом, есть смысл ознакомиться с инструкцией по разводкам и позаботиться о предподготовке: нарезать несколько труб. Понадобится следующий инструментарий:

Чтобы грамотно сделать зачистку, оптимально использование наждачной бумаги. Правильный расчет материалов можно произвести только при наличии плана будущих работ, какой уместен диаметр труб. Подсчет количества соединительных элементов считается необходимой процедурой.

Существует несколько способов соединения медных труб, используемых в монтажных работах:

  1. Сварка. На производственных предприятиях, процесс давно автоматизирован. Однако его можно использовать самостоятельно посредством специального аппарата и электродов. Чтобы создать защитную среду, применяется гелий, аргон, азот. В некоторых ситуациях приходится использовать газовую горелку. Электроды используют медные, угольные, графитовые или вольфрамовые.

Важный нюанс – сильное расхождение в получаемых характеристиках у шва и металла, из которого изготовлена труба. Также наблюдается различие в химическом определении состава, параметрах теплопроводности. Если допустить нарушение в технологии, вероятность расхождения шва увеличится в несколько раз.

Грамотно и безошибочно провести сварку сможет только квалифицированный специалист с большим опытом. Связано с множеством нюансов при выборе данной технологии. При планировании самостоятельно выполнять все работы, лучше использовать альтернативный способ соединения.

  1. Капиллярное. В быту, специалисты редко встречаются с необходимостью соединять медные трубы. Самым простым решением поставленной задачи является пайка с задействованием горелки на газу, либо паяльной лампой.

Различают два способа:

  • с применением высоких температур. Понадобиться горелка из пропана или ацетилена, сплавы из тугих металлов,
  • при низких температурах. Достаточно паяльной лампы и мягких металлов.

Рис 4. Капиллярная пайка

Конечный результат получается практически идентичным: надежное и прочное соединение. Первый вариант предполагает более стойкий и гладкий шов. Но повышается вероятность прожигания трубы из-за высокой температуры нагревания газа. Для припоя понадобится основа из олова, либо сочетание свинца с висмутом, медью или серебром. Но применение тяжелых металлов (свинца) не целесообразно выбирать при монтаже водоснабжения.

В домашних условиях реально осуществить:

  • соединение медных труб с использованием обжимных фитингов,
  • раструбный.

При выборе второго варианта, предварительно расширяется один конец трубы посредством экспандера. Его надевают на конец другой трубы и паяем. Процедура выполняется только на стыковке труб. Расширяя конец трубы, в качестве зазора оставляют 0,1-0,2 мм. Пространство полностью заполняется посредством капиллярной технологии.

Важно не нанести механических повреждений конструкции при пайке. Если труба изготовлена из прочной меди R290, предварительно ее обжигают. В результате получается аналог с большей мягкостью. В процессе расчетов необходимо учитывать изменения давления.

Для облегчения процесса, можно приобрести готовые соединительные крепежи: муфту, тройник, поворот, заглушку. Они уже имеют раструб. Но это требует дополнительных финансовых затрат, хотя и существенно упрощает процедуру, сокращает время на работы.

Рис 5. Крепежные элементы

Труба покрывается флюсом, чтобы не использовать дополнительные фильтра для очистки. Припой осуществляется при достижении оптимальной температуры. При плавлении металл затекает внутрь. Если попадает большое количество, то оно вытечет самостоятельно изнутри конструкции. Как результат, диаметр трубы становится меньше.

При возникновении осложнений процедуры, рекомендуется задействовать фитинг. Чтобы упростить задачу, на производства используют специальный поясок из капилляров. Остается надеть ее на трубу и сделать припайку.

  1. Пресс муфта или фитинг цанговый. В местах, где планируется сделать припой, надевают кольцо с уплотнением. Если используется пресс муфта, то ее нужно зажать клещами, а при фитинге нужно обзавестись ключом и накидной гайкой. Концы труб должны плотно примыкать, чтобы не было просветов. Муфта исключает протечки.

Рис 6. Цанговый фитинг

Для реализации бытовых задач соединение медных трубок с использованием вспомогательных элементов и без пайки является оптимальным вариантом, поскольку снижается вероятность допущения серьезных ошибок.

Рис 7. Способы соединения медных труб

Выбор монтажной техники

На практике чаще всего применяется два варианта монтажа медной трубопроводной системы. Перед началом работ, каждый решает сам, какой трубопровод будет: разъемный или неразъемный.

Выделяют следующие методы соединения:

  • сварка с применением электрического аппарата,
  • посредством прессования,
  • использование газовой горелки или электрического паяльника.

Все методы разрешается выбирать в производстве, независимо от вида трубопровода. Главное решить, будут ли дополнительно использоваться фитинги или нет. Если система должна быть легкой и доступной в плане проведения ремонтных работ или добавления дополнительных элементов, целесообразно сделать трубопровод разъемным. Фитинг можно выбрать:

  • компрессионный,
  • с резьбой,
  • с автоматической фиксацией.

Для самостоятельного создания это вариант лучший, нет необходимости применять пайку. Не обязательно иметь большой опыт или знания, чтобы сделать разборную систему самостоятельно в бытовых условиях. Периодически придется подтягивать гайки, чтобы избежать протечек. Постоянная корректировка давления приходит к снижению прочности крепежей.

Вариант без включения разъемов актуально в той ситуации, когда планируется закрыть ее бетонной стяжкой. Здесь сварка станет обязательной процедурой. Она отличается от первого варианта длительным эксплуатационным сроком и надежностью. Резьба не должна присутствовать на медном изделии. Соединение проводится только при помощи фитингов. Дополнительно понадобится пайка или прессование.

Заключение

Выбор соединения медных труб зависит от того, в каких условиях планируется проводить все работы и для каких целей это необходимо. Как правило, спаечные работы посредством специального аппарата, целесообразно выбирать если есть специализированные знания и опыт. Без спайки – вариант однозначно для домашнего обихода.

Читать еще:  Как спрятать воздуховод от вытяжки на кухне

В последнем случае дополнительно приобретаются соединительные элементы и фитинги. Но придется периодически контролировать состояние трубопровода, поскольку со временем места крепежей могут протекать. Поэтому периодически придется подтягивать крепления.

Обзор фитингов для монтажа медных труб

Медные комплектующие для монтажа трубопроводов не уступают аналогам из других материалов, а по долговечности и устойчивости к температурам – даже опережают. Однако надежность и функциональность коммуникаций из меди полностью зависит от качества выполнения узлов соединения.

Где применяются медные трубы

Фитинги и трубы из высококачественной меди не уступают по техническим качествам комплектующим для трубопроводов из других популярных материалов. В отличие от сплавов на основе железа, медь совершенно не ржавеет. Кроме того, она не боится ультрафиолета, экстремально низких и высоких температур, тогда как для полимерных соединений одинаково губительны солнечный свет, мороз и сильный жар. Медные трубы мало весят, просты в транспортировке, хранении и монтаже.

Все эти положительные качества позволяют трубной продукции из меди сохранять популярность в качестве комплектующих для монтажа систем:

  • горячего и холодного водоснабжения,
  • кондиционирования воздуха,
  • газораспределения,
  • отопления.

Особенности соединительных элементов для медных труб

Так как комплектующие из меди применяют в сферах, где недопустимы даже малейшие утечки, к узлам медных трубопроводов предъявляются высокие требования. При соединении труб важно обеспечить не только максимальную надежность и герметичность, но и предотвратить химические процессы, которые негативно повлияют на состав рабочей среды и состояние трубопровода.

Для монтажа трубопровода можно использовать фасонные элементы из разных материалов:

  • Медные. Это наилучший вариант – трубы и фитинги на узловых участках будут одинаково реагировать на температурные колебания, что снизит вероятность разгерметизации узлов. Кроме того, все комплектующие из меди, в том числе и соединительная арматура, делаются тонкостенными, так как медь не подвержена коррозии и не нужно при изготовлении изделий закладывать запас толщины. Чем тоньше стенки, тем легче фитинг, поэтому медная арматура – одна из самых легких, а значит, оказывает на трубопровод минимальную нагрузку.
  • Стальные нержавеющие. Такие фитинги универсальны и подходят для соединения между собой медных изделий и для образования перехода между трубами из разных материалов. Однако из-за разницы в температурном расширении этих материалов может произойти разгерметизация узлов. Кроме того, нержавеющая сталь под воздействием горячей или химически агрессивной рабочей среды хоть и медленно, но разрушается.
  • Латунные. Арматура из латуни, как и из нержавейки, универсальна. Латунные фитинги для соединения медных труб предпочтительнее стальных, так как ближе по температурному расширению и сроку эксплуатации.

Обратите внимание! Для сопряжения труб из меди нельзя применять фитинги из черной стали, даже если она хромирована или оцинкована. С нелегированной сталью медь вступает в реакцию, в результате которой фасонный элемент может разрушиться.

Виды фитингов

Вся соединительная арматура разделяется на несколько видов по выполняемым функциям:

  • Прямые – для прямого соединения двух труб одного диаметра. Называют такие фитинги муфтами, корпус обычно имеет форму цилиндра.
  • Переходные – для прямого соединения двух труб разных диаметров. Переходники, или редукторы, имеют сложную форму: два коротких разноразмерных цилиндра соединены усеченным конусом.
  • Угловые, или поворотные, – для соединения одинаковых труб под углом. Такие фитинги называют отводами или уголками, угол изгиба корпуса – от 15 до 90 градусов.
  • Разветвительные – для объединения двух и более потоков или разделения одного потока на несколько. Корпуса тройников имеют три патрубка, диаметры которых могут различаться. Корпуса крестовин состоят из четырех или более патрубков, соединенных под прямым углом.
  • Герметизирующие – для перекрытия свободных патрубков. Эти фасонные элементы, называемые заглушками, представляют собой крышку или пробку.

Особенности разных методов соединения

Монтаж узлов на медных трубопроводах выполняется следующими способами:

  • сварной – с нагревом до температуры, близкой к температуре плавления,
  • капиллярный – пайка при невысокой температуре,
  • резьбовый – скручивание на резьбу,
  • обжимной – с применением компрессионных фитингов,
  • опрессовочный – с помощью пресс-фитингов и пресс-клещей.

Обратите внимание! Сварной и капиллярный методы применимы только для соединения медных труб между собой или с медными фитингами. Резьбовые, обжимные и пресс-фитинги можно использовать не только медные, но и стальные или латунные.

Каждый из методов имеет нюансы проведения монтажных работ и особенности получаемых узлов. Сварка и пайка позволяют образовать надежные неразъемные узлы, но для их выполнения необходимо сварочное оборудование, а его применение не всегда возможно. Остальные способы можно применять для монтажа медных трубопроводов в помещениях, где проведены отделочные работы, в непосредственной близости от других коммуникаций, в том числе рядом с газовыми трубами.

Сварное соединение медных труб

Сварка трубной продукции из меди производится только встык.

Работы выполняются в следующем порядке:

  1. Под соединяемые элементы прокладывают асбестоцементные листы, чтобы снизить потери тепла и ускорить нагревание трубы и фитинга.
  2. Торцы фитинга и трубы нагревают газовой горелкой, работающей на высокой мощности.
  3. Стыкуют оплавленные срезы и плотно прижимают их друг к другу, избегая перекосов.
  4. Остывший шов проковывают, чтобы снизить зернистость образовавшегося грата.

Обратите внимание! Медь легко остывает, поэтому нагрев и соединение следует проводить максимально быстро. Если свариваются толстостенные трубы, подключают вторую горелку, которой подогревают оплавленные срезы, не давая им остыть.

Капиллярное соединение или пайка

Более популярным, чем сварка, методом монтажа медных узлов является пайка. Во-первых, этот метод не требует сильного нагревания соединяемых деталей и последующей проковки шва. Во-вторых, нет ограничений по времени работ, так как нагревать нужно не трубы и фитинги, а припой – тонкую проволоку из технической меди.

Выполняется соединение в несколько шагов:

  • Вставляют трубу в раструб фитинга.
  • Нагревают место соединения, нанося припой на трубу вдоль края надетого на нее раструба.
  • Расплавленный припой поднимается по зазору между медными элементами, равномерно заполняя его.
  • Дают образованному узлу остыть.
  • После остывания очищают наружную часть соединения от остатков припоя при помощи чистящего средства. Внутренности трубопровода с этой же целью промывают водой сразу или по окончании монтажа всех узлов.

Обратите внимание! Название способа происходит от капиллярного эффекта – жидкость может преодолевать силу тяжести и двигаться вверх между двумя поверхностями при определенной дистанции между ними. Расплавленная медь является жидкостью и поэтому поднимается между стенками трубы и фитинга. Однако для этого метода необходимо, чтобы соединяемые элементы трубной сети имели раструбы, обеспечивающие необходимый зазор.

Использование резьбовых фитингов

Самым простым является соединение на резьбу, выполняемое, если нужно образовать разъемный узел. Чаще всего для этого способа применяются стальные и латунные фитинги, которые могут иметь внутреннюю или внешнюю резьбу.

Выполняется монтаж следующим образом:

  • Наматывают на внешнюю резьбу фитинга или трубы ФУМ-ленту.
  • Вкручивают элемент с внешней резьбой внутрь элемента, имеющего внутреннюю, вручную.
  • Завинчивают фитинг до упора при помощи гаечного ключа.

Обратите внимание! Резьбовые узлы склонны к разбалтыванию в ходе эксплуатации и требуют периодического подтягивания. Поэтому их можно устанавливать только на тех участках трубопровода, которые доступны для профилактики.

Обжимные фитинги

Компрессионная арматура состоит из корпуса с внешней резьбой на штуцерах, обжимной гайки и одного или двух обжимных колец. Суть метода соединения заключается в том, что торцевую часть трубы зажимают между штуцером фитинга и обжимной гайкой. Удобен этот способ тем, что проводится без нагрева, без специальных инструментов – достаточно разводного ключа, этим же ключом при необходимости можно демонтировать узел. При этом надежность компрессионного узла гораздо выше, чем у резьбового. Обжимные фитинги производят из различных материалов, но для соединения медных труб применяются только те, у которых обжимные кольца изготовлены из меди.

Соединение выполняется в следующем порядке:

  1. Снимают с фитинга и надевают на трубу обжимную гайку, сдвигают ее в сторону от края.
  2. Поочередно выполняют эти же действия с обжимными кольцами.
  3. Вставляют в трубу штуцер фитинга.
  4. Поочередно сдвигают к корпусу фитинга кольца и навинчивают гайку.
  5. Затягивают обжимную гайку ключом.

Обратите внимание! Приложение избыточного усилия при затягивании обжимной гайки может привести к деформации трубы или срыву резьбы фитинга.

Особенности применения пресс-фитингов

Опрессовка напоминает обжимной метод соединения, но для выполнения опрессовочного узла необходим пресс-фитинг и пресс-клещи.

Фитинг для опрессовки состоит из корпуса с гладким или ребристым штуцером, фиксирующего кольца и пресс-кольца.

Порядок монтажа узла:

  1. Надевают на трубу пресс-кольцо и фиксирующее кольцо, сдвигают их в сторону от среза.
  2. Устанавливают штуцер в трубу.
  3. Сдвигают поочередно кольца к корпусу фитинга.
  4. Затягивают пресс-кольцо пресс-клещами.

Получаемое соединение является неразборным и по надежности не уступает сварному и капиллярному.

Пайка медных труб своими руками при помощи газовой горелки

Ещё пять тысяч лет назад чеканщики из Египта открыли новый вид соединения металлов методом пайки. Суть метода заключается в создании соединения различных металлов путём заполнения швов припоем, который представляет собой расплавленный материал с температурой плавления меньшей, чем у соединяемых частей изделия. В отличие от стали, медные детали целесообразнее соединять методом пайки, чем сваркой. Это особенно важно, если приходится работать с тонкостенными медными трубами, которые находят широкое применение в отопительных, водопроводных, газовых и холодильных системах. С такой работой может справиться даже новичок.

Читать еще:  Как повесить экран на батарею?

Особенности труб из меди

Химический состав, который используется при производстве медных труб, на 99% состоит из меди, но допускаются незначительные примеси олова, железа, сурьмы, свинца.

Трубы из меди бывают твёрдыми (не отожжёнными) и мягкими (отожжёнными). Во время изготовления при механической обработке медный материал теряет свою природную пластичность.

Это свойство можно возвратить путём отжига металла, то есть, нагрева его до 600—700 градусов с последующим охлаждением в естественных условиях. В результате таких действий медная труба получает некоторые технологические преимущества перед твёрдой медью. Конечно, мягкая труба проигрывает в прочности, но зато намного превосходит в пластичности, что увеличивает значение её удлинения при разрыве на 40—60%. Это означает, что мягкую трубу можно легко изгибать, не опасаясь её разрыва. Благодаря пластической деформации меди, такие трубы могут исключить разрыв водопровода при случайном его замораживании.

Медные трубы обладают такими достоинствами:

  • долговечность эксплуатации;
  • прочность;
  • способность легко подвергаться обработке;
  • не боятся ультрафиолетового излучения;
  • выдерживают максимально высокие температуры;
  • безаварийно работают под высоким давлением;
  • обладают бактерицидными свойствами;
  • не поддаются коррозии;
  • имеют высокую теплопроводность и гладкую поверхность.

Конечно, более высокую стоимость меди, в сравнении с другими современными материалами можно отнести к её недостаткам, но технология пайки позволяет сэкономить на фитингах.

Методы пайки медных деталей

Неразъёмное соединение труб на промышленных объектах, как и пайка меди в домашних условиях, осуществляется двумя методами:

  1. Высокотемпературный способ — применяется на трубопроводах, эксплуатируемых при высоких температурах и с большой нагрузкой. Расплавление припоя этим методом происходит при температуре 600—900℃.
  2. Низкотемпературный метод — используется для систем бытового назначения. При использовании мягкого припоя нагревание места пайки достигает 450℃, а для твёрдого припоя — более 450℃.

Инструменты и приспособления

Конечно, для пайки медных труб своими руками в стандартном исполнении можно использовать многие элементы, которые несложно обнаружить в собственных домашних запасах. В крайнем случае придётся приобрести специальные приспособления для выполнения технологического процесса пайки. Итак, чтобы произвести качественный монтаж медных изделий может понадобиться:

  1. Ручной труборез, который позволит получить строго перпендикулярный разрез трубы.
  2. Приспособление для снятия фаски — служит для удаления различных заусенцев и закругления места разреза.
  3. Расширитель труб поможет во многих ситуациях обойтись без применения фитингов. Для пайки нужно увеличить диаметр одного конца трубы, чтобы туда вставить другую заготовку.
  4. Щётки и ёршики помогут очистить от окиси место пайки труб.
  5. Для повышения безопасности работ на сопло горелки нужно установить рефлектор (отражатель) огня, который поможет защитить горючие материалы, расположенные вблизи места работы. Это предотвратит потери тепла и обеспечит равномерный прогрев трубы.
  6. Газовая горелка является основным инструментом для пайки медных труб. Существует несколько разновидностей горелок- от высокопроизводительных моделей до бытовых устройств.

По мощности горелки подразделяют:

  1. Для разогрева труб и пайки мягким припоем.
  2. Для проведения работы твёрдым или мягким припоем (полупрофессиональные).
  3. Для осуществления пайки твёрдым припоем (профессиональные).
  4. Термофеном можно разогреть легкоплавкий припой. Такой инструмент способен давать струю горячего воздуха до 650℃.

Материалы для соединения меди

Весь технологический процесс пайки медных трубок газовой горелкой можно осуществить с помощью флюса и припоя для меди, а также как с применением фитингов, так и без них.

Флюс и паяльная паста

Флюс для пайки медных труб имеет огромное значение для образования качественного соединительного шва. Он может быть низкотемпературным с активностью до 450 ℃, и высокотемпературным — более 450 ℃.

Применение флюса необходимо в случае:

  • качественной очистки поверхности соединяемых труб от окислов;
  • защиты места соединения от кислорода, который содержится в воздухе;
  • повышения сцепления припоя с поверхностью металла;
  • улучшения процесса растекания припоя.

На сегодняшнее время существуют следующие разновидности флюсов:

  • активированные;
  • кислотные;
  • некислотные;
  • антикоррозийные.

Паяльная паста представляет собой густую массу, состоящую из флюса, маленьких частиц припоя и добавок специального действия. Такой состав часто применяется на промышленных предприятиях при пайке радиотехнических деталей на печатных платах. Форма в виде пасты очень удобна для нанесения на мелкие детали.

Виды припоев

Соединение меди и её сплавов можно производить как низкотемпературной, так и высокотемпературной пайкой. Имеется множество мягких и твёрдых материалов, которые способны обеспечить идеальное крепление деталей из металла.

Применение припоев с низкой температурой плавления позволяет спаять детали в условиях, мало влияющих на прочность меди, но при этом соединительный шов имеет худшие механические параметры. Припои для высокотемпературного соединения увеличивают прочность места стыковки металлов, но требует определённых навыков, чтобы исключить пережог меди.

Существует большое количество бессвинцовых припоев, которые способны обеспечить довольно высокое качество стыковочных работ. В основном это сплавы олова (95—97%) с медью, сурьмой, висмутом, серебром, селеном. Лучшими свойствами обладают серебросодержащие припои. Широкое применение получили и трёхкомпонентные виды, в состав которых входит олово, медь и серебро. Использование оловянно-свинцовых припоев ограничено из-за вредности свинца.

Высокотемпературную пайку осуществляют твёрдыми припоями медно-фосфорного состава. Такие составы при соединении двух медных деталей не требуют применения флюсов. Очень благоприятно влияет на качество стыковки одинаковый коэффициент термического расширения меди.

Изготавливают твёрдые припои в виде профильных стержней, а мягкие — в виде проволоки диаметром 2—3 мм.

Соединительные фитинги

При отсутствии специального инструмента для качественной резки и расширения места соединения, применяются технологические медные переходники (фитинги), которые имеют строго регламентированный диаметр раструба.

При всём разнообразии видов таких деталей чаще используются три основных формы: углы — способствуют изменению направления трубопровода на 90 градусов, тройники — обеспечивают ответвление от трубы и муфты — служат для соединения двух труб.

Фитинги имеют довольно высокую стоимость, поэтому многие специалисты стараются обойтись без них, обрабатывая место стыковки специальными приспособлениями.

Существуют специальные фитинги с готовым припоем, который в виде валика размещён по краям детали. Запаять трубы таким фитингом очень просто нужно только соединить поверхности и нагреть их до температуры плавления припоя.

Технология пайки медных труб

Весь технологический процесс соединения деталей из медного материала условно можно разделить на подготовительные операции и непосредственно сам этап создания крепкого стыка.

Основные операции соединения при помощи горелки:

  1. Резку трубы удобнее всего производить с помощью трубореза. Для этого инструмент устанавливается на обрабатываемую деталь таким образом, чтобы режущий ролик совпадал с линией разреза. Далее зажимается винт и поворотом вокруг оси трубы производится разрез. После каждых двух оборотов вращением винта резак поджимается к трубе. Можно отрезать металл и обычной ручной ножовкой по металлу, но при этом очень сложно добиться перпендикулярности среза.
  2. После резки нужно снять наружную и внутреннюю кромки. Наружная фаска удаляется для облегчения сборки, а внутренняя может оказывать сопротивление потоку воды или газа. Существуют специальные приспособления для проведения такого рода операций. Иногда они встраиваются непосредственно в труборез, а иногда выступают в роли отдельного приспособления.
  3. Следующим шагом будет зачистка сопрягаемых частей детали от окислов. Внешнюю поверхность легко очистить мелкой абразивной бумагой либо специальным устройством с отверстием, обрамлённым стальной щёточкой. Для очистки внутренней кромки применяются ёршики, сетка или наждачная бумага, навёрнутая на любой штырь соответствующего диаметра. После очистки поверхности до блеска нужно удалить остатки абразива, которые существенно снижают качество пайки.
  4. После очистки необходимо нанести на поверхность флюс. Пастообразный состав наносится с помощью кисточки на наружную часть вставляемой трубы. После этого сразу производится соединение деталей, чтобы избежать попадания мусора.
  5. Во время сборки сопрягаемые детали нужно повернуть друг относительно друга, чтобы осуществить полное распределение флюса по поверхности. Затем удаляются хлопчатобумажной ветошью излишки флюса, а детали закрепляются в удобном для пайки положении.
  6. Прежде чем приступить к нагреву труб, необходимо удалить все пластмассовые и резиновые детали, которые могут пострадать во время пайки. Пламя горелки должно быть нормальным — без недостатка или избытка кислорода. Сбалансированное пламя обладает ярко-синим цветом. Излишний кислород в пламени окисляет поверхность металла, на что указывает окисный чёрный налёт. Прогревать место соединения необходимо равномерно, перемещая пламя с разных сторон изделия. Когда припой начинает плавиться, значит температура пайки достигла оптимального значения. После полного заполнения соединительных швов расплавленным припоем нужно отнести пламя горелки от стыка и дать возможность остыть месту пайки естественным путём.

После полного остывания места стыковки металлов необходимо удалить остатки флюса ветошью, смоченной раствором спирта.

Недопустимые ошибки

Причиной некачественного соединения двух деталей чаще всего становится спешка, поэтому нужно не забывать контролировать кромки изделия на отсутствие посторонних мелких предметов, которые могут образоваться после резки.

При нанесении флюса важно стараться не пропустить ни одного малейшего участка поверхности, ведь любой дефект может стать причиной плохого контакта.

Если какой-нибудь участок поверхности будет слабо прогрет, это приведёт к слабому сплавлению двух металлов. Перегрев может привести к сгоранию флюса и образованию окалины или окиси на месте пайки, что влияет на её надёжность.

Техника безопасности

Так как паяльные работы ведутся с использованием высокого нагрева, необходимо строго все операции выполнять в защитных перчатках.

Наличие опасных химических испарений может привести к поражению органов дыхания, поэтому работы нужно проводить в хорошо вентилируемом помещении и в защитной маске.

Пайка труб из медного материала не представляет особой сложности. Более подробно расскажет о пайке медных проводов видеоурок, который можно посмотреть на многих сайтах интернета.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector