Монтаж трубопроводных систем из полипропилена

Широкое использование труб и фитингов из полипропилена для систем холодного и горячего водоснабжения обусловлено не только их хорошими эксплуатационными свойствами, но и достаточно простым и экономичным монтажом. Монтаж неармированных ПП труб несколько проще, чем армированных, но первые имеют достаточно большой коэффициент линейного расширения, поэтому для обеспечения более высокой надежности всей трубопроводной системы, особенно в горячем водоснабжении, целесообразно использовать трубы, армированные стекловолокном.


Полипропиленовые трубы Политэк со стекловолокном имеют трехслойную структуру со средним слоем компаунда (смеси), в котором находится премикс стекловолокна и полипропилена. Все три слоя такой трубы обладают практически одинаковыми характеристиками, влияющие на качество сварки. Поэтому, при соблюдении технологии сварочных работ, армированные трубы надежно стыкуются по всей торцевой плоскости.


Проектирование трубопроводных систем из армированных полиэтиленовых труб и их монтаж необходимо выполнять с учетом изменения их размеров при нагревании — труба должна свободно перемещаться в пределах расчетного значения линейного расширения. Это достигается установкой температурных компенсаторов и правильной расстановкой опор (креплений).


Расчёт изменения длины трубопровода при изменении его температуры производится по формуле:


ΔL= а*L*Δt,


где ΔL — изменение длины трубопровода при его нагреве или охлаждении; а — коэффициент теплового расширения мм/м °С; L — расчётная длина трубопровода; Δt — разница температуры трубопровода при монтаже и эксплуатации °С (°К).


Величину температурных изменений длины трубы лучше всего определять по специальным таблицам. Компенсацию тепловых удлинений, решают, используя углы поворота, скользящие и неподвижные опоры, а также готовые компенсаторы. В неподвижных опорах труба жёстко крепится хомутом через резиновую прокладку, а в скользящих опорах фиксаторы позволяют трубе перемещаться в осевом направлении.


В зависимости от общей конструкции системы горячего или холодного водоснабжения для компенсации линейного расширения труб могут использоваться:


  • Г-образные (угловые) компенсаторы;
  • П и U-образные компенсаторы;
  • О-образные компенсаторы.

Принципиальные схемы таких компенсаторов представлены на этих рисунках:




Рисунок 1. Г-образный компенсатор / расчетная схема П и U-образного компенсатора / О-образный компенсатор


Обозначения:

НО – неподвижная опора;

СО – подвижная опора;

b – расстояние между стенками компенсатора по наружному диаметру;

Lно – расстояние между краями неподвижных опор;

Lсо – расстояние между краями подвижных опор;

L пруж. уч. — длина пружинящего участка.


Основные правила прокладки трубопроводов из полипропилена:


  1. Прокладка трубопроводов из полипропилена может быть: открытой, под штукатуркой, в грунте, шахтах или каналах (СНиП 2.04.01 -85*, СНиП 21-01-97). Они должны быть защищены от попадания прямых солнечных лучей и ультрафиолетового излучения. В трубопроводах из PPR сварное соединение практически не снижает надёжности трубопровода вне зависимости от способа прокладки, количество соединительных элементов при соблюдении всех правил сварки и монтажа не имеет значения.
  2. При монтаже трубопроводных систем из ПП необходимо соблюдать правило сохранения постоянного прохода и в магистральных линиях не применять элементы, имеющие конструктивное уменьшение условного прохода трубопроводов. Для монтажа магистралей для агрессивных сред нужно применять изделия, не имеющие металлических элементов.
  3. Трубопроводы необходимо прокладывать в местах, обеспечивающих их защиту от механических повреждений (шахтах, штробах, каналах и т.д.) и с учетом возможности их теплового удлинения. При невозможности скрытой прокладки трубопроводов их следует защищать от механических повреждений и огня. Подводки к сантехническим устройствам допускается прокладывать открыто.Подземная прокладка трубопроводов допускается как по соображениям химической, так и механической прочности. Воздействие грунта и грунтовых вод не приводит к снижению срока службы трубопровода.
  4. Монтаж полипропиленового трубопровода, вне зависимости от его армирования, проводится с учётом температурных деформаций при эксплуатации. Это решается правильным использованием опор и выбором конфигурации трубопровода. Общим правил монтажа является стремление создать как можно более гибкую эластичную систему с минимумом жестких коротких узлов, имеющих малую способность к деформации.
  5. При проходе через стену трубы должны быть защищены от механических повреждений в результате трения или сдавливания. Расстояние между трубами и строительными конструкциями должно быть не менее 20 мм. В местах прохода через строительные конструкции стен и перегородок, полипропиленовые трубы следует прокладывать в футлярах или гильзах. Внутренний диаметр гильзы должен быть больше на 20-30 мм наружного диаметра проходящего в ней трубопровода. Зазор между трубой и стеной заполняется мягким негорючим материалом, способствующим свободному перемещению трубопровода, вдоль оси. Край гильзы должен выступать за пределы строительной конструкции на 30-50 мм. Запрещается располагать в гильзе любые стыковые соединения.
  6. При размещении труб в штробе в стене необходимо обеспечить зазор до стены не менее 70% от диаметра трубы. Зазор должен быть симметричным по обе стороны от трубы. Рекомендуется создание центрирующих опор из строительной пены или цементного раствора, поддерживающих трубу в штробе. Сама штроба в последнем случае не заливается, а закрывается накладной пластиной (плиткой). Допускается замоноличивание трубопровода, если труба PPR прокладывается в канале из гофрированной ПВХ трубы. В случае прокладки трубопроводов в слое бетона или цементно-песчаного раствора запрещается замоноличивать разъёмные резьбовые соединения.
  7. При прокладке ПП трубопровода под штукатуркой необходимо создать свободное пространство в каналах для движения труб из-за линейного расширения и защитить их от механических повреждений. Для этого рекомендуется применять теплоизоляцию из вспененного пенополиэтилена. В случае монтажа распределительных систем охлаждения и холодной воды необходимо учитывать, что из-за некомпенсированного уменьшения длины трубопроводов может происходить их разрыв, а при отсутствии теплоизоляции образование конденсата на трубах.

Крепление полипропиленовых трубопроводов

Крепление трубопроводов выполняется на кронштейнах, опорах и подвесах. При проектировании трубопроводы разделяются на отдельные участки, путем распределения точек жёсткого крепления. Этим предотвращается не контролируемое перемещение трубопроводов и гарантируется их надёжная фиксация. Точки жёсткого крепления рассчитываются и выполняются с учётом действия сил, возникающих при расширении трубопроводов, а также дополнительных нагрузок.


Скользящие или направляющие крепления должны позволять перемещения трубы в осевом направлении, исключая при этом механические повреждения труб.


Неподвижные опоры необходимо размещать так, чтобы температурные изменения длины участка трубопровода между ними не превышали компенсирующей способности отводов и компенсаторов, расположенных на этом участке и распределялись пропорционально их компенсирующей способности. В тех случаях, когда температурные изменения длины участка трубопровода превышают компенсирующую способность ограничивающих его элементов, на нём необходимо установить дополнительный компенсатор.


Запорную и водоразборную арматуру во избежание передачи их веса трубопроводу необходимо жёстко закреплять на строительных конструкциях. При монтаже труб на стенах и потолках не рекомендуется использовать неподвижные опоры. Неподвижные опоры, как правило, фиксируют тяжёлые трубные узлы или тяжёлые элементы трубопровода, не имеющие собственных креплений (например, фильтры или краны).


Для потолочных креплений удобно использовать подвижные (скользящие) опоры. Количество опорных точек крепежа трубопровода зависит от температуры и плотности перекачиваемой жидкости и характеристики труб.


Особенности монтажа труб PPR для холодного водоснабжения

Если температура эксплуатации не отличается от температуры установки более чем на 20°С, то никаких дополнительных мероприятий, по сравнению с прокладкой труб из других видов материалов, осуществлять не нужно. Для систем холодного трубопровода монтаж труб PPR не имеет особенностей, по сравнению с любыми другими видами пластиковых и металлических трубопроводов.


Особенности монтажа труб PPRC для горячего водоснабжения

Прокладка по стене или в открытых шахтах осуществляется с использованием петлеобразных или П-образных полипропиленовых компенсаторов. Вокруг колен и тройников на вертикально и горизонтально расположенных трубах, установленных «в стене» под штукатуркой, необходимо оставлять пространство в 3-4 см. Так как удлинение трубы происходит в осевом направлении, то необходимо обеспечить свободное пространство до ближайшего препятствия не менее 7 мм на каждый метр длины прямолинейного участка. В случае если на компенсируемом участке имеются боковые отводы, на расстоянии не менее 1 метра от соединения должен быть обеспечен зазор в направлении предполагаемого удлинения трубы, равный этому удлинению.


Особенности монтажа армированной трубы PPR

Армированная труба имеет линейное расширение в 5 раз меньше, чем неармированная. Это предполагает наличие гораздо меньшего числа температурных компенсаторов. Для систем армированных трубопроводов большой протяженности целесообразна прокладка армированных труб в штробу или в специальном футляре.


Особенности монтажа комбинированных фитингов PPR


Комбинированные фитинги PPR нельзя соединять с резьбовыми деталями с конической и метрической резьбой (применяются на чугунных фитингах и на фитингах клеевого ПВХ). Необходимо применять только соединения со стандартной трубной (дюймовой) резьбой. Оптимальными уплотнителями резьбы являются ФУМ-лента или льняная подмоточная нить с уплотняющей пастой.


При монтаже систем отопления рекомендуется применение только подмоточной нити — нанесенная на нее паста полимеризуется и дополнительно герметизирует стык. Соединение комбинированных фитингов должно выполняться с использованием ременного ключа, который обеспечивает дозированное усилие при затяжке.Для монтажа удобно использовать набор гаечных ключей большого размера с узким профилем.


Соединения трубопроводов из полипропилена


Традиционным способом соединения напорных трубопроводов из полипропилена является сварка, заключающаяся в нагреве деталей до вязкотекучего состояния, соединения их под некоторым давлением, и последующем охлаждении деталей до образования неразъёмного соединения — сварного шва. Наиболее часто применяющимся методом сварки является раструбная сварка, при которой производится соединение концов труб через промежуточную деталь.


Последовательность сварки полипропиленовых труб
  1. На сварочный аппарат устанавливаются насадки соответствующего диаметра, при этом рабочие поверхности насадок должны быть обезжирены ацетоном или водным раствором спирта.
  2. Сварочный аппарат подключается к сети с настройкой рабочей температуры в интервале 260 — 270 °С.
  3. Труба обрезается под прямым углом к оси трубы при помощи специального резака. Концы труб и раструб фитинга перед сваркой очищаются от влаги и грязи и обезжириваются.
  4. На трубу наносится метка на расстоянии, равном глубине раструба плюс 2 мм.
  5. Концы деталей, осевым перемещением, не вращая, плавно вводятся в насадки.
  6. Выдерживается регламентированное время для прогрева соединяемых деталей до вязкотекучего состояния.
  7. Детали снимаются с насадок, и в течение 1 — 2 секунд сопрягаются друг с другом. При этой операции не допускаются вращательные движения деталей относительно друг друга, возможна лишь небольшая корректировка окончательного расположения деталей в конечной стадии сварки.
  8. Охлаждение сварного соединения и деталей производится естественным путём.

ВНИМАНИЕ:


  • при работе, в случае необходимости, сменные нагреватели очищаются от налипшего материала;
  • для обеспечения качественного соединения деталей, следует избегать повреждения покрытия насадок;
  • категорически запрещается охлаждать сварочный аппарат водой.

Сварка термопластов сопровождается обязательным выдавливанием в месте сварного шва расплава материала, называемого гратом. При раструбной сварке грат выходит на наружную поверхность трубы и внутреннюю поверхность соединительной детали.


Необходимо отметить, что марки полипропилена различных производителей различаются между собой по композиционному составу, поэтому в случае сварки труб и деталей разных производителей для получения гарантированного соединения перед началом основных работ необходимо провести пробную сварку.