Соединение медных труб и фитингов пайкой

Метод основан на капиллярном подъеме жидкости (расплавленного припоя) по тончайшему зазору между стенками труб. Различают два вида пайки медных труб: низко- и высокотемпературную пайку. Разница в пайках в основном зависит от температуры плавления припоя. Для высокотемпературных паек используют тугоплавкие стержневые припои, для низкотемпературных — мягкие припои, свернутые в бухточки. Соответственно для нагревания труб при высокотемпературной пайке применяются ацетиленовые и пропановые горелки, для низкотемпературных порой достаточно, огня от паяльной лампы. Высокотемпературная пайка может применяться для всех видов медных разводок, включая коллекторы солнечного отопления, где трубы могут нагреваться до 250°C, низкотемпературная пайка более требовательна к температурам нагрева труб, тем не менее ее с успехом применяют в системах горячего водоснабжения и отопления. Каких-либо конструктивных различий в этих видах пайки нет, однако высокотемпературную пайку чаще используют при раструбных соединениях труб, а низкотемпературную — на соединениях труб фитингами с заплавленным в них припоем, хотя можно и наоборот.

Для монтажа медных трубопроводов используют три вида труб: мягкие (R 220), полутвердые (R 250) и твердые (R 290). В качестве параметра твердости (жёсткости) предлагается предел прочности на разрыв в МПа (Н/мм²). Мягкие трубы продаются свернутыми в бухты, полутвердые и твердые — прямыми стержнями. Принципиальное различие в этих видах труб, это давление транспортируемой среды, которое могут выдержать трубы. Самое большое давление выдерживают твердые трубы (290 Н/мм²), самое низкое — мягкие (220 Н/мм²). Давление, которое создается в квартирных и даже коттеджных трубопроводах, с успехом выдержат любые из этих труб. А если нужно построить паровую котельную или минипроизводство, то без расчета и составления проекта вам не обойтись, но это уже другая тема.

При раструбной пайке (рис. 36) используются мягкие, полутвердые либо твердые медные трубы с предварительно отожженным концом. Одному из концов трубы эспандером придают форму раструба, аналогичного раструбу канализационных труб, в него будет вставлен конец другой трубы. Необходимо помнить, что при отжиге концов твердых труб вы отпускаете металл и труба в месте соединения приобретает свойства мягкой трубы. Это обстоятельство нужно учитывать при проектировании трубопровода по критериям давления.

Соединение медных труб раструбной пайкой

Рис. 36. Соединение медных труб раструбной пайкой

Для изготовления раструба нужно использовать на эспандере только те головки, которые предназначены для данного диаметра трубы, тогда диаметр раструба автоматически получится чуть больше внешнего диаметра трубы. Обычно зазор между внутренними стенками раструба и внешними стенками вставляемой в раструб трубы составляет примерно 0,2 мм. Такой зазор обеспечивает «втягивание» расплавленного припоя и равномерное его распределение по всей внутренней поверхности раструба при любом положении трубы. Другими словами, пайка труб может производиться в любом положении, даже раструбом вниз, капиллярный зазор между трубами все равно «всосет» в себя расплавленный припой, который равномерно распределится по месту пайки. Использование «правильной» головки эспандера, это 80% успеха пайки — зазор между трубами и глубина раструба задается именно этим инструментом.

Сегодня изготовители труб выпускают готовые фитинги и соединительные муфты, на которых уже сделаны раструбы (рис. 37). Применение таких деталей делает трубопровод дороже, но зато полностью исключает «человеческий фактор», присутствующий при самостоятельном изготовлении раструба эспандером.

Фитинги из меди и ее сплавов для раструбной пайки

Рис. 37. Фитинги из меди и ее сплавов для раструбной пайки

Трубы в месте припоя покрывают флюсом (рис. 38), который выполнит роль смазки для припоя и «протравки» (очищения метала) для меди. При высокотемпературной пайке с припоями из серебра или с бронзы в качестве флюса используют буру. Ее смешивают с водой до получения вязкой кашицы. Флюс наносится без излишков только на поясок трубы, который будет сочленен с фитингом или раструбом, а не внутрь фитинга или раструба. После нанесения флюса рекомендуется сразу сочленить детали, чтобы исключить попадание на влажную поверхность посторонних частиц. Если по какой-то причине пайка будет происходить чуть позднее, то деталям лучше дождаться этого момента уже в сочлененном виде. Рекомендуется повернуть трубу в фитинге или раструбе, либо, наоборот, фитинг вокруг оси трубы, с тем чтобы убедиться, что флюс равномерно распределился в монтажном зазоре и почувствовать, что труба достигла упора. Затем необходимо удалить тряпкой видимые остатки флюса с внешней поверхности трубы.

Покрытие труб флюсом

Пайка труб

Рис. 38. Покрытие труб флюсом и пайка

Для пайки медных труб используют прутки припоя диаметром 3 мм из сплавов меди и серебра или бронзы. После изготовления раструба либо при использовании готового фитинга с раструбом трубы вставляются друг в друга. Место соединения со всех сторон нагревается пропановой или ацетиленовой горелкой. Нагревание производится до тех пор, пока поднесенный и прижатый к раструбу пруток припоя не начнет плавится. С приобретением опыта время нагрева труб определяется по изменению цвета трубы — до достижения «красного свечения». Фитинги с резьбой для присоединения их к другим трубопроводам или к сантехническим приборам изготавливаются из бронзы и латуни и требуют при пайке более длительного нагрева. Для определения расхода припоя на одно соединение обычно пользуются следующим способом: пруток припоя сгибают в виде буквы Г, делая загиб чуть больше диаметра раструба. Как только место пайки будет прогрето до нужной температуры, припой прижимают к зазору между раструбом и вставленной в него трубой и ведут им вокруг трубы, не прекращая при этом нагревания соединения. Припой плавится и затекает в зазор. Нужно вплавить в зазор весь отогнутый конец припоя, не больше и не меньше. Увеличение расхода припоя ведет к тому, что он может протечь сквозь щель и заплавить внутреннее сечение труб уменьшение расхода припоя приводит к непропаиванию соединения.

При пайке труб нужно соблюдать элементарные меры безопасности для работы с открытым огнем. Работать нужно в брезентовых рукавицах, лучше вдвоем с помощником, удержание трубы производить в удалении от места нагрева. При работе в одиночку для временного закрепления труб использовать струбцины.

После остывания узел готов к эксплуатации — это самое надежное соединение медных труб и совсем несложное. Опыт пайки медных труб приходит быстро, а для тех, кто уже владеет техникой газовой сварки, понятен сразу. Правда, для нагревания труб нужно оборудование для газовой сварки. Иногда (для пайки соединений небольших диаметров) можно воспользоваться горячим воздухом мощного строительного фена, используя насадку, ограничивающую конус горячего воздуха, с тем, чтобы быстрее добиться нагрева. Другим способом нагрева без пламени являются электроконтактные устройства. Внешне они напоминают большие клещи со сменными медными головками для охвата труб разных диаметров.

По окончании пайки узла либо всего трубопровода его необходимо промыть, чтобы освободить внутренние полости от остатков флюса. Как уже говорилось, флюс работает не только смазкой для припоя, но и протравкой для меди, то есть по сути это агрессивный окислитель. А раз так, то и нечего ему больше делать внутри труб, его нужно оттуда удалить промывкой водой. С внешней поверхности труб вытекший флюс удаляют ветошью.

Пайка трубопроводов встык не допускается. Если необходимо соединить детали встык, то производят не пайку труб, а сварку. В принципе делаются практически те же операции, что и при высокотемпературной пайке, за исключением того, что не требуется применения флюса, а нагрев труб и фитингов увеличивается до температуры плавления металла.

Для низкотемпературных паек используют фитинги с заплавленным в них припоем. Внешне это такие же фитинги для раструбной пайки, но по поверхности раструба выдавлен поясок (рис. 39), внутрь которого производители залили припой еще на стадии изготовления фитингов. В фитинг может быть залит как тугоплавкий, так и легкоплавкий припой, благодаря которому могут выполняться оба вида пайки. Однако, чаще всего, в фитинги заливают легкоплавкий припой, поэтому соединения на таких фитингах относят к категории низкотемпературных паек.

Фитинги с заплавленным в них припоем

Рис. 39. Фитинги с заплавленным в них припоем

Технология соединения медных труб на фитингах с заплавленным припоем еще проще, чем на обычных фитингах. Трубы и фитинги обрабатываются точно так же, как было описано выше. Затем трубы вставляются в фитинги или соединительные муфты. Фитинги нагреваются огнем паяльной лампы либо горячим воздухом строительного фена, припой, заложенный в фитингах, расплавляется и растекается по раструбу, спаивая детали (рис. 40). Вот и вся технология: воткнул зачищенные и обработанные флюсом детали друг в друга, прогрел узел паяльной лампой и дал остыть.

Соединение медных труб фитингами с заплавленым в них припоем

Рис. 40. Соединение медных труб фитингами с заплавленым в них припоем

Соединение медных труб на низкотемпературной пайке можно применять для всех видов домовых трубных разводок, за исключением трубопроводов с высокими температурами (около 150–250°C), которых в обычном доме не бывает.

Источник: «Сантехника в доме. Монтажные работы » 2011. Савельев А.А.


ПОДЕЛИТЬСЯ:

Комментариев пока нет

Перейти к разговору

Комментариев пока нет!

Вы должны быть избранным, чтобы начать разговор.

Ваши данные будут в безопасности!Ваш адрес электронной почты не будет опубликован. Также другие данные не будут переданы третьим лицам.