Методы соединения медных труб - Домашний мастер Dach-Master.ru
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Методы соединения медных труб

Точка J

Обзоры и рейтинги статьи

Соединение медных труб: сравнение монтажных технологий

Трубы из меди применяются при монтаже систем ГВС, ХВС, кондиционирования, отопления и газоснабжения. Они дороги, однако долговечны, пластичны и обладают превосходными показателями стойкости к коррозии.

Но чтобы инженерные коммуникации из них прослужили десятилетиями, соединение медных труб должно производиться правильно. Существует несколько технологий для монтажа, и каждая из них имеет свои особенности исполнения.

  • Нюансы работы с медными трубами
    • Требования к обработке и сварке труб
    • О взаимодействии меди с другими металлами
  • Выбор монтажа: разъемный vs неразъемный
  • Три основных способа соединения
    • Вариант #1: Сварка
    • Вариант #2: Капиллярная пайка
    • Вариант #3: Цанговые фитинги и пресс-муфты
  • Выводы и полезное видео по теме

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.

Три основных способа соединения

Перед тем как соединить отрезки медных труб, необходимо их нарезать в соответствии со схемой разводки и подготовить. Понадобится труборез или ножовка по металлу, трубогиб и напильник. А для зачистки торцов не помешает и мелкозернистая наждачная бумага.

Только имея на руках схему будущей трубопроводной системы, можно рассчитать необходимое количество расходных материалов. Нужно заранее определиться, где и какого диаметра трубы будут смонтированы. Необходимо четко понимать и то, сколько для этого потребуется соединительных элементов.

Вариант #1: Сварка

Для выполнения автоматизированной либо ручной сварки медных труб требуются электроды и газ для создания защитной среды (азот, аргон или гелий). Также понадобится сварочный аппарат на постоянном токе и в некоторых случаях горелка. Электрод может быть графитовым, вольфрамовым, медным или угольным.

Основной недостаток этой монтажной технологии – это существенные различия в характеристиках у получаемого шва и металла трубы. Они отличаются по химическому составу, внутренней структуре, электро- и теплопроводности. При неправильном выполнении сварки стык впоследствии может даже разойтись.

Сваркой медные трубы правильно соединить сможет только квалифицированный мастер. Здесь требуются определенные познания и навыки. У этого варианта монтажа существует масса технологических нюансов. Если в планах все делать самому, а опыта работы со сварочным аппаратом нет, то лучше воспользоваться иным способом соединения.

Вариант #2: Капиллярная пайка

В бытовых условиях медные трубы сваркой сантехники соединяют редко. Это слишком сложное, требующее специализированных навыков и трудоемкое дело. Проще воспользоваться методом капиллярной пайки с применением газовой горелки или паяльной лампы.

Пайка медных труб бывает:

  • низкотемпературной – используются мягкие припои и паяльная лампа;
  • высокотемпературной – применяются тугоплавкие сплавы и пропановая либо ацетиленовая горелка.

Особой разницы в конечном результате эти методы пайки не имеют. Соединение в обоих случаях получается надежным и прочным на разрыв. Шов при высокотемпературном способе получается несколько прочнее. Однако из-за высокой температуры струи газа из горелки повышается риск прожигания металла трубной стенки.

Припои используются на основе олова либо свинца с добавлением висмута, селена, меди и серебра. Однако если трубы паяются для системы подачи питьевой воды, то от свинцового варианта из-за его токсичности лучше отказаться.

Различается два способа спайки трубопроводов из меди:

Первый вариант предусматривает расширение конца одной из соединяемых труб специальным экспандером. Затем этот раструб надевается на вторую трубу, а стык спаивается с помощью припоя. Расширение торца производится так, чтобы между внешними и внутренними стенками соединяемых изделий оставался зазор в 0,1–0,2 мм. Большего не надо. Припой по нему за счет капиллярного эффекта все равно заполнит весь имеющийся просвет.

В этой технологии важно не повредить трубу при расширении. Если она сделана из твердой меди (R 290), то ее придется предварительно обжечь. При этом металл в месте сочленения приобретает свойства мягкого аналога. Важно не забывать об этих изменениях при расчете параметров рабочего давления в трубопроводе.

Чтобы упростить спаивание своими руками элементов медного трубопровода, достаточно приобрести готовые соединительные муфты, повороты, тройники и заглушки. На них уже есть необходимый раструб. Применение этих деталей приводит к удорожанию монтажных работ, но сильно их упрощает.

Для очищения металла в месте пайки и смазки припоя торцы соединяемых труб покрываются флюсом. Его следует наносить исключительно на трубные стенки снаружи. Раструбы и фитинги изнутри им не обрабатываются. В этом попросту нет необходимости.

Для выполнения спайки трубы вставляются в раструб и нагреваются горелкой. При достижении нужной температуры к зазору подносится припой. Он начинает плавиться и затекать внутрь. Если его в стык попадет слишком много, то он вытечет изнутри трубопровода, что приведет к сужению внутреннего диаметра трубы. А при малом расходе соединение окажется недостаточно пропаянным.

Если с применением припоя возникают проблемы, то можно воспользоваться фитингами, в которых он уже есть в нужных объемах. Для упрощения работ сейчас еще на заводе в эти соединительные элементы вносят изнутри капиллярный поясок из соответствующего сплава. Эту деталь нужно лишь надеть на трубу и разогреть горелкой.

Вариант #3: Цанговые фитинги и пресс-муфты

Неразъемное соединение труб из меди можно выполнить и при помощи пресс-муфт либо обжимных (цанговых) фитингов. В них вместо припоя используется уплотнительное кольцо. Первый вариант зажимается на трубе специальными клещами, а второй – накидными гайками и ключом к ним.

При затягивании гайки конец одной медной трубы прижимается к другой. Медь в результате притирается, создавая прочное, без просветов соединение. Протечки при использовании таких муфт практически исключены.

Читать еще:  Проанализируйте сцены прощания с домом настасьи

Выводы и полезное видео по теме

Как выглядит работа с трубами на практике, можно увидеть в следующих видеороликах.

Все о пайке медных труб газовой горелкой:

Разбор типичных ошибок соединения труб из меди мягким припоем:

Об особенностях монтажа пресс-фитингов:

Способов соединения медных труб между собой и с фитингами существует несколько. Одни из них проще выполнить самостоятельно, а другие обойдутся дешевле, но требуют специального инструмента. Ничего особо сложного в подобном монтаже нет. Однако прежде чем приступать непосредственно к пайке трубопровода, стоит потренироваться в применении горелки. Во время работ нельзя допускать пережога меди.

Соединение медных труб: пайка и прессование, цанговые и обжимные фитинги, резьбовое соединение труб из меди

Долговечность и надежность трубопровода у многих обитателей ассоциируется именно с применением медных труб в бытовых коммуникациях. Уже долгое время этот металл применяется в водопроводных, канализационных и отопительных контурах, чтобы зарекомендовать себя исключительно с лучшей стороны.

Наличие специальных муфт и фитингов облегчают соединение медных труб, что позволяет проводить или менять их самостоятельно. В зависимости от того, наружное крепление или внутреннее, применяется либо разъемный, либо неразъемный способ монтажа контура.

Цанговые фитинги, их виды и применение

Современный рынок предлагает обширный ассортимент вспомогательных деталей, чтобы проводить соединение медных труб без пайки (резьбовый способ, например) или путем высоко- или низкотемпературной сварки. Медь очень легкий в обработке и податливый металл, так что при наличии инструментов с ним справится даже новичок.

Цанговые фитинги для медных труб являются самым простым способом монтажа элементов магистрали, потому что в их основе зажимное кольцо, надеваемое на трубку, и гайка, которая фиксирует место зажима. Такой способ соединения достаточно прост и не обязывает иметь в наличии особых инструментов.

Чаще всего подобные фитинги для медных труб используются:

  • При проведении магистрали, по которой циркулирует горячая или холодная вода, газ или масла.
  • В трубопроводах, в которых химическая среда не превышает нагрев 175°С.
  • Давление в подобных системах не должно превышать 16 атмосфер.

Такой вид монтажа считается очень надежным и герметичным, а представленные сегодня на рынке цанговые соединительные фитинги для медных труб выпускаются с внутренним диаметром от 8 мм до 100 мм. Если предстоит установка труб большего диаметра, то следует выбрать другой способ их состыковки.

Различают следующие виды цанговых фитингов:

  • Муфта соединительная для медных труб, как правило, изготавливается из меди или сплавов, в которые она входит. Ее функция – состыковка элементов контура из того же металла и одного диаметра.
  • Переходники медные для медных труб служат для соединения труб разного диаметра. Они могут объединять так же изделия из разного материала, но при этом лучше выбрать латунные аналоги.
  • Отводной соединитель для медных труб представляет собой уголок, позволяющий состыковывать элементы сети под углом от 45° до 120°.
  • Когда требуется разделение потока, применяется цанговая крестовина или тройник.
  • При подсоединении гибкого шланга к элементу трубопровода используется штуцер.

Цанговые фитинги являются самыми часто встречающимися деталями в бытовых и промышленных трубопроводах. Это обусловлено их следующими преимуществами:

  • Они доступны по цене.
  • Достаточно просты в применении.
  • Довольно широкий ассортимент предлагает модели для магистралей любой протяженности и сложности.
  • Для работы с ними не нужно специальное оборудование и с их установкой справится новичок.
  • Цанговые фитинги обеспечивают надежное герметичное соединение.
  • Они долговечны, как и трубы из меди, но при необходимости их можно использовать повторно или в качестве временной состыковки.

Так как место зажима от нагрузок со временем ослабевает и требуется его подтягивание, то подобное соединение применяется исключительно, когда проводится наружное крепление медных труб, к стене, например. Доступ к месту состыковки – это важный фактор для подобного трубопровода.

Этапы монтажа:

  • Трубы режутся на отрезки в соответствии со схемой и зачищаются.
  • При необходимости проводится калибровка для получения ровного отверстия.
  • На конец трубки надевается гайка, а затем цанга.
  • Конец фитинга с уплотнительными резинками вставляется в трубку.
  • Зажимная гайка накручивается вручную на резьбу фитинга и к ней аккуратно подтягивается цанга.
  • Гайку следует затянуть ключом, но допуская пережима.

Соединение компрессионными фитингами

Именно обжимное кольцо для медных труб обеспечивает надежность состыковки отдельных элементов трубопровода. Выше было описано, как использовать цанговый фитинг с таким кольцом на обычных концах труб. Когда требуется соединитель для медных труб под вальцовку, так же применяются обжимные фитинги.

Развальцовку трубы можно сделать самостоятельно при наличии специального оборудования. Чтобы расширить конец до нужного размера, лучше использовать развальцовщик, при помощи которого можно произвести нужные вычисления и сделать калибровку.

Обжимные фитинги для медных труб с вальцовкой состоят из муфты и зажимной гайки. Они так же просты в применении:

  • На подготовленный и зачищенный конец трубки надевается муфта.
  • Конец другой трубы вставляется в развальцовщик или эспандер и прокручивается до тех пор, пока не образует кромку под углом 45°.
  • В готовую вальцовку вставляется второй конец муфты и затягивается гайкой.

Подобные компрессионные фитинги для медных труб используются исключительно в наружных трубопроводах и являются частью обслуживающихся систем. Если их применили в отожженных (мягких) изделиях, то хватит зрительного осмотра при профилактических проверках, тогда как в неотожженных потребуется подтягивание зажимных гаек.

Соединение медных труб обжимными фитингами чаще всего используется при проведении ремонта контура или в качестве временных деталей при проводке новой магистрали. Они надежны, долговечны, но требуют периодической проверки качества герметизации.

Фитинги с резьбой

Резьбовое соединение медных труб является наиболее частым, так как их при случае легко заменить или использовать вторично. Фитинги этого вида могут иметь как наружную, так и внутреннюю цилиндрическую резьбу.

Трубопровод далеко не единственное место, где используются подобные детали, и часто они являются частью соединений элементов сантехники. По конфигурации резьбовые фитинги для медных труб делятся на:

Для соединения медных элементов следует выбирать фитинги из латуни, меди или сплавов с ее содержанием.

Если предстоит использовать резьбовый фитинг на мягкой трубе из меди, то рекомендуется «подстраховать» место стыка опорной втулкой, которая позволит крепко закрутить гайку, не деформируя металл.

Пресс — фитинги

Неразъемное соединение считается самым надежным, и именно его применяют, когда трубы предстоит «спрятать» в пол или стену. Одним из элементов подобной системы являются пресс – фитинги для медных труб.

В основе этих деталей специальные полимерные уплотнители, а для сборки трубопровода потребуется:

  • Отрезать и зачистить трубу нужной длины.
  • Откалибровать отверстие.
  • Вставить концы труб в пресс – фитинг.
  • Сжать место состыковки пережимными клещами для медных труб.

Этот способ соединения не требует нагрева деталей и считается одним из самых быстрых. Если объем работ предстоит небольшой, то можно приобрести ручной пресс для медных труб, для которого кроме небольших физических усилий ничего не потребуется. Он обеспечивает необходимую герметичность, создавая сжатие соединительного фитинга с кольцом уплотнителя.

Электрогидравлический пресс для медных труб используется специалистами при проводке длинных магистралей с многочисленными соединительными узлами. Более дорогое оборудование имеет сменные муфты, благодаря которым можно соединять трубы разного диаметра от любого производителя.

Для проведения ремонтных или монтажных работ самостоятельно можно взять пресс для медных труб в аренду, что более выгодно, чем тратиться на инструмент, который может понадобиться в следующий раз нескоро.

Осуществление пайки

Считается, что спайка – это самый надежный способ состыковки любых труб, и медные не исключение. Ее можно производить путем высокотемпературного или низкотемпературного соединения. К последнему можно отнести фитинги для медных труб под пайку.

Многие потребители предпочитают иметь дело с деталями, в которые производитель вставил припой еще на этапе изготовления. Как правило, его помещают в специально сделанную полость в раструбе и чаще всего встречаются фитинги с легкоплавким припоем, для разогрева которого хватит температуры паяльной лампы или строительного фена.

Технология соединения очень проста:

  • Концы отрезков медных труб зачищаются.
  • Вставляются в фитинг (можно использовать американку под пайку медных труб).
  • Нагреть деталь паяльной лампой или феном, чтобы припой растаял и растекся, спаивая с ней трубы.
  • Не перемещать и не сдвигать место соединения до полного остывания стыка.

Этот самый простой метод пайки труб из меди, хотя и известен отечественному потребителю и постепенно завоевывает его симпатию, наибольшую популярность имеет пока в странах Европы и Азии. Некоторые из мастеров предпочитают видеть, сколько они расходуют припоя, используя для этого его твердые сорта и применяя высокотемпературное оборудование.

Основные виды соединения труб из меди и инструменты для этого приведены ниже в таблице.

Как паять медные трубы

Полностью водопроводы или отопление из меди сегодня делают нечасто, но все-таки делают. Если пересчитать на количество лет, в течение которых может служить медь, получается не то что недорого, а очень дешева. Тем не менее, сам материал не самый дешевый, но можно сэкономить на монтаже — пайка медных труб не самое сложное в мире занятие. Есть определенные правила и особенности, зная которые можно добиться качественного соединения.

Виды медных труб и их использование

На рынке есть два типа медных труб: отожженные и неотоженные. Отожженные после формирования проходят дополнительную термическую обработку — их нагревают до 600-700°C. Эта процедура возвращает материалу эластичность, которая теряется при формовке. Потому отожженные трубы более дорогие, но и более гибкие — они могут выносить даже замерзание воды. К недостаткам данных изделий можно отнести меньшую прочность — она снижается из-за нагрева.

Трубы из меди есть разные

Неотожженные медные трубы более прочные, но практически не гнутся. При разводке водопровода или отопления их нарезают на куски, а все отводы делают при помощи соответствующих фитингов.

Есть медные трубы с разной толщиной стенки, продаются отожженные в бухтах по 25 и 50 метров, неотожженные прогонами по 3 метра. Если говорить о чистоте материала, то согласно ГОСТу 859-2001 в изделиях должно присутствовать не менее 99% меди.

Способы соединения

Чаще всего соединяются трубы из меди при помощи пайки и набора специальных фасонных элементов — фитингов. Есть так же фитинги под опрессовку. В них имеются канавки с установленным резиновым уплотнительным кольцом. Обжимаются они специальными клещами. Но данная технология используется нечасто — пайка считается более надежной.

Фитинги под опрессовку

Есть две технологии пайки медных труб с использованием различных припоев:

  • Низкотемпературная — с мягким припоем. Как раз наш случай. Этот тип соединения применяется при прокладке водопроводов и систем отопления с температурой рабочей среды до 110°C. Низкотемпературная — это относительное понятие. В зоне пайки материалы разогреваются до 250-300°C.
  • Высокотемпературная пайка с твердым припоем. Этот тип соединения используется в сетях с высоким давлением и температурой транспортируемой среды. В бытовых сетях — редко (хотя никто не запрещает), чаще в промышленных.

Какого типа пайку медных труб использовать — ваш выбор. Оба типа подходят как для водопровода, так и для отопления. Но для высокотемпературной требуется профессиональная горелка, в то время, как мягкий припой можно расплавить даже паяльной лампой или недорогой ручной горелкой с небольшим одноразовым баллоном с газом. Для соединения медных труб малого диаметра больше и не требуется.

Читать еще:  Ориентировочный расчёт кубатуры бруса на дом

Типы медных фитингов под пайку

Вообще, есть более двух десятков различных фасонных элементов для медных труб — фитингов, но чаще всего применяются три вида :

  • муфты — для соединения двух труб;
  • уголки — для поворота;
  • тройники — для создания разветвлений в трубопроводе.

Муфты для пайки медных труб

Количество использованных фитингов можно минимизировать — медь можно гнуть, из-за чего уменьшится число необходимых уголков. Также при желании можно обойтись и без муфт: один конец труб можно расширить (используя расширитель) так, чтобы в него зашла труба и остался зазор для попадания туда припоя (порядка 0,2 мм). При создании расширения, трубы должны перекрываться не менее чем на 5 мм, но лучше — больше.

Без чего сложно обойтись — так это без тройников. Для врезки отвода есть оборудование — отбортовщик, но относится он к профессиональному и стоит немало. Так что в данном случае дешевле и проще обойтись тройниками.

Есть фитинги для пайки медных труб с впаянным припоем

Есть два типа фитингов — обычные, с раструбами, которые обеспечивают требуемый зазор для затекания припоя. В зону сварки припой подается вручную. Есть фитинги с вмонтированным припоем. Тогда на раструбе формируется канавка, в которую, при производстве, устанавливается кусок припоя, что делает процесс пайки проще — надо всего лишь нагреть зону сварки, но ведет к удорожанию фитингов.

Расходные материалы и инструменты

Кроме труб и фитингов, понадобятся еще горелка, припой и флюс — для самой пайки. А еще трубогиб и несколько сопутствующих мелочей для обработки перед началом работ.

Ершик для зачистки фитингов изнутри

Припой и флюс

Пайка медных труб любого типа происходит при помощи флюса и припоя. Припой — это сплав обычно на основе олова с определенной температурой плавления, но обязательно ниже чем у меди. Он подается в зону пайки, разогревается до жидкого состояния и затекает в соединение. После остывания обеспечивает герметичное и прочное соединение.

Для любительской пайки медных труб своими руками подойдут припои а основе олова с добавлением серебра, висмута, сурьмы, меди. Лучшими считаются составы с добавлением серебра, но они наиболее дорогие, оптимальные — с медной добавкой. Есть еще с добавкой свинца, но они не должны использоваться при разводке водопровода. Все эти виды припоя обеспечивают хорошее качество шва и легкую пайку.

Флюс и припой — необходимые расходные материалы

Мягкий припой продается в небольших катушках-бобинах, жесткий — в пачках, нарезанный на куски.

Перед началом пайки место соединения обрабатывают флюсом. Флюс — это жидкое или пастообразное средство, которое обеспечивает затекание расплавленного припоя в соединение. Особо выбирать тут нечего: подойдет любой флюс для меди. Еще — для нанесения флюса понадобится маленькая кисточка. Лучше — с натуральной щетиной.

Горелка

Для работы с мягким припоем можно купить небольшую ручную горелку с одноразовым газовым баллоном. Эти баллоны крепятся к рукоятке, имеют объем от 200 мл. Несмотря на миниатюрность, температура пламени — от 1100°C и выше, чего более чем достаточно для расплавления мягкого припоя.

На что стоит обратить внимание — это на наличие пьезорозжига. Эта функция никак не лишняя — проще будет работать. На ручке ручной газовой горелки расположен вентиль. Он регулирует длину пламени (интенсивность подачи газа). Этим же вентилем перекрывается газ, если горелку надо потушить. Безопасность обеспечивает обратный клапан, который при отсутствии пламени перекроет подачу газа.

Ручная горелка для пайки медных труб

На некоторых моделях установлен отражатель пламени. Он не дает рассеиваться пламени, создавая более высокую температуру в зоне пайки. Благодаря чему горелка с отражателем позволяет работать в самых неудобных местах.

При работе в бытовыми и полупрофессиональными моделями надо быть аккуратными — не перегревать агрегат, чтобы не расплавился пластик. Потому выполнять за один раз много паек не стоит — лучше дать оборудованию остыть и подготовить в это время следующее соединение.

Сопутствующие материалы

Для нарезания медных труб необходим труборез или ножовка с лезвием по металлу. Срез должен быть строго вертикальным, что обеспечивает труборез. А для гарантии ровного среза при помощи ножовки можно использовать обычное плотницкое стусло.

При подготовке труб их надо зачищать. Для этого есть специальные металлические щетки и ершики (для зачистки внутренней поверхности), но можно обойтись наждачной бумагой со средним и мелким зерном.

Для удаления заусенец со срезов есть фаскосниматели. Отработанная ими труба лучше заходит в фитинг — его раструб лишь на доли миллиметра больше, чем наружный диаметр. Так что малейшие отклонения приводят к трудностям. Но, в принципе, можно все устранить наждачной бумагой. Потребуется только больше времени.

Еще желательно иметь защитные очки и перчатки. Большинство домашних мастеров пренебрегают этими средствами безопасности, но ожоги — это очень неприятно. Это все материалы и инструменты, необходимые для пайки медных труб.

Пошаговая технология пайки меди

Пайка медных труб начинается с подготовки соединения. От качества подготовки зависит надежность соединения, потому уделяйте этому процессу достаточно времени и усилий.

Пайка медных труб состоит из нескольких этапов

Подготовка соединения

Как уже говорили, срез трубы должен быть строго вертикальным, без заусенец, труба не должна быть замятой, край — ровный и гладкий. Если есть хоть небольшие отклонения, берем фаскосниматель или наждачную бумагу и доводим срез до идеала.

Надо снять окислившийся слой

Далее берем фитинг, вставляем в него трубу. та часть, которая заходит в раструб требует очистки. Трубу вынимаем и шкуркой снимаем верхний окисленный слой с этой части трубы. Потом ту же операцию проводим с внутренней поверхностью раструба.

Нанесение флюса

Флюс наносится на всю зачищенную поверхность — снаружи трубы и внутри фитинга. Тут никаких сложностей — кисточкой равномерно распределяют состав.

Пайка

Обработанные фрагменты трубопровода вставлюятся один в другой и фиксируются. Если есть помощник — он может придержать части неподвижно. Если нет — придется ухищряться самостоятельно. Далее разжигается горелка, пламя направляется на место соединения. Температура пламени — от тысячи градусов и выше, а нагреть место соединения надо до 250-300°C, а это занимает 15-25 секунд. Можно при этом ориентироваться на цвет флюса — как только он потемнел, пора вводить припой.

Правильное расположение горелки при пайке медных труб своими руками

Чтобы прогрев был равномерный, пламя горелки направляйте посередине стыка. Тогда прогревается вся зона сварки более равномерно.

Пайка медных труб мягким припоем

Припой вводят в место стыка — где соединяется фитинг и труба. По мере нагрева, он начинает плавиться, растекается и заполняет зазор между элементами. Нанести его можно только на половину длины — расплавившись, он затечет в остальное соединение. Собственно, это все — пайка медных труб закончена. Все остальные соединения делают также.

При использовании жесткого припоя все почти также, только применяются другие горели — газопламенные, и в процессе пайки надо трубу проворачивать, наматывая размягчившийся припой на трубу.

Особенности сварки медных труб и нюансы осуществления технологических процессов за счет особенностей материалов

Существует немало способов получения неразъемного соединения медных труб: газовая сварка, электродуговая сварка, пайка. Каждый из способов обладает своими плюсами и минусами, выбор будет зависеть от места проведения сварки, вида изделий, способа соединения, степени оснащённости и подготовки к сварке.

Правила подготовки медных труб

Свариваемость меди зависит от наличия примесей в металле. Чистая медь обладает наилучшей свариваемостью. Расплавленная медь очень хорошо окисляется, а при охлаждении образуются пузырьки газов из воздуха. Эти пузырьки создают большое внутреннее давление, что приводит к образованию трещин. В связи с этим необходимо тщательно следить, чтобы на свариваемых торцах не было влаги, а также обеспечивать хорошую защиту расплавленного металла в процессе сварки.

Подготовка к сварке будет аналогичной для различных способов. Перед началом сварочных работ следует подготовить кромки свариваемых труб:

Сборка труб осуществляется с помощью центраторов – приспособлений, позволяющих прочно зафиксировать концы труб в одной оси. При отсутствии центратора или невозможности его использования трубы можно расположить на сварочном приспособлении и закрепить их струбцинами. При сборке необходимо соблюсти небольшой зазор между свариваемыми кромками. При отсутствии зазора есть вероятность несплавления кромок внутри трубы, при большом зазоре расплавленный металл сварочной ванны будет вытекать вовнутрь трубы.

Газовая сварка

При применении газовой сварки следует учитывать высокую теплопроводность меди. Пламя сварочной горелки должно иметь повышенную мощность.

Перед сваркой необходим прогрев свариваемых кромок. Во время сварки пламя должно быть нормальным: избыток ацетилена приведёт к образованию пор и трещин, а окислительное пламя приводит к окислению металла шва.

Нагрев сварочной ванны следует производить восстановительной зоной пламени в месте наибольшей температуры. Для уменьшения охлаждения рекомендуется укрывать трубы пористым негорючим материалом около места сварки. Мундштук горелки располагают под углом 80-90 градусов к поверхности шва. В процессе сварки нагретый конец присадочного прутка окунают во флюс и переносят его в сварочную ванну, тем самым обеспечивая защиту расплавленного металла. Сварка ведётся без перерывов в один проход.

Сварка плавящимися и неплавящимися электродами

При применении сварки плавящимся электродом используют электроды со стержнем из меди и обмазкой, обеспечивающей защиту сварочной ванны от воздействия окружающего воздуха. Сварка выполняется постоянным током обратной полярности на максимально возможной короткой дуге. Сварочный ток подбирают в зависимости от толщины стенки трубы и диаметра электрода.

При применении сварки меди в среде защитных газов неплавящимся электродом больше всего подходит импульсная сварка. Это уменьшает риск прожога металла, обеспечивает стабильный процесс сварки и хорошую структуру сварочного шва.

Сварка ведётся постоянным током прямой полярности. Применяется присадочный пруток из чистой меди. В качестве защитного газа используют в основном аргон, но при необходимости в роли защитного газа могут быть гелий, азот или их смеси.

При применении угольного или графитового электрода в качестве присадочного прутка применяют чистую медь. Сварку производят постоянным током прямой полярности, длина дуги должна составлять около 10 мм. В качестве защиты сварочной ванны используют флюс, нанесённый на кромки, а также на присадочный пруток.

При применении автоматической сварки в качестве защиты расплавленного металла шва используют защитные газы или порошковый флюс. Режимы и скорость сварки выбирают исходя из толщины свариваемых стенок. Ток постоянный прямой полярности. Сварочная проволока изготавливается из чистой меди. При сварке толстостенных труб требуется предварительный подогрев.

Пайка медных труб как способ соединения

При применении пайки чаще всего используют специальное соединение труб: один из концов труб имеет больший диаметр, чем основная труба, этим концом он надевается на соединяемую трубу.

Перед пайкой необходимо особенно тщательно отнестись к очистке соединяемых поверхностей, так как при пайке необходимо обеспечить наилучший контакт поверхности с припоем.

После очистки и обезжиривания труб на соединяемые поверхности наносится паяльная кислота, после чего трубы соединяют между собой. Нагрев осуществляют газопламенными горелками. При достижении необходимой температуры подаётся припой, происходит его плавление за счёт пламени газовой горелки и разогретой поверхности. Под действием капиллярных сил жидкий припой равномерно распределяется по соединяемым поверхностям. Чаще всего для пайки медных труб применяют припои на оловянной основе.

При использовании любого из перечисленных способов сварки и пайки высокое качество шва будет обеспечено за счёт строгого выполнения всех требований, предъявляемых к сварке.

Оборудование для сварки

В зависимости от того, о каком виде сварки труб идёт речь, будет зависеть выбор оборудования.

Для газовой сварки понадобятся:

  • баллоны со сварочным газом;
  • газовая горелка с механизмом подачи сварочной проволоки;
  • шланги для подачи сварочного газа;
  • кассета со сварочной проволокой;
  • сварочный молоток;
  • щетка по металлу.

Если говорить о сварке с плавящимися и неплавящимися электродами, то перечень оборудования выглядит следующим образом:

  • источник сварочного тока, подобранный в зависимости от условий сварочного процесса и целей эксплуатации изделия;
  • сварочные кабели для подачи тока в сварочную зону, а также направления защитного газа (при использовании технологии сварки в защитном газе);
  • держатель для электрода;
  • приспособление для создания массы;
  • баллон с защитным газом (при использовании соответствующей технологии).

Для соединения труб при осуществлении сварки используется центратор.

Дополнительно необходимо защитное оборудование для сварщика, включающее маску с темным стеклом или самозатемняющуюся маску, краги или защитные перчатки, защитную обувь и одежду.

Как паять медные трубы своими руками: пошаговая инструкция

Магистральные трубопроводы, изготовленные из цветных металлов, обладают повышенной устойчивостью к коррозии. Для соединения элементов используется заливка стыков припоями. Пайка медных труб может выполняться самостоятельно, для выполнения работы не потребуется специальная оснастка или инструмент.

Пайка меди, почему стоит этому научиться

Применение медных труб для подачи воды в помещения ограничивается высокой стоимостью материалов. Но медь и сплавы на ее основе обладают повышенной эластичностью, что позволяет изготавливать магистрали сложной геометрической формы без риска надрыва стенок.

Химическая инертность материала позволяет располагать трубопроводы водоснабжения и отопления в толщине бетонных стен или перекрытий, не опасаясь коррозионного разрушения металла.

Технология пайки медных труб не требует использования агрессивных химических реагентов для удаления с поверхности слоя окислов. Легкоплавкие сплавы на основе олова и свинца имеют повышенную адгезию с медью, что упрощает процедуру подбора соединительного материала.

При нанесении припоя не происходит нагрева медного основания до высоких температур, вызывающих образование соединений с кислородом воздуха. Трубка при обработке не деформируется, при необходимости полученный стык разъединяется путем нагрева шва портативной газовой горелкой.

Способы паяния деталей из меди

При соединении изделий из меди и сплавов на ее основе используется 2 технологии:

  • капиллярная пайка при низкой температуре;
  • процесс заполнения шва тугоплавким припоем (при повышенной температуре нагрева деталей).

Особенности высокотемпературных соединений

Технология предусматривает применение припоев, переходящих в жидкую фазу при температуре до 450-500°С. Соединительный материал состоит из меди и серебра с добавкой легирующих металлов (например, для повышения эластичности или снижения усадки при охлаждении). Технология позволяет создать прочный шов, устойчивый к воздействию механических нагрузок или локальных перегревов магистрального трубопровода.

Пайка медных труб твердым припоем на основе серебра приводит к отжигу основания, что негативно влияет на прочностные характеристики конструкции. Для снижения негативного воздействия используется охлаждение линии стыка естественным путем. При установке вентиляторов или подаче на шов воды прочность трубы падает. Технология соединения применяется для соединения газопроводов и водопроводных каналов диаметром от 12 до 160 мм. Методика рекомендуется при подаче через трубы жидкостей, нагретых до 110-120°С (магистрали отопления).

Низкотемпературная пайка в деталях

Низкотемпературная пайка водопровода из медных трубок производится при температурах ниже 450°С. Для соединения используются радиотехнические припои, построенные на основе свинца и олова (с дополнительными присадками). Применение легкоплавкого сплава приводит к увеличению ширины шва, полученный стык не рассчитан на приложение нагрузок. Соединение относится к категории мягких, но понижение температуры нагрева способствует исключению вероятности отжига медных деталей в процессе соединения.

Технология используется при соединении магистралей диаметром от 6 до 108 мм, запрещается паять легкоплавкими припоями магистрали для подвода газа. При обустройстве медных каналов для отопления следует учитывать, что припои допускают прокачку теплоносителя температурой не выше 130°С.

Что понадобится в процессе

Перед тем, как спаять медные трубки, потребуется подготовить флюс, способный очистить поверхность от налета окислов. От корректности подготовки поверхности зависит качество выполнения работ. Флюс дополнительно способствует растеканию сплава по поверхности трубки, что улучшает внешний облик шва. Затем необходимо определиться с технологией соединения, от которой зависит выбор, чем паять медные трубы.

При высокотемпературной сварке используется припой, не имеющий в составе свинца (с пометкой на упаковке Lead Free). Для низкотемпературной технологии используется стандартный припой ПОС, выпускаемый в виде прутка диаметром 3 мм. Допускается использование сплавов с введением легирующих элементов (например, висмута или свинца), которые положительно влияют на прочность соединения.

Пайка медных труб своими руками подразумевает нарезку деталей на элементы соответствующего размера. Для разделения трубы на отрезки используется труборез, кромки заготовок обрабатываются инструментом для снятия фасок. Поскольку при соединении трубопроводов требуется расширять один из концов магистрали (для обеспечения плотной и надежной посадки), то потребуется расширитель, представляющий собой клещи со специальной втулкой, рассчитанной на несколько диаметров трубы.

Для нагрева припоя и элементов из цветных металлов применяется газовая горелка с форсункой, формирующей узкий направленный факел пламени. Оборудование оснащается баллоном, который заправлен чистым бутаном или пропано-бутановой смесью. Допускается выполнение работы при помощи электрического паяльника, инструмент применяется в зонах, где использование открытого пламени запрещено. Также мастеру понадобится комплект чертежных инструментов, позволяющих разметить заготовки.

Технология пайки медных изделий

После подготовки инструментов и материалов производится пайка труб, состоящая из этапов:

  • разделка заготовок на отрезки;
  • обезжиривание и удаление окислов;
  • стыковка элементов;
  • нанесение на линию стыка припоя.

Отрезаем деталь необходимой длины

Сварка медных трубок начинается с разметки трубопровода, который затем нарезается на элементы нужной длины. При разметке необходимо учитывать запас длины, необходимый для соединения трубок после расширения торца. Ручной режущий инструмент позволяет зажать трубу, а затем вокруг внешней поверхности заготовки прокатывается твердосплавный ролик. По мере прорезания тела трубы ролик поджимается регулировочным болтом, что позволяет получить ровный срез.

Допускается обрезка заготовок при помощи ножовки по металлу и специального шаблона, обеспечивающего перпендикулярность среза. При резке не допускается сжатие трубы, поскольку овальность внешней поверхности ухудшает герметичность стыка (из-за изменения зазора, который не заполнится припоем). Образовавшийся облой удаляется наждачной бумагой и металлическим ершиком. Затем одна из кромок обрабатывается расширителем, что позволит создать герметичный стык с повышенной прочностью.

Наносим флюс на поверхность трубы

Сварка медных труб своими руками требует удаления окислов с поверхности соединяемых деталей. Заготовки протираются обезжиривающим составом (например, ацетоном), а затем на соединяемые кромки наносится реагент. Не рекомендуется использовать повышенную дозу флюса, активное вещество равномерно наносится тонким слоем на зону соединения. Для нанесения реагента используется малярная кисть, не оставляющая на поверхности волокон.

Соединяем детали перед пайкой

После нанесения флюса трубки соединяются, рекомендуется стыковать элементы непосредственно после смазывания поверхности (для снижения риска оседания пыли). Детали при соединении поворачиваются друг относительно друга, что позволяет распределить флюс и обеспечивает плотную посадку. Выдавленный из стыка реагент удаляется сухой тканевой салфеткой, сохранять флюс на элементах из цветных металлов запрещено, поскольку начинается разрушение материала.

Образование соединения при низкотемпературной пайке

При низкотемпературной технологии используется флюс, рассчитанный на пониженный нагрев конструкции при соединении. Пайка медных трубок газовой горелкой предусматривает подачу факела на зону соединения, горелка перемещается по стыку, обеспечивая равномерный прогрев деталей. Затем в руку берется пруток припоя, который подается в зазор между трубами. Расплавленный металл начинает растекаться по поверхностям, горелка убирается в сторону, припой заполняет стык за счет температуры нагретой трубы.

Образование шва при пайке высокотемпературного типа

При использовании тугоплавких припоев трубы прогреваются горелкой до повышенной температуры. Горелка перемещается вдоль зоны стыка до момента нагрева трубы до вишнево-красного оттенка (соответствует температуре 750°С). Затем в место соединения подается припой, предварительно прогретый пламенем горелки.

Припой плавится от контакта с нагретыми трубами, равномерно заполняя монтажный зазор. Подавать излишний припой не требуется, поскольку материал останется на внешней части трубопровода. После окончания процедуры необходимо выждать 2-3 минуты, после снижения температуры стыка и кристаллизации припоя удаляются остатки флюса. Дополнительная механическая обработка соединения не требуется.

Техника безопасности при спаивании труб из меди

Основные правила техники безопасности при самостоятельной пайке труб из цветных металлов:

  1. При нанесении химических реагентов и нагреве труб требуется использовать защитную одежду и очки. При попадании флюса на открытые участки кожи необходимо удалить реактив проточной водой, а затем промыть участок тела мыльным раствором.
  2. Запрещается использовать защитную одежду из синтетического материала, который плавится или воспламеняется под воздействием пламени газовой горелки или жала электрического паяльника.
  3. Поскольку при выполнении работы происходит испарение флюса, то в помещении предусматривается вентиляция.

Основные ошибки допускаемые при пайке

Основные ошибки, возникающие при сварке медного трубопровода своими силами:

  1. Недостаточно качественная обработка стыков. При нанесении припоя образуются пустоты, нарушающие герметичность и прочность соединения.
  2. Пятна масла на поверхности труб, которые не позволяют обработать материал флюсом.
  3. Ошибочный выбор ширины стыка. Для обеспечения корректного соединения поверхности должны контактировать на длине от 7 до 50 мм (в зависимости от диаметра соединяемых труб).
  4. Разогрев деталей до низкой температуры. Припой плавится, но после уборки горелки сразу кристаллизуется, что не позволяет заполнить зазор между соединяемыми элементами. Другой ошибкой является чрезмерный нагрев труб, что способствует выгоранию флюса и образованию окалины.
  5. Нанесение недостаточного количества флюса, которого не хватает для очистки поверхностей от окислов. При введении припоя образуется соединение недостаточной ширины, пропускающее воду или газ в процессе эксплуатации.
  6. Попытка проверки линии соединения до окончательной кристаллизации припоя, приводящая к разрушению соединения. Для восстановления стыка потребуется удалить припой, а затем соединить детали заново.
  7. Нарушение правил техники безопасности.

Выводы и полезное видео по теме

Неопытным монтажникам рекомендуется провести цикл тренировок, используя отходы труб. После выполнения тестовых 5-6 швов допускается браться за выполнение соединения на трубопроводе. Поскольку при недостаточном опыте существует риск ошибки в разметке, то трубопровод собирается на полу помещения. После проверки корректности габаритов производится последовательное соединение стыков твердым или мягким припоем для пайки медного трубопровода.

Видео #1. Особенности высокотемпературной пайки меди:

Видео #2. Как правильно паять медные фитинги:

Видео #3. Какие бывают флюсы для пайки:

В видеороликах, снятых монтажными бригадами, показано, как правильно паять медные трубы в домашних условиях. Начинающий монтажник не всегда точно определяет степень прогрева деталей, поэтому рекомендуется прибегнуть к помощи опытного наставника. Поскольку медные трубопроводы и технологические компоненты водопроводных сетей из цветных металлов имеют большую стоимость, то выполнение монтажных работ своими силами позволит сэкономить деньги (даже с учетом необходимости покупки инструмента).

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector