Разновидности и классификация фитингов для полипропиленовых труб

Трубы постепенно, но уверенно выдавливают своих конкурентов – металлопластиковые и металлические трубы – с потребительского рынка, и происходит это из-за большего количества их достоинств в техническом и эксплуатационном плане. Такие сферы строительно-ремонтного сектора, как отопление, водопровод, канализация и вентиляция, переходят на ПП изделия, и вместе с этим пользуются все большим спросом , необходимые для создания единой функциональной конструкции из труб ПП.

Первая причина востребованности пропилена – низкая себестоимость производства и, как следствие, низкая оптовая и розничная стоимость изделий – и труб, и соединителей. Второе преимущество – простой, быстрый и надежный монтаж трубопроводов из полипропилена, третий плюс – высокая долговечность изделий, достигающая 50 и более лет.

Производятся фитинги из полипропилена согласно требований ГОСТ-52135, который регламентирует область их применения:

1. В ГВС, где температура теплоносителя не превышает 70⁰;
2. В системах «теплый пол», где температура теплоносителя не превышает 60-65⁰;
3. В отопительных контурах с высокой температурой рабочей жидкости — ≥ 90⁰;
4. В ХВС и канализационных трассах небольших размеров и объемов.

Трубы и фитинги для полипропиленовых труб изготавливаются из трех вариантов компонентов:

1. ППР — рандом сополимер согласно СП 40-101-96, товарное название — PPRC);
2. ППГ (гомополимер полипропилена согласно ГОСТ 26996-86, товарное название PP HO);
3. ППВ (блоксополимер согласно ГОСТ Р 52056-2003, товарное название PP block-copolymer, PP impact copolymer, PPM, PPR, PPU и т.д.).

Основное различие в сфере применения — разная температуроустойчивость: некоторые разновидности соединительных деталей из ППГ нельзя использовать в отоплении при высоких температурах теплоносителя.

Часто ПП соединения для полипропиленовых труб обозначаются аббревиатурой MRS, что означает минимальную длительную прочность композита, и определяет рабочее давление жидкости в магистрали, при котором фитинги пп будут гарантированно эксплуатироваться не менее 50 лет. Длительность эксплуатации фитингов для полипропиленовых труб отображается на маркировке в виде числа после материала изделия: например, ППР-60 (номинальное давление 6МПа), ППР-70, ППР-120. Высокопрочные фитинги PPRC для ПП труб способны работать под давлением ≤ 25МПа.

За рубежом полипропиленовые трубы и фитинги маркируются латинскими символами и цифрами:

1. PP HO (PP) — чистый полипропилен без примесей;
2. РР-Х (PP-XMOD) — ПП сшитый;
3. PPCP (PP Co) – сополимер и его компонент.

Также существует много комбинаций для обозначений смешанных типов полимеров.

Конструктивные различия

Применяются фитинги для полипропиленовых труб стандартно – при сопряжении на поворотах (угол или тройники), на разветвлениях и переходах на другой размер труб (штуцер и муфта). Непосредственно соединение фитинга с трубой делается пайкой – для этого используют специальный паяльник и приспособления. Температура плавления – 260⁰C. В случае, если фитинг применяется с металлической запорной арматурой, он называется комбинированным.

Небольшие размеры фитингов нерациональны в использовании, так как толщина стенок магистралей намного больше: диаметры пп труб ≥ 110 мм в индивидуальных коммуникациях используются редко, поэтому и разновидности фитингов к ним не производятся. Востребованные размеры соединительных деталей для полипропиленовых труб – от 20 до 40 мм.

По конструкции фитинги для водоснабжения и/или водопровода выпускаются в виде переходников, муфтовых изделий, углов и американки. Также ПП фитинг может выполнять роль тройника при разветвлении трассы, работать как коллектор, крестовина и обводной узел. Материал сочленения должен совпадать с материалом трубной трассы, но американка является исключением из этого правила – ее используют как резьбовую деталь, поэтому соединяемые узлы могут быть изготовлены из разных материалов.

1. В зависимости от места и способа применения фитинги канализационные, отопительные или водопроводные бывают прямыми, Y-образными и T-образными;
2. По способу крепления изделия подразделяются на обжимные (компрессионные фитинги) и сварные.

Обжимные сочленения имеют такие преимущества перед сварными:

1. Простой, надежный и быстрый монтаж без специального профессионального обучения и сложного оборудования;
2. Работа в любых технологических и погодных условиях (перепады температуры и давления, минусовая температура).
3. Муфтовое безрезьбовое соединение — наиболее простая разновидность устройства, которым соединяют полипропиленовые трубы и фитинги. Визуально муфта выглядит, как ПП цилиндр, наружный диаметр которого должен быть одинаковым с внешним диаметром труб. Сфера применения муфтовых сочленений: отопительные контура, ГВС и ХВС, монтаж трубопроводов и пневмомагистралей. Муфтой можно соединять металлические и ПП трубы в раструб с последующей пайкой или сваркой. Кроме муфтового сочленения, используют такие сварные или паяные фитинги, как угловые повороты, переходники на разные диаметры и материалы, тройники для разветвления магистрали, и коллекторы для мультиплексорных узлов;
4. Тройники врезаются в местах отводов и разветвлений коммуникации, такие фитинги для полипропиленовых труб могут выдерживать температуру жидкости ≤ 95⁰C и максимальное давление ≤ 2,5МПа. Врезка в полипропиленовые трубы может производиться с переходом на другой диаметр;
5. Коллекторные фитинги используются в системах отопления, и главная их функция – герметично подключать контура к теплогенератору. В схему коллектора может встраиваться шаровая запорная арматура.
6. Уголки-фитинги меняют направление магистрали на 90⁰ в жидкостных трубопроводах. Соединяются сваркой или пайкой.

Сварные фитинги

В комплект сварного (паяльного) оборудования входит не только сварочный аппарат или паяльник, но и набор сменных нагревательных насадок разных размеров и конфигурации, труборез или специальные ножницы, ключи для фиксации насадок. Таким инструментом может пользоваться даже неподготовленный человек, поэтому в домашнем хозяйстве комплект для сварки (пайки) трубы из полипропилена достаточно распространен.

Вопрос, какие бывают фитинги для сопряжения полипропиленовых труб, останется открытым, если не коснуться американки. Американка — это комбинированная муфта, c одного торца металлическая, со второго – полимерная. Такой фитинг предназначен для соединения двух трубопроводов, которые впоследствии можно легко разъединить. Американку как переходник применяют в отопительных сетях, в магистралях ГВС и ХВС, в трубопроводах для доставки к точкам водоразбора чистой питьевой воды, где используется резьбовое соединение при врезке запорной арматуры.

Разновидности ПП труб и особенности сочленения

В зависимости от технологии производства полипропиленовые трубы бывают композитными (из цельного состава), или армированными стекловолокном или алюминием. Последние имеют маркировку PN25 и применяются в коммуникациях с высокой температурой рабочей жидкости. Эти трубы из пп материала могут работать при температуре ≤ 95⁰, а многослойная армированная поверхность позволяет выдерживать высокое давление — ≤ 25 МПа, не реагировать на механические и ударные нагрузки.

Первый вариант — композитные трубы, бывают трех вариантов изготовления:

1. Изделия марки PN10 работают в коммуникациях ХВС при температуре ≤ 40⁰C при давлении в трубах ≤ 10 МПа. Это ПП изделия Ø 16-110 мм и с толщиной стенок 1,9-10 мм;
2. Марка PN16 работает в коммуникациях ХВС и в отопительных схемах при температуре ≤ 40⁰C при давлении в трубах ≤ 16 МПа. Это ПП изделия Ø 16-110 мм и с толщиной стенок 1,6-18,5 мм;
3. Трубы марки PN20 могут эксплуатироваться в сетях ГВС и отопления при температуре ≤ 95⁰C при давлении в трубах ≤ 20 МПа. Имеют диаметр 16-110 мм и толщину стенок 1,6-20,3 мм.

Технология производства, состав компонентов материала труб, их конфигурация и размеры влияют на методы их сопряжения. Набирают трубопровод из композитных материалов при помощи соединения пайкой, для этого используются пластиковые фитинги. Армированный трубопровод с алюминиевым слоем паять не получится, поэтому такие изделия соединяются на муфты, разъемные прессовые или компрессионные фитинги.

Необходимо помнить, что любой фитинг из пропилена не может работать при температуре ≤ 20⁰C, так как происходят изменения в молекулярной структуре пропилена, и труба или фитинг разрушаются. Поэтому при покупке труб или соединительных элементов из пропилена не рекомендуется брать изделия, хранившиеся на открытой площадке или в неотапливаемом помещении зимой.

Сварные фитинги для пайки ПП коммуникаций

Сварные полипропиленовые фитинговые соединения производятся в диапазоне размеров от 20 до 90 мм с разным шагом между размерами, поэтому при покупке следует уточнять этот параметр. Вся линейка подобных соединительных деталей крепится в раструб, чтобы можно было паять или сваривать место сопряжения. Раструб (расширение торца детали) делается не на трубе, а на фитинге. Раструбное соединение возможно только при нагреве обеих деталей, иначе труба просто не войдет в фитинг из-за маленького зазора между стенками изделий. Перед покупкой деталей стоит попробовать это сделать, и, если труба свободно входит в холодный фитинг, значит, размеры фасонных изделий нарушены, и герметичного сопряжения может не получиться.

Сварные детали для сопряжения труб ПП делаются из тех же материалов, что и элементы магистрали. Характеристики сварных фитингов определяются маркой композита: ППР, ППГ, ППВ, и т.д. Классификация таких изделий проводится, исходя из способа их изготовления:

1. Цельные фитинги, литые или бесшовные;
2. Фитинги сегментированные имеют сборную структуру, состоят из спаянных друг с другом обрезков труб. Чем больше стыков на детали, тем меньше ее прочность, поэтому стоимость таких изделий намного ниже бесшовных фитингов.

Компании-производители паяных фитингов, которые работают на российском рынке и имеют высокую репутацию – это «Valtec», «Экопластик», «Tebo», «FV-Plast». Кроме этой арматуры, компании поставляют в Россию и трубы из пропилена разных модификаций, поэтому профессионалы рекомендуют при сборке инженерных коммуникаций покупать изделия и части узлов и элементов от одной компании.

Процесс сварки

Пользуясь инструментом для пайки (сварки) полипропиленовых изделий, необходимо знать режим технологического процесса. Основные параметры, которые пригодятся перед сваркой, отражены в таблице:

Для качественной пайки необходим специальный паяльник с нагревательными насадками, которые по диаметру должны соответствовать размеру соединяемых деталей:

1. 1. Необходимо под углом 90⁰ обрезать торец трубы. Для этого используют труборез или специальные ножницы, удалить шлифовальной бумагой или напильником с мелкими насечками с поверхности обреза заусенцы;

1. 1. Паяльник с закрепленной насадкой нагревается до 250⁰C-260⁰C, на насадку надевается труба и фитинг;
   2. время нагревания обеих деталей указано в таблице выше – его обязательно необходимо выдержать;
   3. После этого нагретые детали снимаются с насадки и соединяются друг с другом. Для этого труба вставляется до упора в фитинг;

1. Последний этап: нужно надежно закрепить деталь – без скручиваний, изгибов и других векторных нагрузок, деталь должна остыть на воздухе при температуре18-25⁰C (время остывания сопряжения до твердого состояния пропилена также указано в таблице);
2. Удалить выдавившийся пластик со стыка.

Компрессионные и прессовые фитинги

Эти элементы сделаны из латуни и имеют каучуковые или резиновые уплотнители в виде колец. Корпус деталей состоит из следующих элементов:

1. 1. В компрессионном фитинге, кроме корпуса, есть штуцер, гайка для обжима и кольцо с разрезом. Труба обжимается при закручивании гайки – она спрессовывает уплотнитель и делает соединение герметичным. Для реализации такого соединения понадобятся только разводной или рожковые гаечные ключи, что делает процесс простым, дешевым и быстрым;

1. 1. В прессовом фитинге также есть штуцер и гильза для обжима поверхности, закрепленная в штуцере. Трубу помещают между гильзой и штуцером и обжимают гильзу клещами. Профессиональные клещи стоят дорого – до 10000 рублей, но такой шов можно считать вечным.

В каких эксплуатационных условиях могут работать компрессионные и прессовые устройства для сопряжения трассы:

1. Предельно допустимое рабочее давление для прессовых изделий — 75 Бар, для компрессионных фитингов — 35 Бар;
2. Срок гарантированной эксплуатации для прессовых изделий — 50 лет, для компрессионных фитингов — 30 лет. При этом регулярно придется проверять состояние обжима и при необходимости подтягивать гайку;
3. Предельно допустимая рабочая температура +95⁰.

Достоинства обеих вариантов – не уменьшается внутренний объем трубы в месте соединения, как при соединении пайкой.

Фитинги для капельного полива

Отдельно стоит рассмотреть соединения для капельного полива, или старт-коннекторы. Эти изделия из пропилена Ø 16 мм встраиваются в трассу водопровода так: в трубопроводе просверливается отверстие Ø 17 мм, в него вставляется уплотнитель, в уплотнитель вставляют фитинг, на штуцер надевают ленту полива, и закрепляют ее обжимом при помощи гайки. Иногда модель старт-коннектора имеет в комплекте запорный вентиль для перекрытия воды в капельную ленту полива, или элементы для разводки ленты по нескольким направлениям – муфты, тройники и крестовины.

Заключение

Правильно подобранный фитинг и способ его сопряжения с основной трассой обеспечит надежность и долговечность магистрали и всех соединений независимо от материала, из которого сделаны трубы магистрали и сами соединительные детали. Но даже идеально подобранные комплектующие требуют правильной эксплуатации – температурной, соблюдения предельного давления, и других условий.