Методов соединения медных труб не мало. Выбор довольно велик. Как и прежде, существует классическое соединение, которое применяют непритязательные мастера. Оно выполняется:
- с помощью мягкой или низкотемпературной капиллярной пайки,
- с помощью твердой или высокотемпературной пайки, обеспечивающей соединение высокой прочности.
Мастера применяют также:
- заводские фитинги для пайки,
- раструбы, самостоятельно сформированные, устанавливаемые непосредственно на концах труб,
- сварку-пайку с применением бронзы в качестве припоя для надежного соединения со сталью.
Переходные фитинги из чистой меди или сплавов используют для создания разъемных соединений. Широкое распространение сегодня получили неразъемные соединения, создаваемые на основе пресс-фитингов. Популярны также самофиксирующиеся соединения и зажимные или цанговые варианты.
Применение современных технологий
Современные технологии постоянно совершенствуются, поэтому соединения становятся все более надежными, качественными и выполняются все быстрее. Сегодня в распоряжение специалистов поступают как универсальные, так и специализированные методы соединения, которые позволяют выполнять особые задачи и ориентированы на сложные условия эксплуатации.
Длительные сроки работы таких соединений обеспечивают и уникальные свойства меди и ее соединений, из которых изготавливаются медные трубы и фитинги, металлический припой. Медь, используемая в системах обеспечения (газораспределения, водоснабжения, канализации, отопления), гарантирует продолжительную, безопасную и беспроблемную эксплуатацию при минимальных затратах.
Капиллярное притяжение медных труб
При изготовлении медных труб и фитингов, которые применяют для сантехнических целей, в случае использования капиллярной пайки условия создают крайне жесткие. Высокие требования применяются в отношении геометрии изделий. Связано это с необходимостью сокращения зазора между внешней поверхностью изделия и посадочной внутренней поверхностью фитинга.
Покрытый флюсом и очищенный конец медной трубы вводят в очищенный фитинг. Такое соединение нагревается, достигая температуры, при которой припой плавится. В результате припой, ставший жидким, мгновенно затягивается под действием сил поверхностного натяжения в монтажный зазор, образовавшийся между трубой и фитингом, а затем равномерно распределяется по нему, заполняя пространство.
Высока и роль флюса. Он:
- повышает адгезию поверхностей металла, из которого сделаны труба и фитинг;
- ликвидирует негативный эффект от остающихся на поверхности после зачищения от окисла мелких частей.
Остывание припоя происходит очень быстро. После этого образуется водогазонепроницаемое, качественное и прочное соединение
Что такое флюсы
Флюсы – это агрессивная субстанция, потому излишки вещества нежелательны. Флюс нейтрализует действие не зачищенных от окиси мельчайших отрезков на поверхности металла. Даже после пайки следует удалить все видимые остатки этого вещества с поверхности трубы, в противном случае при нагреве на поверхности трубы опять вытечет флюс из монтажного зазора из-за теплового расширения, а также вытеснения его припоем.
Современный рынок предлагает так называемые ,"самоочищающиеся" флюсы. Эти вещества имеют в составе свободную соляную кислоту. Функционально новинки идеальны, но с точки зрения практики они требуют применения особых мер предосторожности, поэтому широко не используются. В качестве флюса применяют буру при:
- твердой или высокотемпературной пайке с припоями, имеющими в составе серебро;
- сварке-пайке с припоем из бронзы, которую смешивают с водой до консистенции вязкой кашицы.
Разводка медными трубами: процесс капиллярной пайки
Процесс капиллярной пайки состоит из следующих этапов:
- оценка геометрии - формы и размеров изделий (необязательный этап проведения соединения посредством капиллярной пайки, но дело совести каждого монтажника: при неверно сделанном срезе, наличии неровностей или деформации приводит к невозможности вставить трубу в соединяемый фитинг или раструб до упора, что ведет к нарушению прочности и надежности соединения);
- резка труб, которая выполняется с помощью ножовки, причем – нужны 12 зубцов на каждый сантиметр трубы с большим диаметром, или специального резака с повышением числа оборотов, строго перпендикулярно по отношению к продольной оси трубы и обязательным удалением образовавшегося грата с помощью гратоснимателя (при проведении соединения с мягкой трубой проверяется ее диаметр, а при его изменении он восстанавливается в месте реза с применением оправок-калибраторов);
- зачистка от оксидной пленки поверхности трубы и внутренней поверхности фитинга с одновременным удалением жиров и любых лишних субстанций, которое осуществляется с помощью стальной губки, мелкой шкурки, особой салфетки, например на нейлоновой основе, которая считается самой лучшей (после очистки с помощью салфетки не потребуется удалять далее продукты зачистки, абразив, образующийся после губки или шкурки);
- незамедлительное и тщательное нанесение флюса (без излишков) строго на поясок трубы (не внутрь раструба или фитинга), который в дальнейшем соединится с фитингом или раструбом (для мягкой пайки применяют флюсы на основе цинка или хлоридов алюминия);
- незамедлительная сборка соединения для исключения попадания посторонних частиц на влажную поверхность.
Обратите внимание: если непосредственно пайка происходит не сразу, а через некоторое время в силу обстоятельств, детали лучше соединить до момента сборки. Поверните трубу в фитинге или раструбе либо фитинг вокруг оси трубы. Убедитесь, что в монтажном зазоре равномерно распределился флюс, прочувствуйте достижение упора при вставке трубы. После этого удалите тряпкой остатки флюса, и ваше соединение подготовлено для дальнейшего нагрева.
Эффект капиллярного соединения
Капиллярное явление – это процесс, при котором в тонкой трубке выше нормального поднимается уровень жидкостей. Причиной этого является притяжение молекул жидкого вещества, причем, как между собой, так и между стенками трубки. Современный рынок для капиллярной пайки предлагает самые различные варианты:
- фитингов,
- флюсов,
- припоев.
Производитель указывает их точные данные в прилагаемой технической документации. Каждое изделие наделено особыми свойствами, однако, все они взаимозаменяемы.
Разводка медными трубами: этап гибки труб при капиллярной пайке
Данный этап заслуживает особого внимания. При сгибании трубы требуется использовать специальный инструмент. Он применяется для гибки как мягких, так и твердых труб. Последнюю можно сгибать до размера 18 мм в холодном состоянии с помощью трубогиба. При большем размере трубы следует смягчать ее, нагрев до 450-550°С.
Смягчающий нагрев проводят всегда при сгибе тянутой трубы с применением пружины для гибки. Такой нагрев выполняется мягким пламенем, равномерно, в зоне, размером от длины изгиба и более, добавляя необходимый рабочий запас. Слишком малый радиус сгиба приводит к разрыву трубы или ее сплющиванию. Смягченные и отожженные трубы допускается гнуть с крутыми радиусами гиба, однако, слишком крутой сгиб неблагоприятен. Отожженные трубы допускается гнуть руками, но очень осторожно, не допуская сплющивания, подбирая радиус изгиба.
Обратите внимание: непременно вызовут турбулентные потоки в сгибе трубы некачественные сгибы, в которых:
- поперечная поверхность сплющилась, потеряла округлость;
- внутренняя поверхность сморщилась, превратилась в "гармошку" - присборенный сгиб.
Это приводит к появлению эрозийно-коррозийным повреждениям. При некачественных сгибах труб такой турбулентный поток становится причиной возникновения опасных эрозийных коррозий.
Нагрев в месте соединения
Нагрев обычно осуществляют с применением пропановых горелок (пропан-воздух), причем необходимо постоянно перемещать пятно контакта пламени с поверхностью соединения. Это позволяет достигнуть равномерного нагрева по всей длине соединения. Проводя нагрев, время от времени следует касаться капиллярной щели прутком припоя. Опытный монтажник легко определяет, достаточен ли нагрев, руководствуясь изменением цвета поверхности и дыма флюса. Нагрев продолжают в том случае, если припой не плавится при контрольном касании прутком. Не следует забывать о перемещении пламени на протяжении всего процесса нагрева, в противном случае один из участков может перегреться, а другой, напротив, недогреться, что приведет к некачественному соединению. Как только припой расплавляется, горелку отводят в сторону, чтобы дать ему возможность заполнить капиллярный монтажный зазор соединения. Излишки припоя нежелательны. Дело не в экономии, а в угрозе затекания этих излишков.
Последний этап процесса капиллярной пайки
Заполнив припоем монтажный капиллярный зазор, необходимо остудить место нагрева, при этом надо тщательно следить, чтобы сочлененные детали не сместились относительно друг друга. Все остатки флюса удаляются влажной тряпкой после застывания припоя. Иногда для этого бывает необходимо воспользоваться теплой водой.
Помните: после окончания монтажа системы как можно быстрее следует провести профилактическую ее промывку, чтобы удалить остатки флюса и с внутренних поверхностей. Это позволит избежать повреждений и коррозии из-за агрессивного состава флюса. Его застой в отопительных приборах вызывает неприятные последствия.
Разводка медными трубами: полезные советы при проведении монтажа медных труб
Если у вас уже существует определенные системы, но требуется монтаж дополнительных ответвлений, как правило, применяются раструбы. Они изготавливаются непосредственно на имеющихся трубах, включая боковые соединения. Вам потребуется нанесение разметки на медной трубе. Это позволит провести точный контроль при пайке глубины введения трубы в подобный раструб.
В этом случае у вас не будет упоров-ограничителей, таких как фитинги заводского изготовления. Более того, капиллярный эффект проявится лишь при самых малых величинах монтажного зазора. Таким образом, при изготовлении раструбов для подобных ответвлений, требуется применение специального заводского инструмента и оправок. Они обеспечат точность соблюдения геометрических размеров системы.
Самостоятельно созданное соединение без применения заводских фитингов не предоставит вам альтернативное решение высокой прочности и надежности. Применяя твердую, высокотемпературную пайку высокие температуры необходимы по определению. Это проводится вплоть до достижения красного свечения меди, что равноценно отжигу. В таких местах металл становится мягче.
Для большего числа ходовых типоразмеров труб в качестве ориентира монтажник пользуется самым простым правилом, которое гласит, что объем необходимого припоя имеется в прутке, который по длине равен диаметру трубы. Такая ситуация позволяет непосредственно перед пайкой согнуть пруток заранее в виде буквы Г. Это удобно и для ввода в зазор припоя, и для соблюдения нормы. Добавлять припой нет необходимости в том случае, если применяются фитинги с нанесенным в заводских условиях припоем.
Нагрев: применение альтернативных методов для соединения меди
Очень часто процесс ведется в таких условиях, которые не позволяют применять открытое пламя дня нагрева соединения и сгиба труб. Это может произойти, например, при проведении локальных ремонтных работ, где недопустимо открытое пламя. Для проведения пайки соединений небольших диаметров в этом случае применяются электроприборы для мягкой пайки. К тому же не требуется трансформатор: прибор непосредственно подключается к штепсельной розетке.
Если процесс происходит на стройплощадке, требуется отремонтировать или восстановить прежнюю пайку, существуют и другие способы нагрева без пламени. Проводится это с применением так называемых электроконтактных или электроиндукционных устройств. Они похожи на большие клещи, имеющие сменные графитовые головки, с помощью которых можно провести охват труб разных диаметров. Зачастую, скорость нагрева с помощью таких приборов не отличаться ничем от скорости нагрева с применением горелки.
