Соединение медных труб

Процесс пайки медных труб

Время пайки медных труб поможет сократить маркировка на самом фитинге с рекомендациями припоя необходимого размера.

Перед началом пайки внешнюю часть конца трубы и внутреннюю фитинга обрабатывают с помощью наждачной бумаги до состояния чистого металла. Далее на очищенный конец трубы тонким слоем наносят паяльную пасту или флюс. Эти материалы в расплавленном состоянии растворяют оксидные пленки на соединяемых элементах, защищая их поверхности от дальнейшего окисления, которое вызывают высокие температуры.

Однако учитывая тот факт, что флюс разрушает поверхность металла, при пайке своими руками его необходимо наносить перед самым началом работ и только на тот участок, который будет входить в фитинг. После затвердевания флюс представляет собой пленку, не требующую удаления.

Далее трубу вставляют в раструб капиллярного фитинга до упора. Места равномерно греют пламенем газовой горелки или термофеном. С этой целью желательно использовать лампу, оснащенную двумя горелками или соплами с распылителями.

Если применямый флюс содержит олово, то при нагреве его до нужной температуры появятся серебристые капли. В других случаях убедиться в достижении нужной температуры можно касанием припоя к нагретой поверхности — припой должен растекаться. Сразу же расплавленный припой необходимо ввести в соединение. Причем совершенно не имеет значения, с какой стороны он будет введен. Благодаря капиллярному эффекту припой равномерно заполнит все соединение. Остатки флюса с фитинга снимают при помощи ветоши.

Сократить время пайки поможет использование разновидности фитингов, у которых внутри производителем нанесен валик припоя нужного размера. Фитинг надевают на трубу, покрытую флюсом, прогревают горелкой или термофеном до получения жидкого состояния припоя.
После остывания конструкция трубопровода водоснабжения и отопления готова к эксплуатации.

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:

1. нарезка труб для трубопровода. Длина каждой трубы должна полностью соответствовать составленной в процессе разработки системы схеме;
2. 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;
3. 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

1. при необходимости производится гибка труб;
2. на подготовленную трубу надевается накидная гайка и обжимное кольцо;

Установка элементов фитинга для соединения

1. 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

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.

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.

Соединения труб из различных материалов

Каким образом стальная труба соединяется с медной? Для этого применяется фитинг, на одном конце которого есть резьба для фиксации на стальной трубе. На другом конце резьбы нет, он совершенно гладкий, поскольку медная труба будет крепиться методом пайки.

При монтаже трубы в такой фитинг резьбу следует замотать уплотнительной лентой из пластика, после чего муфта наворачивается на трубу. Такая уплотнительная лента необходима для того, чтобы в зоне соединения двух типов металла не началась коррозия.

Фитинг из стали и пластмассы

Другой пример — фитинг из стали и пластмассы. Он также сделан из двух частей. Первая часть выглядит как гайка с резьбовым сегментом, который ввинчивается в трубу из стали. Другая часть — пластиковая, с прокладкой и гайкой также из пластика.

Стандартный фитинг, состоящий из стальной и пластиковой частей

Гайка навинчивается на иное удлинение первой части, у которого есть наружная резьба. Далее для крепления вставки из пластика с пластиковой же трубой применяется специальный растворитель.

Фитинг из пластика и меди

Есть и популярный фитинг из пластика и меди, также включающий в себя два компонента. Первый компонент имеет два конца. Один выполнен из меди и имеет резьбу, а вот другой конец совершенно гладкий — именно он и крепится к медной трубе методом припаивания.

Пластиковый фитинг с медной резьбой

Другой компонент представляет собой пластиковую гайку с прокладкой. Гайка навинчивается на медную резьбу, а другой ее конец приклеивается к пластиковой трубе.

Способ капиллярной пайки

Перед началом прокладки водопровода необходимо нарезать медные трубы на нужные размеры.

Этот метод основывается на капиллярном эффекте, который способствует равномерному распределению припоя по всему сечению независимо от положения трубы. Для создания капиллярного эффекта используют специальные фитинги, диаметры которых должны отличаться от диаметров трубы на строго определенное значение. Для пайки при открытом огне рекомендуется зазор 0,1-0,15 мм.

Соединения при помощи капиллярной пайки проводят, используя специальные флюсы и припои — тонкие проволоки из сплавов металлов с низкой температурой плавления, как правило, олова с малыми добавками меди и серебра. Применяют паечные соединения в случаях, когда или водоснабжения осуществляется своими руками в полу или стенах или при других вариантах, когда невозможен визуальный контроль целостности соединений.

Существует два метода пайки: высокотемпературный и низкотемпературный.

Высокотемпературная пайка, иначе называемая твердой, используется там, где эксплуатационные условия медных трубопроводов связаны с наличием высоких температур. Проводится такая пайка с помощью специальных флюсов и твердых припоев. Для монтажа трубопроводов своими руками такой вид пайки практически не используется.

Низкотемпературная, или мягкая, пайка применяется для трубопровода, используемого для транспортировки жидких и газообразных сред, рабочая температура которых не превышает 110ºС. При низкотемпературной пайке своими руками места соединения нагревают до температуры, которая равна примерно 300ºС.

Коммуникации из медных труб и фитингов

Качественные медные трубы и фитинги, технические и эксплуатационные характеристики которых соответствуют международным стандартам ISO 9002, BS2 и DIN, сегодня выпускают как зарубежные, так и отечественные компании. Такие трубы, а также соединительные элементы для них успешно выдерживают высокое давление транспортируемых по ним сред, высокие и низкие температуры, механические воздействия, которым они могут подвергаться в процессе эксплуатации, транспортировки и хранения.

В отличие от популярных в наше время полимерных труб, медные трубные изделия не портятся от воздействия солнечных лучей, им не страшна коррозия, являющаяся настоящим бичом для изделий, изготовленных из черных металлов. По сроку службы, которым отличаются медные трубы и фитинги, с ними не сравнится ни одно подобное изделие, произведенное из другого материала. Примечательно, что медные изделия являются практически вечными, срок эксплуатации коммуникаций из них составляет не менее 100 лет.

Система отопления и водоснабжения из медных труб в частном доме

Трубные изделия, а также фитинги, изготовленные из меди, применяют для обустройства инженерных сетей различного назначения:

• систем отопления;
• кондиционирования воздуха;
• холодного и горячего водопровода;
• газовых коммуникаций.

Те из потребителей, которые принимают решение использовать трубные изделия из меди и медные фитинги, преимущественно применяют их для обустройства надежных и долговечных водопроводных сетей. Фитинги, изготовленные из меди, имеют более компактные размеры и выглядят намного аккуратнее, чем изделия, произведенные из черных металлов. Объясняется это тем, что при проектировании и изготовлении медных фитингов нет необходимости делать их стенки более толстыми, учитывая их дальнейшую коррозию, так как они ей просто не подвержены.

Монтаж своими руками медных труб в системе отопления

Существует несколько причин, объясняющих высокую популярность труб и соединительных элементов для них, изготовленных из меди:

• медь, как известно, обладает антисептическими свойствами, поэтому в водопроводах, изготовленных из этого металла, не развиваются болезнетворные микроорганизмы, а качество транспортируемой по ним воды даже улучшается;
• монтаж трубопроводов, для которых используются трубы и фитинги, изготовленные из меди, значительно проще, чем коммуникаций из черных труб;
• за счет высокой пластичности меди трубы из данного металла, когда в них замерзает вода, не лопаются, а просто деформируются; чтобы разрушить медную трубу, к ней необходимо приложить внутреннее давление, равное 200 Атм, а таких давлений в бытовых коммуникациях просто не бывает.

Сферы применения медных труб

Монтаж медных труб в отопительных системах возможен благодаря их высокой стойкости в условиях работы с высокотемпературными жидкостями. Особенно это свойство актуально при однотрубной схеме отопления, в которой для обеспечения температуры теплоносителя в последнем радиаторе около 70ºС необходимо, чтобы в первом она была равна примерно 120ºС

Соединение труб обжимными фитингами не дает абсолютную гарантию надежности и требует постоянного контроля в процессе эксплуатации.

Максимальная температура, которую выдерживают полимеры, используемые в системах отопления, не превышает 95ºС, а по медным трубам могут транспортироваться среды температурой до 300ºС. Важным свойством трубопровода из этого металла является его способность выдерживать давление 200-400 атм, при этом паяное соединение медных труб, выполненное своими руками, остается герметичным.
В то же время металлопластиковые изделия могут выдерживать, в среднем, давление в 6 атм при возможном рабочем давлении в системе 6 — 8 атм. Трубы отопления из мягкой меди легко переносят 3-4 цикла замораживания-размораживания.

Благодаря своим антибактериальным свойствам медь способна противостоять инфильтрации загрязнений в городских водоснабжающих сетях. Сантехническая медь обладает стойкостью к воздействию хлора. Более того, хлор, являясь сильным окислителем, способствует образованию на меди защитной оксидной пленки, которая продлевает срок службы трубопровода. Однако следует помнить, что скрытая прокладка медных труб своими руками может осуществляться только при наличии на трубах полимерной оболочки, которая предохраняет медь от блуждающих токов.

Медные трубы универсальны: помимо систем водоснабжения и отопления, их применяют для передачи газов, хладагентов в холодильных системах, используют в системах кондиционирования.

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.

Капиллярная методика соединения медных труб

Пайку медных труб, которую по праву считают самым надежным и прочным методом соединения медных деталей, выполняют, опираясь на принципы капиллярной технологии. В соответствии с данным эффектом, который основан на законах физики, жидкость может подниматься по капилляру, преодолевая силу тяжести, если между нижней и верхней точкой ее подъема имеется определенная дистанция.

Фитинги под пайку

Данный физический эффект позволяет паять медные трубы таким образом, чтобы расплавленный газовой горелкой припой равномерно распределялся по всей области создаваемого соединения. Для того чтобы эффективно выполнять такую пайку, можно располагать трубы в любом пространственном положении, главное, чтобы расплавленный припой подавался с нижней части формируемого соединения.

Более подробно процесс выполнения капиллярной пайки выглядит следующим образом:

• используя газовую горелку, место будущего соединения тщательно прогревают;
• в зазор между торцами соединяемых труб или между трубой и используемым фитингом подается расплавленный припой, который его полностью заполняет за счет капиллярного эффекта;
• полученному соединению дают полностью остыть;
• после полного остывания сформированного соединения его элементы тщательно зачищают, используя специальный чистящий состав.

При помощи пайки, основанной на капиллярном эффекте, соединяют элементы трубопроводов не только из меди, но и из черных металлов. В том случае, если в качестве соединительного элемента для медных труб используется стальной фитинг, то на место будущего соединения наносится слой специального флюса. В качестве припоя при выполнении пайки по капиллярной технологии применяется очень токая проволока, которая может быть изготовлена из олова, меди, а в отдельных случаях даже из серебра.

Монтаж медных труб

В процессе монтажа сантехнических систем своими руками часто возникает необходимость соединять медные трубы с изделиями из других материалов. В системах отопления, холодного и горячего снабжения водой соединения меди со сталью, пластиком и латунью являются безопасными с точки зрения появления коррозионных процессов. А вот соприкосновение меди с оцинкованной сталью опасно для оцинкованных труб и приводит к их разрушению вследствие электролитических процессов. Во избежание выхода из строя трубопровода необходимо соединение осуществлять при помощи , а току воды обеспечить направление от стали к меди.

Перед началом работ необходимо подготовить инструмент для монтажа медных труб системы отопления или снабжения горячей или холодной водой. Для этого понадобятся: труборез или ножовка по металлу, напильник или шабер, при наличии участков сложной конфигурации — трубогиб, газовая горелка или термофен.

Прокладка медного трубопровода своими руками начинается с на участки предварительно рассчитанной длины. Затем необходимо очистить от заусенцев наружную и внутреннюю части трубы, при необходимости — выровнять срез. Использование трубогиба позволит не допустить сплющивания трубы и образования заломов, которые могут стать причиной снижения эксплуатационных качеств трубопровода в этих местах.

Если диаметры труб не превышают 15 мм, то радиус их изгиба должен составлять не меньше 3,5 диаметров, а если более 15 мм, то четырех диаметров. При гибке вручную качественный изгиб можно получить лишь при его радиусе, равном 8 диаметрам.

Несмотря на свою устойчивость к коррозии, медные трубы, из-за нарушения технологии изготовления, неправильной пайки и сильной загрязненности воды абразивными включениями, могут подвергнуться очень опасной язвенной коррозии. Труба корродирует в местах разрушения оксидной пленки. Одним из способов избежать возникновения этого процесса является установка фильтров на трубопроводах водоснабжения и отопления.

На современном строительном рынке медные трубы, благодаря своим уникальным эксплуатационным качествам, вполне успешно конкурируют с продукцией из стали, пластика и металлопластика, невзирая на свою высокую стоимость.

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.

Необходимые материалы и приспособления олово и другие

Инструменты для работы с медными трубами требуются следующие:

1. труборез, ножовка по металлу или болгарка с тонким диском;
2. фаскосниматель;
3. труборасширитель (экспандер);
4. паяльный флюс;
5. припой;
6. паяльник для меди,например,пропановая горелка для пайки медных труб;
7. перчатки прорезиненные;
8. бумажные салфетки.

Для отрезания трубы пользуются труборезами различных размеров. У образцов покрупнее большой радиус разворота, ими неудобно пользоваться в труднодоступных местах, поэтому если есть необходимость отрезать участок на готовом смонтированном водопроводе, используют маленький труборез. Отрезать трубу можно ножовкой по металлу или болгаркой с тонким диском, но более качественный срез получится только при помощи трубореза.

После того как труба отрезана, зачищают заусеницы. Это нужно для того, чтобы не было завихрения потока жидкости в системе. Когда нет препятствий, водопровод не испытывает нагрузок и работает как часы.

Перед тем как сварить медь, концы трубы полируют мелкозернистой шкуркой, которую можно приобрести в хозяйственных магазинах. Зачищают обе поверхности, готовящиеся к пайке.Иногда для этих целей используют маленькие щеточки-ершики диаметр которых Ø 22 мм, они подходят почти ко всем трубам. Для зачистки ножка ершика вставляется в шуруповерт или дрель, при помощи которых процесс осуществляется быстрее и качественнее.

На зачищенную отглаженную наружную поверхность наносят флюс – состав, препятствующий процессу окисления меди.

Флюс можно использовать различных производителей, например, Sanha

Перчатки для защиты рук используют прорезиненные, так как при отрезании меди и заусениц образуется много мелких металлических элементов, впивающихся в кожу как занозы.Кроме того, при зачищении дрелью поверхности, вращающаяся щетка зажевывает тряпочные перчатки.

Чтобы правильно паять медь,нужно учитывать, что с момента зачистки и нанесения флюса до пайки должно пройти не более получаса, иначе зачистку нужно повторить заново. Если флюс наносится кисточкой, на поверхности не должно оставаться щетины или волосков от нее – в противном случае соединение не будет герметичным,и после подачи воды трубопровод потечет.

После вставки трубы в раструб, остатки флюса полностью не убирают салфеткой, он остается на соединении в виде кромки 1–2 мм, а припайке припой затягивается внутрь – срабатывает капиллярный эффект. Сначала горелкой нагревается стык, при этом влага, находящаяся между стенками, выпаривается. Затем горелка подносится второй раз, постепенно медь нагревается, а флюс приобретает оловянный вид. В этот момент на лицевую сторону кладется припой, происходит пайка, при этом расплавленный сплав стекает вниз, на изнаночную сторону, застывая в процессе движения. Образующиеся снизу лишние свесы металла отделяются сами. Паять медь можно разными способами.

Элементы для соединений труб из меди

Медные фитинги, при помощи которых выполняют соединение медных труб, представлены на современном рынке в большом разнообразии размеров и их конструктивного исполнения. Наиболее известными типами таких соединительных элементов являются:

• резьбовые фитинги для медных труб;
• самофиксирующиеся соединительные элементы;
• фитинги компрессионного или обжимного типа;
• так называемые, пресс-фитинги;
• соединительные фитинги капиллярного типа.

Из всех перечисленных типов соединительных элементов в наше время реже всего применяются пресс-фитинги для медных труб, что объясняется следующими причинами: для их монтажа необходимо использование сложного и дорогостоящего оборудования: специальных прессов. Конструкция пресс-фитингов изначально разрабатывалась для того, чтобы соединять с их помощью пластиковые и металлопластиковые трубы, поэтому их использование для монтажа медных изделий не всегда целесообразно.

Клещи для пресс-фитингов

Чтобы трубопровод, при обустройстве которого используются медные детали, служил как можно дольше и отличался высокой надежностью, желательно при его монтаже применять элементы из однородных материалов. Выполнять соединение медных труб фитингами, которые изготовлены из другого сырья, следует только в редких исключениях.

Если же избежать использования фитингов из разнородных материалов при монтаже трубопроводов не удается, то выполнять такой процесс нужно, придерживаясь следующих несложных правил:

• медные трубы в коммуникациях, для создания которых используются элементы из разных материалов, всегда устанавливаются после изделий из черных металлов: по ходу движения жидкости;
• медные части трубопроводов нельзя соединять с фитингами из оцинкованной и нелегированной стали, несоблюдение этого требования приведет к тому, что в таких системах будут действовать электрохимические реакции, которые значительно ускорят процесс коррозии стальных деталей;
• медные элементы трубных конструкций допускается соединять с деталями из кислотоупорных сталей, но если есть такая возможность, то лучше заменить подобные детали фитингами, выполненными из поливинилхлорида.