Соединение медных труб

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Прокладка трубопровода из меди

Уникальные эксплуатационные качества меди обеспечили трубным изделиям из нее, несмотря на высокую стоимость, довольно широкое применение. Медные трубы не боятся ультрафиолетовых лучей, обладают низким коэффициентом теплового расширения, высокой коррозионной стойкостью в некислотных средах. Способность меди сохранять пластичность при отрицательных температурах дает возможность проводить монтаж медных труб даже в зимних условиях. Долговечность труб из меди не зависит от температуры и давления транспортируемых по ним сред.

Медные трубы дают возможность транспортировать в них высокотемпературные жидкости.

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.

При использовании медных труб в системах отопления и водоснабжения следует избегать сочетания в системе разных материалов, которое приводит к местной электрохимической коррозии. Если же необходимо соединить, например, алюминий с медью, используют латунные переходные элементы.

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

Соединение труб обжимными фитингами

Убедитесь, что перед установкой на срезах труб нет заусенец, трещин или других повреждений. Это поможет избежать проблем в дальнейшей эксплуатации труб.

Для соединения медных труб своими руками используют обжимные или паечные фитинги – соединительные детали различной формы и назначения.

Обжимные фитинги производят из латуни, внутри них расположено обжимное кольцо, гарантирующее герметичное крепление. Кольцо затягивают вручную с помощью гаечного ключа. Однако использовать такие фитинги целесообразно только в тех местах, где невозможно проводить работы с открытым огнем и возможно легко проверять герметичность соединения. Соединения обжимными фитингами рассчитаны на более низкие значения допустимого давления, чем паечные, и их необходимо периодически проверять и подтягивать.

Соединение стальных и пластиковых труб отопления и водоснабжения с медными зачастую осуществляют именно с применением обжимных фитингов. Чтобы соединить такой фитинг с трубой своими руками, необходимо разобрать его, далее надеть на трубу зажимную гайку, а затем – обжимное кольцо. Сборка, состоящая из трубы, зажимной гайки и обжимного кольца, вставляется в фитинг. Гайка затягивается с помощью ключа на число оборотов, зависящее от диаметра трубы и определяемое паспортными данными фитинга.

Соединения обжимными фитингами не являются абсолютно надежными и требуют постоянного контроля в процессе эксплуатации.

Способ капиллярной пайки

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

Этот метод пайки медных труб 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 установка трубы отопления 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.

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 соединения труб с фитингами 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.

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 латунных фитингов, 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 нарезки трубы 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.

Фитинги для медных труб: виды, характеристики, особенности монтажа

Трубные изделия, изготовленные из меди, а также фитинги для соединения медных труб, позволяют создавать надежные и долговечные коммуникации, отличающиеся рядом уникальных свойств. Преимущества и качественные характеристики, которые отличают такие трубопроводы, во многом и объясняют их достаточно высокую стоимость.

Медные фитинги и трубы для водопровода

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.

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.

Резьбовые фитинговые элементы

Фитинги из меди, относящиеся к категории соединительных элементов резьбовой группы, рекомендуется использовать в том случае, если создаваемую инженерную коммуникацию планируется периодически разбирать, чтобы выполнять ее техническое обслуживание. Осуществлять такие технологические операции, как разборка и сборка трубопровода, позволяет наличие наружной и внутренней резьбы на его конструктивных элементах.

Фитинги, соединяемые с медными трубами при помощи резьбы, значительно уступают капиллярным и компрессионным изделиям по уровню своей надежности. По этой причине подобные соединительные элементы необходимо регулярно проверять и при необходимости заменять их новыми. Кроме этого, использовать такие фитинги лучше всего в тех местах трубопровода, к которым обеспечен легкий доступ.

Резьбовые соединители медных труб

Существует несколько наиболее распространенных типов резьбовых фитингов для соединения медных труб, к которым относятся:

• муфты — это фитинги, с помощью которых можно соединять трубы, изготовленные из разных материалов, а также создавать прямолинейные участки трубопроводов, формируемые из отрезков одинакового или разного диаметра;
• уголки — к ним относятся фитинги, при помощи которых можно изменять направление движения трубопровода на 45 или 90 градусов;
• штуцеры — фитинги, позволяющие отводить транспортируемую среду из основного трубопровода;

крестовины, тройники, которые также называют коллекторами — это фитинги, при помощи которых создают ответвления от основного трубопровода, сохраняя при этом его основное направление;

• фитинги, с использованием которых выполняется перекрытие конца медного трубопровода; в качестве них могут использоваться специальные заглушки или колпаки.

 

Выполняя монтаж нового медного трубопровода, специалисты чаще всего используют соединительные элементы обжимного типа, а при ремонте или модернизации таких коммуникаций применяют фитинги резьбового типа.

Соединительные элементы компрессионного и самофиксирующегося типа

Фитинги для соединения медных труб, относящиеся к категории компрессионных или самофиксирующихся, также называют цанговыми или обжимными. Такие соединительные элементы являются хорошей альтернативой фитингам, которые соединяются с медными деталями при помощи пайки. Фитинг цангового типа — это элемент, конструкция которого состоит из уплотнительных колец и прокладок, а также обжимного кольца, при затяжке способствующего достижению герметичности создаваемого соединения. Материалом для изготовления компрессионных или цанговых фитингов может быть не только медь, но также латунь или металлопластик.

Латунный цанговый фитинг с наружной резьбой

Цанговые соединительные элементы обжимного типа являются оптимальным вариантом для систем отопления и водопроводов, для монтажа которых используются медные трубы разного диаметра или трубные изделия, изготовленные из различных материалов. В последнее время все большую популярность приобретают самофиксирующиеся фитинги, которые отличают более предпочтительные эксплуатационные характеристики.

Самофиксирующиеся фитинги по оперативности выполнения соединения и по его надежности могут вполне заменить пайку. Конструкция таких фитингов включает в себя целый набор колец, одно из которых оснащено специальными зубцами. Принцип действия подобных соединительных элементов основан на том, что при воздействии на кольцо с зубцами при помощи специального монтажного ключа оно фиксируется в соседнем элементе, создавая тем самым надежное и прочное соединение отрезков медных труб. В отличие от пайки, демонтировать соединение, полученное при помощи такого фитинга, так же просто, как и получить его, для этого используется тот же самый монтажный ключ.

Следует иметь в виду, что фитинги компрессионного типа всегда изготавливаются из меди, при этом их можно использовать для соединения элементов, произведенных из черного металла и полимерных материалов.

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.

Соединение элементов медных трубопроводов при помощи фитингов цангового типа выполняют без предварительной подготовки мест соединения. А вот для того, чтобы качественно выполнить пайку таких труб и фитингов, необходимо не только тщательно очистить место будущего соединения от грязи и пыли, но и обезжирить его.

Процесс вальцовки труб из меди

При обустройстве систем отопления и водопровода, детали которых изготавливаются из меди, часто выполняется такая технологическая операций как развальцовка или разборотовка медных труб. При помощи этой операции, для выполнения которой можно использовать различный инструмент, изменяются геометрические параметры концов соединяемых труб без изменения эксплуатационных характеристики изделия.

Развальцованные медные трубы

Простейшим инструментом, при помощи которого можно выполнить такую операцию, является стержень с коническим наконечником, который вставляют в конец медной трубы и проворачивают его в нем до тех пор, пока он не приобретет желаемую геометрическую форму. Это приспособление хоть и является достаточно простым в использовании, не позволяет выполнять развальцовку качественно, обеспечивая равномерное давление на стенки.

Более эффективным приспособлением для выполнения развальцовки является устройство, которое состоит из струбцины, оказывающей давление на рабочий конус, а также подставки с несколькими отверстиями или одним универсальным, в которые вставляются медные трубы различного диаметра. Для монтажа систем отопления или водопровода, состоящих из медных элементов, домашними мастерами чаще всего используются именно такие устройства.

Специалистами, которые профессионально занимаются монтажом коммуникационных систем, состоящих из медных элементов, используются приспособления для выполнения развальцовки, в конструкции которых имеется эксцентрик и предохранительная трещотка. Концы труб, на которые предварительно надеваются гайки, равномерно раскатываются на таком приспособлении по их внутренней поверхности, для чего и применяется эксцентрик.

Набор для развальцовки медных труб

Трещотка, ограничивающая усилие, которым воздействуют на конец трубы, необходима в таком приспособлении для того, чтобы стенки не продавливались при чрезмерном давлении на них. Большим преимуществом использования подобного профессионального приспособления является то, что при его применении на внутренней поверхности не образуются мелкие бороздки и вмятины. Именно такие бороздки и вмятины, возникающие при использовании более примитивных приспособлений, являются наиболее вероятными источниками возникновения протечек, которые в итоге значительно снижают срок эксплуатации трубопровода.

Выполнение развальцовки с применением профессионального приспособления позволяет максимально оперативно и качественно создавать надежные и долговечные соединения, прикладывая при этом минимум физических усилий.

Основные методы соединения медных труб

Во время сантехнических работ, а равно как при прокладывании канализационных труб для дома, нередко возникает необходимость соединения различных сегментов, выполненных из медных труб. Именно об этой непростой процедуре мы и поговорим далее.

Разрезание медной трубы резаком

Первоначально необходимо нарезать трубы нужного размера, для чего применяется специальный инструмент, показанный на следующем рисунке.

Как разрезать жесткую медную трубу. Разрез осуществляется специальным инструментом, хомут которого нужно плотно затянуть, после чего начать вращение вокруг трубы, повторяя, его пока труба не будет разрезана.

1. Колесо трубного резака.
2. Трубный резак.
3. Направляющее колесо трубного резака.
4. Медная труба.
5. Сторона вращения винта.
6. Ручка, вращением которой затягивается хомут трубного резака.

Принцип разрезания трубы очень просто. Резак надевается на нужный конец трубы и передвигается в то место, где будет расположен разрез. Хомут резака должен плотно прилегать к трубе, для чего следует затянуть винт (хомут). Далее нужно начать вращение резака вокруг трубы, постепенно затягивая винт, и так пока труба не будет разрезана.

Классический вариант использования инструмента для разрезания медной трубы

Конечно, для разрезания медной трубы можно использовать ножовку, но при таком разрезе кромки трубы будут слишком неровными, и их придется отдельно сглаживать.

Труба разрезана, теперь можно заняться шлифовкой кромок.

Обработка кромок медной трубы после разрезания

В первую очередь, следует зачистить кромки труб, убрав все возможные неровности. Для этого обычно используется надфиль либо полукруглый напильник.

Аккуратно уберите с кромки трубы все неровности, оставшиеся после разреза. Для этого вам понадобится надфиль либо закругленный напильник.

1. Медная труба.
2. Неровности и задиры после разрезания трубы.
3. Напильник или надфиль полукруглой формы.

Шлифовка кромок трубы

Теперь берем тонкую шкурку и приступаем к шлифовке внешней поверхности кромки. Полируйте ее до тех пор, пока она не будет блестеть. Далее обрабатывается внутренняя плоскость трубы прямо у кромок. Для этого, как правило, можно приобрести специальные щетки в ближайшем строительном магазине.

Отшлифовать кромки медной трубы наждачкой совсем не сложно

Не переусердствуйте с зачисткой поверхности трубы — если убрать слишком много материала, то будут проблемы с последующей пайкой.

Кромки трубы как снаружи, так и изнутри нужно аккуратно зачистить тонкой шкуркой.

1. Медная труба.
2. Наждачная бумага (тонкая).
3. Легко нажимая, отшлифуйте кромку трубы.
4. Зачистка кромки трубы.
5. Тройник из меди.
6. Тонкая наждачка.
7. Зачистка внутренней части кромки.
8. Проведите наждачкой по внутренней поверхности трубы.

Нанесение флюса

Далее нам понадобится кисточка, с помощью которой тонкий слой флюса наносится как внутри, так и снаружи трубы. Поскольку флюс — это химически активное средство для протравливания, используйте его осторожно, во избежание возможной коррозии трубы.

Для нанесения слоя флюса желательно использовать кисточку. Не вздумайте это делать пальцами — флюс весьма ядовит и вреден не только для пальцев, но и для глаз.

Наносим флюс на медную трубу кисточкой

Вставьте трубу в фитинг, как можно плотнее. Поверните этот фитинг, чтобы флюс равномерно растекся. Если какие-то капли останутся снаружи трубы, уберите их.

Когда края трубы смазаны флюсом, надвиньте фитинг на трубу и поверните его таким образом, чтобы он более равномерно распределился по трубке. Остатки флюса, что вытекли наружу, обязательно уберите.

1. Тройник из меди.
2. Вставьте трубу в фитинг.
3. Поверните трубу, чтобы распределить флюс по фитингу.
4. Вытрите остатки флюса.
5. Медная труба.

Обработка стыков трубы горелкой

Начинаем работу с горелкой. Зажгите ее и поднесите огонь горелки к краю стыка трубы. Нагрейте конец фитинга и последовательно обведите пламенем его поверхность.

Как трубу, так и фитинг нужно нагреть горелкой до температуры, с которой начнется плавление припоя.

1. Нагрейте часть трубы.
2. Нагрейте боковую часть фитинга.

Обработка стыка медной трубы пропановой горелкой

Распределение припоя

Когда стык будет разогрет достаточно и припой начнет плавиться, концом припоя прикоснитесь к той точке, где соединяется фитинг и труба. Пройдите по этому стыку круговым движением. После того, как вся кромка будет закрыта припоем, и вы будете уверены в том, что зазоров не осталось, нужно подождать, пока стык не остынет. Также учтите, что при накладывании припоя огонь горелки должен касаться трубы.

Конец припоя нужно приложить к кроме фитинга и провести огнем вдоль стыка. Затем припой расплавится и попадет прямо в щель между трубой и фитингом. В ходе всего процесса прогревайте фитинг, так чтобы сохранять температуру плавления припоя.

1. Медный фитинг.
2. Удерживайте факел пропановой горелки у фитинга.
3. Медная труба.
4. Приложите припой к стыку и разложите его вдоль кромки.
5. Припой.

Использование припоя для сварки медной трубы

Каким же образом припой попадет непосредственно в пространство между трубой и фитингом, не останется ли он снаружи? В действительности, припой попадет в щель за счет воздействия капиллярных сил, причем течь он может как вертикально, так и горизонтально. Этот процесс наглядно иллюстрируется на следующем рисунке.

Механизм воздействия капиллярных сил на припой.

1. Фитинг из меди.
2. Медная труба.
3. Припой, который попадает в щель между трубами благодаря каппилярному подсосу.
4. Припой затвердевает и формирует защитный слой, который распределяется по кромке стыка.
5. Как распределяется припой.
6. Расправленный припой.
7. Охлажденный припой принимает пастообразную форму.

Для выбора припоя нужно руководствоваться давлением жидкости в прокладываемом трубопроводе, а также температурой плавления припоя. Согласно существующим стандартам, во флюсах и припоях, предназначенных для канализационных систем, концентрация свинца не должна превышать значение в 0,2%.

Как соединить мягкие медные трубы

Мягкая медная труба не зря называется именно так — изогнуть ее совсем несложно руками. Однако, при этом достаточно высок риск того, что труба будет изогнута неправильно. Поэтому настоятельно рекомендуем использовать трубогиб.

Если труба будет слишком перегнута, вода не сможет полноценно проходить через зону перегиба, не говоря уже про появление трещин. Если необходим изгиб достаточно большого радиуса, то в роли трубогиба отлично подойдет гибкая оболочка обычного водопроводного шланга, выполненная из пружины. Необходимо лишь, чтобы эта оболочка соответствовала диаметру медной трубы.

При необходимости изогнуть длинную мягкую медную трубу можно использовать пружинную оболочку обычного шланга. Гнуть трубу следует аккуратно, не прикладывая слишком больших усилий. Затем просто методом вращения снимите трубу.

1. Пружинная защитная оболочка.
2. Мягкая медная труба.

Чтобы погнуть трубу, можно аккуратно надавить на нее коленом. При этом чем больше радиус изгиба трубы, тем меньше вероятность того, что труба будет слишком перегнута.

Простейший метод изгибания мягкой медной трубы: используется обычный стальной гофрированный шланг и пластиковая бутылка

Если требуется изогнуть трубу в рамках меньшего радиуса, то для этого не обойтись без ручного трубогиба. Прежде чем вставить трубу в данный инструмент, разверните его ручки по направлению в 180 градусов.

Когда труба вставлена, нужно поднять одну ручку таким образом, что она составит прямой угол с другой ручкой. Ошибиться здесь сложно, поскольку на ролике трубогиба есть соответствующая метка, которую нужно совместить с точкой гиба.

Использование трубогиба

Теперь просто сводите вместе ручки трубогиба, пока не получите именно тот изгиб, что вам требуется. Прежде чем гнуть трубу убедитесь в том, что трубогиб полностью соответствует ее диаметру.

Рычажный трубогиб — идеальный инструмент для сгибания медной трубы. При этом минимальный радиус изгиба зависит от того, трубу какого диаметра вы сгибаете.

1. Медная труба.
2. Медная труба.
3. Поворачивайте ручку, пока труба не будет изогнута под нужным углом.
4. Разверните ручки на 180 градусов и вставьте трубу в трубогиб.
5. Медная труба.
6. Ролик трубогиба.
7. Медная труба.

Классический рычажный трубогиб для изгибания медных (и не только) труб

Соединение медной трубы развальцовкой

Для соединения мягкой медной трубы нередко используется муфта, в которую заделывается предварительно развальцованный конец трубы. Стык такого типа имеет немало преимущств, в частности, его совсем просто демонтировать в случае необходимости и опять закрепить.

Обычно стык с развальцовкой используется при невозможности применения пропановой горелки, либо если не получается слить воду из старой трубы. Для крепления муфты достаточно надеть ее на трубу, после чего нужно развальцевать конец трубы, используя соответствующий инструмент.

На фото показаны развальцовка и зажим с набором отверстий для калибровки. Все это вместе и есть инструменты для правильной развальцовки медной трубы

Процесс развальцовки

Развальцовка медной трубы выглядит следующим образом.

1. Первоначально нужно зачистить конец трубы.
2. На трубу надевается муфта.
3. Труба вставляется в отверстие для калибровки, после чего зажимается. Разумеется, диаметр трубы должен совпадать с диаметром отверстия. При этом торец трубы нужно установить заподлицо либо незначительно выше, нежели плоскость зажима.
4. На зажим надевается соответствующее приспособление, после чего следует начать вращения винта. В конечном итоге торец трубы должен быть развальцован под углом, который, в среднем, составляет 45 градусов.

Конец трубы следует зажать в калиброванном отверстии. Далее инструмент развальцовки передвигается на зажим, и конус вставляется в трубу. Развальцовка осуществляется вращением винта.

1. Инструмент для развальцовки кромок.
2. Конус для развальцовки.
3. Калибровочные отверстия.
4. Зажим.
5. Медная труба.

Труба вынимается из калиброванного отверстия, после чего муфта вплотную переносится к ранее развальцованным кромкам.

Для соединения развальцованных концов медных труб применяется муфта.

1. Соединительный компонент муфты под развальцовку.
2. Конусный конец компонента вставляется в развальцованную часть трубы.
3. Компонент муфты в виде гайки.
4. Развальцованные кромки трубы.
5. Медная труба.

Стандартная муфта для медной трубы

Для обворачивания резьбы муфты нужно использовать уплотнительную ленту и затем плотно завернуть соответствующую гайку. Теперь муфта полностью собрана и мы можем полюбоваться на нее на следующем рисунке.

Собранная муфта выглядит следующим образом.

1. Гайка для развальцовки.
2. Центральный компонент муфты.
3. Гайка под развальцовку.
4. Медная труба с развальцованным концом.

Порой медные трубы нарезаются на заводе с припуском на 2-2,5 см. Это сделано для того, чтобы в случае неудачной развальцовки конец трубы можно было бы отрезать и сделать развальцовку заново.

Муфта с прокладкой

Для соединения медной трубы с кранами и вентилями нередко используется такой элемент, как муфта с прокладкой.

Фактически, это обычная гайка с уплотняющей прокладкой. При этом фитинг, который присоединяется к муфте, должен иметь резьбу, соответствующую резьбе данной гайки.

В данной муфте есть специальная фиксирующая прокладка, которая точно входит в гайку, имеющую внутреннюю резьбу, после чего вставляется в отверстие арматуры, у которой, в свою очередь, есть наружная резьба.

1. Медная труба.
2. Гайка.
3. Уплотнительная прокладка.
4. Муфта для соединения с прокладкой.
5. Соединение с другой трубой.
6. Вентиль либо фитинг.

Установить такую муфту несложно. Изначально на трубу надевается гайка, затем уплотнительная прокладка.

Типичная муфта с прокладкой для медной трубы

Далее труба вставляется в фитинг, она должна находиться точно перпендикулярно к отверстию фитинга. Это очень важный момент, поскольку если труба будет установлена в фитинг даже под незначительным углом, то течь практически неизбежна.

Теперь уплотнительная прокладка поджимается к кромках фитинга. Осталось завернуть гайку на вентиле, причем затягивать нужно не сильно, где-то на четверть оборота.

Как соединять медные трубы: основные способы

Существует множество методов, как соединять медные трубы в единую систему трубопровода. Рынок предоставляет огромное количество фитингов, припоев, флюсов, креплений, позволяющих создать разъемные и неразъемные, обслуживаемые и необслуживаемые соединения.

Работа с медными трубами состоит из:

• оценки размеров – если труба неправильно замерена, невозможно ее правильно порезать;
• резки – производится строго перпендикулярно при помощи трубореза, учитывая, что лучше сделать побольше оборотов, чем применять усилие;
• зачистки – удаления заусенцев после резки и оксидной пленки (лучше это сделать специальной салфеткой);
• соединения.

Способы соединения медных труб:

• пайка капилярная;
• пайка высокотемпературная;
• различные фитинги.

Соединение при помощи пайки

Для соединения медных изделий при помощи пайки на зачищенную поверхность следует нанести флюс и сразу же соединить детали. Узел соединения равномерно прогреть газовой горелкой (паяльной лампой, паяльником) до того момента, когда флюс начинает менять цвет, а припой плавится. Огонь горелки отводится, припой заполняет зазор между элементами.

Чтобы количество припоя было оптимальным, специалисты предлагают простой ориентир – длина прутка припоя должна быть равна диаметру трубы. Можно пруток необходимой длины отрезать уже перед пайкой. Если одним из элементов является фитинг, обработанный припоем уже на заводе, то добавлять его не нужно.

После заполнения зазора припоем необходимо отвести время для остывания, не подвергая узел механическим воздействиям. Когда припой полностью застыл, нужно удалить все остатки припоя и флюса влажной тряпкой. После того, как смонтирована вся система, ее следует промыть горячей водой. Флюс способствует коррозии, поэтому его присутствие на внутренней поверхности нежелательно.

Пайка медных труб

Виды фитингов для соединения медных труб

Соединение без пайки производится при помощи фитингов, которые делятся на две большие группы – прямые (соединение одинаковых по диаметру элементов) и переходные (соединение разных по диаметру элементов). Диаметры могут быть от 8-и до 100 миллиметров.

Исходя из конфигурации, фитинг (соединитель) для медных труб называется:

• муфтой – должна быть изготовлена из того же материала, что и трубы, может применяться как для элементов с одинаковым диаметром, так и для элементов с разными диаметрами, применяется в случае, когда нет необходимости менять направление;
• угольником – предназначен для изменения направления системы на 30, 45 или 90 градусов;
• тройником – применяется для соединения трех концов, расположенным по отношению друг к другу под углом 45 или 90 градусов;
• крестовиной – стыкует вместе четыре трубы, расположенных перпендикулярно друг к другу на одной плоскости;
• переходником («американка», футорка, сгон, ниппель) – для объединения труб из разного материала с применением различных способов;
• заглушкой – колпак, пробка для герметизации конца трубки;
• штуцером – для соединения трубы и гибкого шланга.

Исходя из способа, соединение медных труб фитингами может быть:

• при помощи фитинга для пайки, под резьбой которого находится олово. В него вставляется труба, обработанная флюсом, узел прогревается, пока припой становится жидким и заполняет зазор;
• при помощи резьбового (оснащенного резьбой);
• обжимного (компрессионного), позволяющего соединить элементы разного диаметра. Фиксация трубы с фитингом происходит при помощи О – образного уплотнителя и разъемного или неразъемного кольца. Для монтажа подходят обычные инструменты;
• пресс – фитинга, состоящего из корпуса и втулки и монтирующегося при помощи пресс – клещей;
• самофиксирующегося фитинга, который устроен на основе внутренних колец, один из которых оснащен зубцами. Когда на него давят специальным ключом, зубцы входят в другое кольцо, образуя надежное соединение. Так же легко, как надевается, он и снимается.

Особенности изделий из меди: что нужно учитывать

При монтаже трубопровода из меди важно знать не только то, как соединять медные трубы, но выполнить несколько дополнительных условий:

• чтобы продлить срок эксплуатации системы, следует применять только медь и ее сплавы;
• если необходимо применение изделий из других материалов, то следует учитывать, что нельзя соединять медь с оцинкованной сталью, так как это приводит к возникновению коррозии в элементах из стали;
• если никак нельзя избежать использования изделий из стали, то они должны быть вмонтированы перед медными элементами;
• безопасно соединение меди и кислотоупорной стали.

Для окончательной установки любого трубопровода необходимы крепления для медных труб

• хомуты и кронштейны.

Для бытовых трубопроводов используются:

• металлические С- образные (крепление одним болтом) и О- образные (крепление двумя болтами) хомуты, изготовленные из стали и оснащенные резиновым покрытием, нейтрализующим механические и акустические вибрации;
• пластиковые хомуты (подвижные и стационарные) – для внутренних систем, оснащены дюбелем и шурупом;
• кронштейны – для подвешивания или расположения элементов системы.

Совершенно очевидно, что для каждой системы необходимо подбирать свои методы монтажа и крепления. Только при выборе качественных материалов и правильном монтаже трубопровод будет надежным и долговечным.