При поиске надежного, долговечного и экологически чистого материала для домашнего водопровода многие останавливают свой выбор на медных трубах. Однако обеспечить качественную, герметичную и прочную стыковку частей такого трубопровода позволяет только термический способ – пайка. Разберем, каковы особенности этой технологии, как правильно при этом применяется специальная горелка для пайки, какие виды ее существуют, как правильно ее подобрать для конкретных условий, и из каких главных этапов состоит процедура стыковки.
Ручная газовая горелка для пайки медных трубок в быту Источник siteapi.org
Пайка медных труб – особенности, необходимые приспособления
Суть пайки отрезков медного трубопровода сводится к предварительной подготовке краев соединяемых труб, заполнению зазора между ними специальным сплавом-припоем, последующим нагревом и очисткой поверхности. При этом в отличие от сварки, когда сам материал соединяемых конструкций плавится и за счет этого образует единую структуру, стыковка происходит за счет другого состава. Температура его плавления всегда ниже, чем у материала труб.
Процедура пайки в зависимости от применяемой температуры классифицируется на 2 основных типа:
- 600-900 °C. Для разогрева сплава применяются профессиональные горелки, производящие высокотемпературное пламя. Работают они на пропане, бутане, ацетилене и кислороде. Способ подходит для монтажа трубопроводов, функционирующих под большими нагрузками.
- Не более 500 °C. Метод используется для пайки на основе мягкого и твердого припоя в бытовых условиях. Для достижения необходимого уровня нагрева применяют обычные газовые горелки или электрические паяльники.
Пайка медного трубопровода твердым припоем Источник plavitmetall.ru
Традиционно для пайки медных труб применяются газовые горелки, которые независимо от назначения и конструкции, как правило, состоят из следующих основных рабочих узлов:
- Приборной головки.
- Редуктора.
- Форсунки.
- Регулятора подачи газа.
- Крепления для баллона.
Вещество, связывающее края труб в процессе термической обработки, называется припой. Есть две основные его разновидности:
- Мягкий. Имеет форму проволоки, сечением от 2 до 6 мм.
- Твердый. Представляют собой стержни, отличающиеся не только более высокой температурой плавления, но и лучшими рабочими характеристиками – позволяют трубопроводу выдерживать больший напор.
В состав припоя могут входить различные виды металлов – олово, цинк, медь, свинец, серебро, а также фосфор. Также для осуществления качественной равномерной пайки обязательно применяется флюс. Это могут быть как отдельные вещества в виде смол, канифоли, воска, так и готовые смеси на базе хлорида цинка, борной и соляной кислоты.
Перед началом процедуры пайки трубки необходимо правильно подготовить Источник ytimg.com
Помимо основного инструмента – газовой горелки – для монтажа трубопровода потребуются дополнительные приспособления для подготовки краев труб к стыковке – снятия фасок, расширения, зачистки, нарезки и проч.
Совет! Самым распространенным материалом для пайки является ПОС – припой оловянно-свинцовый. Температура его плавления всего 180 °C. Однако если требуется создать максимально прочный стык, лучше использовать составы на базе меди, фосфора и серебра. Образуемый с его помощью шов обладает одинаковым с медной трубой коэффициентом расширения и выдерживает нагрев до 200 °C.
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на инженерных системах (отоплении, водоснабжении, канализации и прочих) и сопутствующих работах
Сборка трубопровода при помощи фитингов
Соединение медных труб при помощи фитингов производится исключительно в местах, доступных для проведения контроля. Это правило обуславливается тем, что соединение получается не полностью герметичным и с течением времени могут образовываться протечки.
Преимуществом резьбового соединения является то, что в случае необходимости можно произвести ремонт без дополнительных усилий, так как полученное соединение получается разъемным.
Инструменты и материалы
Для сборки трубопровода потребуются следующие материалы и инструмент:
- медные трубы подходящего диаметра;
- соединительные обжимные или пресс-фитинги;
Специальные устройства для сборки трубопровода
Виды и количество фитингов подбирается в соответствии со схемой трубопровода.
- труборез или ножовка по металлу;
- трубогиб для медных труб. Устройство используется для организации трубопровода с меньшим количеством соединений, что повышает прочность системы;
- напильник для обработки труб после резки (перед соединением). Дополнительно можно использовать мелкую наждачную бумагу;
- ФУМ-лента для герметизации резьбы. Кроме ФУМ-ленты можно также использовать льняную нить, нить Тангит Унилок или любой иной герметизирующий материал;
- гаечный ключ.
Инструкция по сборке
Сборка медного трубопровода своими руками при помощи фитингов производится следующим способом:
- нарезка труб для трубопровода. Длина каждой трубы должна полностью соответствовать составленной в процессе разработки системы схеме;
- удаление изоляционного слоя. Если для обустраиваемой системы трубопровода какого-либо назначения используются трубы с изоляцией, то для прочного соединения утепляющий слой удаляется. Для этого ножом прорезается нужный участок и производится зачистка трубы;
- обрезанный край обрабатывается напильником, наждачной бумагой до получения ровной поверхности. Если на конце трубы останутся заусенцы, выбоины или иные неровности, то соединение получится менее герметичным;
Зачистка трубы перед соединением с фитингом
- при необходимости производится гибка труб;
- на подготовленную трубу надевается накидная гайка и обжимное кольцо;
Установка элементов фитинга для соединения
- труба соединяется с фитингом. Первоначально затяжка производится руками, а затем гаечным ключом. В процессе затяжки обжимное кольцо полностью герметизирует соединение, что исключает необходимость применения дополнительных герметиков. Однако при соединении медной трубы с трубой или фитингом, изготовленным из иного материала, требуется дополнительная герметизация ФУМ-лентой.
Фиксация фитинга
Важно не перетянуть резьбу, так как мягкая медь легко деформируется
Разновидности
В зависимости особенностей сооружаемого трубопровода, пайка меди газовой горелкой может осуществляться в разных условиях. Поэтому для разогрева могут применяться приборы с различающимися рабочими характеристиками. Прежде всего, данное оборудование классифицируется по температуре пламени и сфере применения на 2-е основные категории:
- Бытовые. Температура пламени не превышает 1000-1500 °C. Характеризуются низкой стоимостью, но и ограниченным функционалом.
Пайка медного трубопровода бытовой газовой горелкой Источник stroy-podskazka.ru
- Профессиональные. Пламя разогревается до 2000 °C. Более дорогие модели, рассчитанные на большие объемы работ.
По составу применяемого газового топлива приборы подразделяются на 3 разновидности:
- Пропановые. Пламя питается газом пропаном. Наиболее распространенные модели. Отличаются универсальностью, интенсивностью пламени, пьезо-поджигом, экономичным расходом топлива.
- МАРР-газовые. Пламя горелки отличает высокой температурой, однако более сдержанным воздействием на материал труб, что эффективно отражается на качестве спайки.
- Ацетилен-кислородные. Образуют высокотемпературное пламя. Применяются в промышленных объемах – для монтажа магистралей. При неправильном обращении возможен пережог материала.
Кроме того, горелки различаются по модификации источника топлива на 2-е категории:
- С одноразовыми баллонами.
Газ для пайки медных труб поступает из съемного баллона одноразового применения. Топливом выступает пропан, а также ацетилен и прочие газовые смеси. Регулировка подачи производится путем подкручивания вентиля на рукоятке.
Для небольшого объема работ удобнее использовать ручную горелку с одноразовым баллоном Источник specinstrumenta.ru
Правила выбора
При выборе горелки для пайки меди и медных труб твердым или мягким припоем необходимо учитывать следующий ряд критериев:
- Мощность. На нее влияет и температура, и интенсивность пламени, и возможность регулировки скорости горения. Параметр задается толщиной стенок, диаметром труб и объемом работ.
- Вид применяемого газового топлива и его доступность в конкретных условиях применения. Также должна учитываться возможность смены типа применяемого газа – например, переход с ацетилена на пропан и наоборот.
- Назначение. Горелка может использоваться далеко не только для пайки, но также и резки, и плавки металла, что существенно расширяет ее универсальность.
- Вид обрабатываемого материала. На практике часто приходится соединять не только медные, но также бронзовые, латунные и стальные трубы и арматуру.
Важно! Процедура пайки сопряжена с высокотемпературной обработкой. Вероятность получения ожога при этом максимальна. Поэтому перед началом работы необходимо удостовериться, что все необходимые технические требования и правила техники безопасности будут соблюдены безукоризненно.
Во время пайки нужно соблюдать технику безопасности Источник ytimg.com
Этапы пайки медных труб
Есть несколько основных правил, как паять медные трубки газовой горелкой, – это:
- Перед началом проведения процедуры требуется очистить поверхность соединяемых краев от пыли, грязи, краски и т. п., не используя при этом средства, образующие мелкие дефекты.
- Поверхности перед нанесением припоя обрабатываются флюсом – для предотвращения образования пор в шве, адгезии и лучшего плавления сплава.
- Прогрев всех сцепляемых элементов должен осуществляться равномерно, чтобы избежать недо- или перегрева, тем самым ухудшив качество стыка.
- Между поверхностями внутренней и наружной стенки соединяемых краев должен оставляться зазор порядка 25-125 мкм.
- По окончании пайки во избежание развития коррозионных процессов с поверхности обязательно удаляется флюс.
Флюс
Для большинства вида припоев необходима предварительная обработка труб специальным составом, который носит название флюс.
Флюс выпускается:
в жидком виде;
Составы для пайки в жидком виде
в виде пасты.
Состав для пайки в виде пасты
Приоритетней и удобней использовать флюс, изготовленный в виде пасты, так как более твердый состав способствует равномерному нанесению и не растекается по поверхности трубы.
Флюс позволяет:
- произвести дополнительную очистку труб от окислов;
- более равномерно распределить припой в процессе пайки;
- защитить место соединения от коррозии и образования окислов.
Видео описание
Видео-инструкция по пайке медных труб газовой горелкой:
Пайка мягким припоем осуществляется по следующему алгоритму:
- Подготавливаются и соединяются края трубных отрезков.
- На место контакта наносится флюс.
- С помощью горелки прогреваются концы трубок.
- Как только флюс изменит цвет, в место стыка вводится край проволоки-припоя.
- По мере расплавления сплава для более равномерного заполнения конструкция по возможности прокручиваются вокруг своей оси.
- По завершении процедуры металлу дают остыть, после чего остатки флюса удаляются с его поверхности.
Пайка медных трубок газовой горелкой твердым припоем осуществляется аналогичным образом. Единственный отличный момент в технологии – необходимость предварительного разогрева тугоплавкого сплава-припоя, чтобы он мог приобрести нужное состояние пластичности.
На заметку! Одной из самых распространенных ошибок в ходе пайки является неправильный выбор припоя. По возможности сплав должен иметь аналогичные физико-химические свойства, что и сама соединяемая конструкция. Прежде всего это касается коэффициента температурного расширения металлов. При их большой разнице шов со временем начнет деформироваться и даст течь.
Коротко о главном
Применение газовой горелки для соединения медных труб позволяет создать прочный неразъемный стык. В быту процедура выполняется при низкой температуре пламени – не более 500 °C, в промышленных масштабах – порядка 900 °C. Веществом, выступающим в роли соединителя между краями труб, является специальный сплав-припой. В его состав входит олово, свинец, цинк, медь и другие элементы. Он может быть мягким и твердым. Помимо него также требуются флюс. Его задача – повысить адгезию, и создать равномерный шов.
Газовые горелки для пайки медных труб классифицируются по нескольким признакам:
- Температуре пламени и области использования – на бытовые и профессиональные.
- Составу газового топлива – пропановые, ацетиленово-кислородные и на МАРР-газовые.
- Типу источника газа – с одноразовыми баллонами и стационарными.
При выборе горелки необходимо учитывать мощность, тип газового топлива, набор выполняемых операций и тип материала, для обработки которого они предназначены. Процедура пайки может выполняться как на мягком, так и на твердом припое, но при строгом следовании специальным правилам и технологии.
Как выбрать горелку
При выборе оборудования основное внимание стоит обращать на класс и эксплуатационные характеристики.
Если покупаете горелку только для пайки бытовых трубопроводов, можно обойтись ручным или полупрофессиональным устройством. Такой аппарат стоит дешевле, чем профессиональная горелка и справится с поставленными задачами. Для монтажа коммуникаций, подверженных высоким нагрузкам потребуется использования твердых припоев, поэтому придется приобретать профессиональное оборудование.
