Соединение медных труб пайкой, пайка медного водопровода



Медь — один из самых легкодоступных металлов, который широко используется в промышленности и системе жилищно-коммунального хозяйства. Пайка медных труб — это соединение с использованием фитингов, с применением жёсткой и мягкой пайки. Технология известна с древних времён, а сегодня особенно актуальна — с применением современных материалов для пайки.

Условия обеспечения прочности

Одним из условий герметичности и прочности паяных изделий является соответствующая ширина паяного соединения. Для обеспечения этого условия используются специальные устройства разъёмов, двухконечных колен, колпачков, тройников. Медь может паяться:

  • мягкими припоями (температура плавления ниже 450 C);
  • твёрдыми припоями (температура плавления выше 450 C).

Типы припоя, используемые на медных водопроводных трубах:

  • 40 процентов свинца / 60 процентов олова, например ПОС-61;
  • 95 процентов олово-сурьмы / 5 процентов свинца;
  • 50-процентный свинцовый припой рекомендуется на линиях сплава меди, которые не должны использоваться для питьевой воды;
  • бессвинцовый припой, для труб, используемых в водоснабжении.

Подготовка рабочего места

Пайка медных труб своими руками должна проходить после подготовки рабочего места, а работу надо начинать с того, чтобы правильно подобрать инструмент для пайки медных труб и сопутствующие материалы.

Необходимые инструменты для пайки:

  1. Медный резак.
  2. Металлическая щётка.
  3. Трубогиб.
  4. Абразивная ткань.
  5. Пастообразный флюс.
  6. Бессвинцовый припой.
  7. Перчатки.
  8. Защитные очки.

Монтаж пайки соединений в установках осуществляется с использованием соответствующих горелок с пропановым воздухом или ацетиленовым кислородом. Температура пламени пропан — воздух составляет около 1900 C, а ацетиленового кислорода составляет около 3100 градусов. Высокая температура пламени оксиацетилена, с одной стороны, ускоряет процесс нагрева до температуры пайки, с другой стороны, создаёт опасность недопустимого плавления поверхности труб.

Инструмент для пайки, в частности, колпачок горелки, является критическим фактором, влияющим на качество. Таким образом, даже нагрев со стандартной горелкой, несмотря на очень высокую теплопроводность меди (411 Вт/м * К), может быть затруднён, особенно в местах, которые не позволяют перемещать паяльник. В таких ситуациях гораздо выгоднее использовать горелки с колпачками, которые равномерно нагревают область пайки.

Общий порядок работ

Перед тем как спаять медные трубки, вначале отрезают точную её длину, с помощью резака или ножовки. Если использовалась ножовочная пила, для обеспечения ровного разреза её следует обработать напильником либо удалить все внутренние и внешние заусенцы с помощью развёртки или другого инструмента для обработки острых кромок. Если трубка некруглая, её нужно довести до истинного размера с помощью инструмента для калибровки.

Области поверхности трубопровода должны быть чистыми и свободными от загрязнения маслом, жиром или оксидом. Они могут быть правильно очищены путём чистки щёткой из нержавеющей стали или обработкой наждачной тканью. Если на ней присутствует жир, необходимо очистить её растворителем, а также удалить все посторонние частицы, такие как наждачная пыль, протерев участки сухой тканью. Поверхность стыка должна быть очень чистой.

Технология нанесения флюса обеспечивает равномерность на концах труб и внутри фитингов. Она предотвратит окисление меди при нагревании, когда она будет достаточно горячей, чтобы припаяться. Не нужно использовать большое количество флюса, так как это приведёт к коррозии внутри трубы.

Весь лишний флюс удаляется хлопчатобумажной тканью. Нельзя работать с ним голыми руками, так как его химические вещества являются вредными для кожи. Как только фитинг или трубы будут установлены в схеме, надо начинать паять с верхней части шва, и как только он станет нагреваться, припой растечётся до самого конца соединения. В этот момент нужно держать факел паяльника подальше от трубы.

Сварка пропановой горелкой идеально подходит для небольших работ, в то время как ацетилен используется для труб размером более 3 / 4 дюйма. Перед сваркой нужно убедиться, что давление внутри трубы отсутствует. Нельзя выполнить процесс припайки, когда вода находится в ней. Необходимо слить воду и дождаться, пока она высохнет полностью. Нагрев трубы перед пайкой проводится с обеих сторон, медленным поворачиванием факела вокруг соединения для равномерного распределения огня, пока припой полностью не соприкоснётся со швом.

Латунные фитинги требуют дополнительного тепла. Пламя устанавливается на среднем или высоком уровне для получения достаточной температуры плавления. Если пламя настроено правильно, оно будет гореть разными оттенками синего. Чрезвычайно горячие температуры находятся за видимыми участками пламени. Вставляют конец флюсованной трубки в фитинг, поддерживают конструкцию, чтобы обеспечить правильное выравнивание, пока сплав для пайки не затвердеет.

После этого удерживают шов в течение нескольких секунд (или более) -в зависимости от его размера. Теперь домашняя сборка готова к пайке. Для большинства работ с использованием кислород — ацетиленовых газов следует применять науглероживание или нейтральное пламя, которое имеет чётко выраженный внутренний конус.

Нужно избегать окисляющего пламени. Избыток ацетилена удаляет поверхностные оксиды из меди. Она будет яркой, а не тусклой или почерневшей из-за неправильного окисляющего факела.

Пайка с воздушными / ацетиленовыми факелами является популярной альтернативой кислородному. Поток топливного газа всасывает воздух в смеситель, он начинает вращаться для улучшения сгорания и повышения температуры пламени. Начинают нагрев трубки, сначала применяя факел в точке, расположенной непосредственно рядом с фитингом.

Распределять пламя нужно попеременно вокруг трубки и фитинга, пока оба не достигли температуры пайки перед нанесением паяльного наполнителя. Когда используется флюс, нагревать трубку нужно до тех пор, пока поток не пройдёт «барботирующий» диапазон температур, режим станет тихим, а сплав жидким и прозрачным, похожим на чистую воду.

Только после того, как базовые металлы будут нагреты до температуры пайки, техник может добавить металл — наполнитель. В это время пламя можно мгновенно обнаружить на кончике наполнителя, чтобы начать процесс плавления. Всегда нужно держать оба фитинга и трубки нагретыми, играя пламенем над трубой и фитингом, когда сплав для припоя втягивается в соединение. Припайный сплав будет диффундировать и полностью заполнить все области шва оцинковки.

Далее нужно прекратить подавать сплав припоя после заполнения зоны сварного соединения. Избыточный припой не улучшает качество или надёжность пайки и представляет собой отходы материала. Все остатки флюсов должны быть удалены для проверки и испытания под давлением. Сразу после того как сплав для пайки установлен, нужно закалить и удалить остатки флюса. При необходимости используется наждачную ткань или проволочную щётку.

Мягкая пайка водопроводных труб

Для пайки труб диаметром менее 28 мм из-за возможности перегрева материала и повреждения поверхности трубы, используется только мягкий припой для пайки медных труб. Подготовка стыка для пайки и мягкой пайки по существу такая же, как и в общих случаях: резка труб, удаление заусенцев по краям, расширение концов труб (если соединители не используются), очистка поверхности трубы в точке соединения и применение флюса. Наиболее рекомендуемыми связующими для мягкой пайки медных установок являются свинцово- оловянные припои.

Следует отметить, что по санитарным соображениям припой, содержащий кадмий и свинец, не допускается использовать в установках для питьевой воды. В этом случае используются олово — медный (S — Sn97Cu3) и оловянно — серебряный (S — Sn97Ag3) припой. Часто для пайки мягких медных установок используются флюс или разъёмы с зажимным припоем с флюсом. Прочность на сдвиг паяных соединений с мягким припоем обычно не превышает 50 МПа и значительно уменьшается при повышении температуры, что приводит к ограничению использования мягких припоев для установок, работающих при температурах до 110 C.

В дополнение необходимо использовать паяльный поток, который растворяет оксиды с поверхности паяных элементов и защищает от повторного окисления во время пайки. Флюсы для мягкой пайки обычно представляют собой пасту, гель или жидкость, которые после пайки должны оставаться неагрессивными, а в случае установок для питьевой воды — нетоксичными, шлаками, легко моющиеся холодной водой.

Монтаж медного трубопровода

Установка отопительной системы или трубопровода из меди, практически ничем отличается монтажа отопления или трубопровода из других материалов.

На начальном этапе нужна продуманная схема трассы, с тщательно выверенными соединениями и углами. Не забывайте: схема обязана иметь соединение с трубами главного стояка через дополнительные выводы для будущей сантехники, приборы учета, шаровые краны.

Выбор размеров и типов медных труб: неотожженные и отожженные, с резьбой 3/4 либо 3/8, со стенками разной толщины. От этих показателей будет зависеть масса медной трубы, а соответственно, и вес всей конструкции трубопровода в общем, но смысл монтажа в целом не поменяется.

Выбор техники крепления: обжимные фитинги или пайка. Выбор будет только за вами, но коротко скажем: надежность крепления фитингов не отличается хорошими показателями. Это крепление все время требует контроля, а фитинги – периодической подтяжки, при этом, если паять медные трубы – это значит обеспечить им непременную герметичность и долговременную.

Основное различие – это технология пайки при помощи мягкого припоя: она требует специального оборудования и определенных навыков.

Техника пайки мягким припоем

Прежде чем паять, нужно сказать пару слов о теории: если процедура пайки будет осознанной, то и многие нюансы будут ясными в процессе выполнения работ, поэтому есть смысл посмотреть пайка медных труб видео.

В домашних условиях при монтаже трубопровода применяется так называемая «мягкая» пайка: участки пайки разогреваются до 240-310С, что дает возможность мягкому припою (как правило, олову) расплавиться, но такие температуры небезопасны и для меди, потому это действие обязано быть недолговременным и направленным.

Зачистка перед процессом пайки – это не просто эстетическая манипуляция, а непременное условие, которое даст возможность удалить продукты окисления на металле и наиболее эффективно сделать пайку меди.

При мягкой пайке появляется капиллярный эффект, когда раскаленный припой, мягкий для пайки, равномерно растекается по всей плоскости соединения вне зависимости от того, в каком положении установленная деталь – вертикальном или горизонтальном.

Оптимальный зазор между стенками фитинга и трубы строго регламентирован – 0,10-0,15 миллиметров: расстояние больше, потребует большего количества припоя либо не создаст капиллярного эффекта, меньшая – образует препятствие для нормального растекания олова.

Материалы и инструменты для пайки

Газовая горелка – это основной инструмент для пайки. Есть множество видов горелок, выбор лучше всего остановить на горелке с пьезоподжигом и возможностью регулировать пламя. Также понадобятся:

  • Флюс для пайки – это паста, которой обрабатывают поверхность фитинга и трубных изделий, чтобы она разъела оксидные пленки на поверхности соединяемых частей, защитила медное основание от окисления при нагревании и обеспечила влажность поверхностей во время растворения припоя.
  • Припой для пайки – как правило, это олово в форме катушек или прутков проволоки.
  • Труборез и труборасширитель – устройство для увеличения диаметра труб при установленных деталях одна в одну.
  • Фаскосниматель – инструмент для удаления фаски, избавления от вероятных заусенцев.
  • Фитинги – соединительные части разных конфигураций.
  • Стальная щетка и ершик для чистки внешней и внутренней сторон труб и фитингов.

Инструмент для пайки труб из меди не отличается исключительностью и дороговизной. Но требует определенных усилий, чтобы получить навыки по использованию: лучше всего потренироваться на кусках труб, чтобы понять тонкости метода и технологии.

Твёрдая пайка медных соединений

Для спайки твёрдых медных установок рекомендуется использовать медно — фосфорное связующее с добавлением серебра, что улучшает пластические свойства припоя. Рекомендуется использовать серебряные связующие вещества Ag — Cu — Zn или Ag — Cu — Zn — Sn. Экономичным является использование оловянно — фосфорных припоев из-за относительно низкой цены по сравнению с серебряными припоями. Дополнительным преимуществом этих припоев является исключение необходимости использования флюса, поскольку фосфор обеспечивает восстановление оксидов меди, покрывающих паяный металл.

В других случаях поток флюса с соответствующей активностью следует использовать при температуре пайки, в зависимости от температуры плавления припоя. Флюсы для пайки могут быть в форме пасты, порошка, суспензии. На рынке также имеется флюс, содержащий пайку, или в виде покрытия или в сердечнике припоя. Тогда нет необходимости применять дополнительный поток к паяным поверхностям.

Прочность припаянных медно — фосфорных припоев составляет около 120 МПа, а серебряные припои около 170 МПа, поэтому она в несколько раз превышает прочность соединений, изготовленных с использованием оловянных припоев, о температуре плавления которых можно узнать здесь.

Резьбовое соединение – медные фитинги под опрессовку

Видео

В основе процесса пайки расположен капиллярный эффект. При этом припой равным слоем ложится по сечению трубы. Также в процессе применяют специальные фитинги, которые подбирают отдельно для каждого диаметра трубопроката.

Видео

Также в процессе действий используют припой и флюс. А сам метод пайки разделяю на два подвида:

  • высокотемпературный;
  • низкотемпературный.

Видео

Низкотемпературное (мягкое) спаивание

. Применяется при конструировании трубомагистрали для транспортировки жидкости и газа.

Рабочая температура при процессе превышает 110 градусов. Этот метод применяют для сортамента с объемом от 0,7 до 11 см. Патрубки, толщь стенок которых больше 0,16 см и объемом, превышающим 11 см, соединяют посредством сварки.

Из мягких типов для изделий из меди чаще других используют товары L-SN AG5 и L-SN SB5. Высоко востребованными являются варианты из олова с небольшой добавкой серебра и сурьмы.

Показатель рабочей температуры таких товаров находится в пределах двести сорока

градусов. Их разрешают применять в сетях обогрева, для подачи разной воды в пищевой промышленности.

Цифры 40, 50, 60 обозначают процентный состав олова в данных видах. Температура их плавления составляет 190, 210 и 235 градусов. При более высоких составах олова в сплаве, ниже показатель температуры плавления при спаивании.

Видео

Низкоплавкие варианты на алюминиевой основе используют обширно. На проведение мероприятий с медными изделиями по монтажному зазору советуют использовать вид L-AL SL12

.

Сюда же относят продукцию с составом серебра не меньше одной четверти сплава. Диапазон плавления данного материала составляет 600-800 градусов.

Еще необходимо отметить вид L-AG 40CD

. Он тоже содержит 20% серебра. Спектр показателя температуры плавления колеблется в рамках от 600 до 635 градусов. Его можно встретить при работах не только с медными заготовками, но и с другими металлами.

Для создания максимально прочных стыков посредством мягких, медных и серебряных сплавов советуют оставлять монтажный зазор размером в 0,02-0,04 см.

Более детальную информацию по работе сплавов есть возможность получить по маркировке на DIN или попросить совета у профессионального мастера.

При таких условиях радиаторов требуется меньше

. Но, если они идут в закрытой прокладке, то им требуется тщательная изоляция. Иначе теплоноситель будет передавать свое тепло стенам.

При вопросе, как заизолировать медные трубы отопления, скрытые в монолит (пол, стенки), все можно решить следующим образом. Их от механических повреждений, вызванных скачками температуры носителя тепла, отлично защитит гофра

.

Халдаген при этом транспортирует два патрубка из меди разного диаметра. Заготовка меньшего диаметра транспортирует жидкий фреон, а другая – газообразный фреон.

Этот металл в данной ситуации выбрали не просто так, она отличается высокой устойчивостью при контакте с фреоном.

Такие патрубки от кондиционеров отлично поддаются пайке. Для припоя рекомендуют фосфорно-медный и серебряный вид

. А сами агрегаты демонстрируют высокую устойчивость относительно растяжения.

Видео

Если коротко описать, как паять медные трубы для кондиционеров, то это будет выглядеть так:

  1. Вначале избавляются от оксидной пленки. Делают это шлифовочной шкуркой.
  2. После этого на очищенные участки наносится флюс.
  3. Фитинг состыкуется с трубой. При этом нельзя забывать о полумиллиметровом зазоре.
  4. Место стыка прогревается при температуре почти в триста градусов. Нагрев осуществляют газовой горелкой. Делают это равномерно, плавно перемещая пламя вдоль конструкции.
  5. После тога как окончили паять, обязательно необходимо промыть систему, иначе остатки флюса спровоцируют коррозию металла, а это повлечет за собою поломку кондиционера.

Крепёж для медных труб

Трубные хомуты крепко упирают трубы в стену, опорную балку или другую конструкцию. Эти зажимы обычно представляют собой один кронштейн с двумя отверстиями для крепления на твёрдую поверхность или гибкую металлическую полосу с отверстиями, пробитыми каждые несколько сантиметров. Для любого типа зажима необходимо крепление к стене или балке.

Есть несколько типов крепёжных элементов на выбор:

  • зажимы для трубы из меди;
  • гвозди;
  • винты и болты;
  • пластиковые зажимы и крепёжные детали;
  • альтернативные крепёжные детали.

Такие трубы обычно требуют зажимов, так как использование того же типа металла уменьшит условие возникновения коррозии от низких электрических токов, создаваемых при соединении разных металлов. Медь обеспечивает гибкий зажим, который позволяет трубам расширяться и сжиматься в разных погодных условиях. Зажимы для труб доступны в формованных C — образных конструкциях или в гибких полосках из меди с фиксаторами, пробитыми вдоль полосы. Любой тип допустим для медной сантехники.

Гвозди вставляют с обеих сторон зажима трубы и закрепляют на месте, чтобы укрепить фиксатор на стене или на другой поверхности. Лучше всего они подходят для дерева, но могут использоваться с гипсокартоном и открытым сайдингом.

Важно использовать цинковые гвозди, чтобы избежать коррозии головки гвоздя с течением времени. Установка крепежа требует осторожности. Трубы из меди легко сгибаются, и пропущенный удар с помощью молотка может её повредить. Перед проведением пайки лучше начать с видеоурока, где продемонстрирована правильная технология.

Винты и болты являются ещё одним вариантом крепления хомутов. Винты требуют использования свёрла, но намного крепче, чем гвозди. Винты хорошо работают в древесине, но также могут быть установлены в бетонные или другие твёрдые поверхности. Некоторые хомуты для труб обвязывают с использованием болтов. Как правило, болты поставляются с зажимами. Лучше использовать оцинкованные винты и болты, чтобы уменьшить вероятность того, что они со временем будут коррозировать .

Можно использовать пластиковые зажимы и крепёжные детали с медными трубами. Пластик не будет коррозировать на медной поверхности и удерживается так же плотно, как и медные зажимы. Также применяются пластиковые застёжки-молнии для соединения трубы с другой поверхностью. Это особенно полезно, когда нецелесообразно использовать медный трубный зажим с гвоздями или винтами, например, при соединении нескольких труб. Пластиковые застёжки-молнии поставляются в самых разных размерах для любого применения.

Что не забыть сделать, когда пайка медных труб завершена

Если вы следовали этим инструкциям — шов, скорее всего, получился очень плотным. Единственный хороший способ проверки — оказать на него давление, включив воду в доме. Обязательно подождите, пока припой остынет (2-3 минуты) до того, как повысить давление в водопроводе, чтобы избежать растрескивания припоя в связи с резким изменением температуры.

Дополнения

Как уже говорилось в начале этой статьи, для получения дополнительной информации по этим и другим темам, касающимся прокладки труб, мы настоятельно рекомендуем изучить эту тему более подробно, как и другие руководства к действию по домашней сантехнике. Удачи вам в проведении сантехнических работ!

  • Автор: Андрей
  • Распечатать

Оцените статью:

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1

(0 голосов, среднее: 0 из 5)
Поделитесь с друзьями!

Разница между пайкой медни и латуни

Пайка — удобный инструмент, когда речь идёт о ремонте сантехники в ванной комнате. Пайка не является однотипной операцией, а в разных случаях требуются другие технологии. В частности, пайка латунных труб может быть более сложной, чем пайка меди, так как латунные фитинги требуют более высоких температур.

Основной процесс соединения латунных или медных водопроводных труб по существу тот же, однако большая разница между медью и латунью заключается в том, что латунь требует гораздо больше тепла для правильной работы припоя. На самом деле, придётся нагреть металл в пять или шесть раз больше, чем медь, чтобы она достигла точки, в которой расплавится припой. Это потребует более высокой температуры от факела, больше времени, подачи тепла к металлу, и пристального внимания за поведением пламенем со всех сторон.

Латунные трубы несколько необычны, поэтому перед началом пайки нужно следить, чтобы давление внутри пайки не накапливалось, а свободно удалялось в окружающую среду.

Опыт говорит о том, что пропановые горелки недостаточно горячие, чтобы работать с латунью. Вместо этого при работе с латунью используют особый газ, представляющий собой смесь метилацетилена и пропадиена, которая достигает более высокой температуры, чем пропан. Не нужно скупиться на использование флюса или паяльной пасты, когда нужно монтировать трубы.

Особенности медных труб для отопления (горячего водоснабжения): недостатков почти нет

Преимуществом этого способа считается простота, но при монтаже отопительных систем он практически не используется. В этом случае соединения осуществляются путем пайки, изделия нагреваются как минимум до 250 °C, причем под воздействием открытого пламени. По этой причине важно соблюдать стандартные противопожарные меры. Медные трубы для отопления — это не очень дешево, но очень качественно.

Пайка всех диаметров в 10 этапов

  1. Разрезание трубы на отдельные фрагменты согласно продуманной заранее схеме отопительной разводки.
  2. Снятие фаски с внутренней поверхности (желательный, но не обязательный этап).
  3. Зачистка краев, наружной поверхности патрубка и внутренней у соединительного фитинга. На данном этапе используется жесткая щетка, напильник или специальная синтетическая губка.
  4. Нанесение флюса на места стыков.
  5. Надевание раструбного фитинга, между ним и трубой остается небольшой зазор.
  6. Равномерный нагрев стыка газовой горелкой до полного расплавления флюса.
  7. Обработка сварного шва припоем.
  8. Охлаждение водой или на открытом воздухе.
  9. Пайка и сборка остальных элементов.
  10. Проверка герметичности системы

Нюанс: так как медь теряется твердость при высоких температурах, то оптимальной в плане надежности будет технология низкотемпературной пайки, согласно которой для соединения стыков используется припой с низкой точной плавления. По этой же причине соединяемые участки остаются неподвижными до охлаждения.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Проведение второго этапа рекомендуется для снижения общего гидравлического сопротивления внутри трубопровода. Качество пайки напрямую зависит от чистоты стыка, для зачистки удобно пользоваться синтетической мочалкой с жесткими волокнами, края и поверхности туб обязательно протираются ветошью от пыли. При пайке труб с защитной оболочкой следует удалить ее по краям на глубину засовывания в фитинг. Сократить число фитингов и снизить сопротивление воды можно с помощью специального инструмента ‒ трубогиба, особо жесткие и толстостенные трубы прогревают перед сгибанием.

Совет: При укладке труб внутри монолитных конструкций следует покупать изделия в защитном покрытии или укладывать их в гофру. Это защитит их от механических повреждений и теплопотерь.

Медные трубы для отопления пользуются очень большой популярностью в промышленных объектах и строительстве муниципальных учреждений.

В том, что медные трубы опережают стальные, чугунные и ПВХ-трубы по гибкости, термостойкости и долговечности, секрета нет. Высокая цена материала окупается длительным сроком службы медных изделий. Зная, как паять медные трубы, можно сэкономить средства на монтаже.

Медь – отличный материал для пайки, ее поверхность при очистке не нуждается в использовании агрессивных веществ. Существует много легкоплавких металлов, создающих с медью хорошее сцепление (адгезию). При нагреве этот материал не нуждается в дорогостоящих флюсах, так как бурных реакций с кислородом воздуха при плавлении меди не происходит.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: