Соединяем медные трубы между собой

Кто хоть раз видел, как работают мастера, которые ремонтируют холодильники, могли обратить внимание, что медные трубки они сваривают между собой при помощи металлической палочки и огня, выходящего из горелки. Этот процесс называется пайка, а металлическая палочка припой. Припой при высокой температуре плавится и заполняет зазор между стенками.

Пайка медных труб

Существует два вида пайки.

1. Первый, низкотемпературная пайка, при которой используется мягкие припои. Для этого вида пайки не нужна высокая температура, поэтому чаще всего используют простую паяльную лампу. Низкотемпературная пайка чаще всего используется в системах горячего водоснабжения и отопления, где температура среды не очень высока.
2. Второе, высокотемпературная пайка, при которой используются тугоплавкие стержневые припои. Чтобы расплавить такой припой, необходима более высокая температура, чем та, которую выдает паяльная лампа, поэтому при высокотемпературной пайке используют горелки, работающие на пропане или ацетилене. Обычно этот вид пайки медных труб используется в системах, где температура проходящей среды достигает до 250 градусов по шкале Цельсия. Примером можно привести коллектор солнечного отопления.

Сам процесс пайки этих двух видов идентичен и каких-либо больших различий в них нет, но именно высокотемпературную пайку используют в раструбных соединениях, а низкотемпературную в соединениях, где присутствуют фитинги, как элементы соединения .

Медные трубы

Медные трубы делятся на три группы: мягкие, полутвердые и твердые. При разделении их по группам учитывается один единственный показатель прочности – это предел прочности на разрыв. Обычно мягкие трубы транспортируются и складируются в бухтах, а две остальные группы труб прямыми стержнями. Самый большой предел прочности на разрыв у твердых труб. Это подразумевает тот факт, что этот вид может выдерживать большее давление среды, которая проходит по ним. Приведем пример. Давление в отопительной системе в жилом секторе может выдержать любая медная труба из трех данных групп. Но если вам пришлось строить котельную или небольшое производство, то без предварительного расчета и составления проекта вам не обойтись.

Канализационные трубы, у которых один конец шире, чем другой. Но необходимо учитывать один нюанс – это процесс отпуска металла при сильном нагревании. Во время этого процесса металл становиться мягким, что необходимо учитывать при проектировании трубопровода. И брать в основу расчетов давление среды.
 

Обычно к эспандеру прилагаются несколько головок, которые соответствуют определенным размерам диаметра трубы. Поэтому после проведения операции с эспандером, она автоматически становиться шире по отношению к стандартной. Между двумя образуется зазор, который должен составлять не более 0,2 миллиметра. Такой зазор считается оптимальным для равномерного распределения расплавленного припоя и заполнения им зазора по всей площади соединения. Кстати, пайка медных труб может производиться в любом положении, даже вниз раструбом. Зазор между ними настолько мал, что приравнивается к капиллярным сосудам, которые всасывают жидкие среды в любом положении. Считается, что успех соединения медных труб зависит на 80% от правильно подобранной головки. Ведь именно при ее помощи устанавливается зазор между трубами, а так же глубина раструба.

В настоящее время можно исключить изготовление раструбов при помощи эспандера, потому что уже сегодня заводы-производители стали выпускать фитинги, которые выпускаются в виде раструбов. Этим исключается погрешность в монтаже и ошибок в подборе головок эспандера. Но стоимость соединений медных труб при помощи этих соединительных элементов намного повышается.

Процесс пайки

Сам процесс пайки не очень сложен, но требует некоторых знаний и навыков. Концы, которые будут соединяться, обычно обрабатываются флюсом. Это необходимо для того, чтобы, во-первых, очистить металл, во-вторых, смазать место для припоя. Если припой из серебра или бронзы, а их используют при высокотемпературной пайке, то в качестве флюса используют буру с водой. Такой вид флюса наносят на конец трубы, которая будет соединяться с раструбом. Именно на конец, а не внутрь раструба. После нанесения флюса рекомендуется быстро соединить трубы, это делается для того, чтобы грязь или другие частицы не попали на обработанную поверхность, предназначенную для пайки. Так же необходимо провернуть её в раструбе и убедиться, что она достигла конца раструба. Вышедший из зазора флюс удаляют тряпкой.

Припой для пайки бывает до трех миллиметров. Изготавливается он из сплавов меди и серебра или меди и бронзы. Трубы соединяются и нагреваются с помощью горелки, работающей на таких газах, как пропан или ацетилен. Припой начинают применять в том случае, если при поднесении его к трубам он начинает плавиться. Опытные мастера могут определить время начала пайки по цвету разогретой трубы. Она принимает красный цвет.

Для соединения медной трубы с сантехникой применяются различные фитинги с резьбовым соединением, изготовленные из латуни или бронзы. Эти виды металлов требуют более долгого нагревания.

Чтобы определить, сколько припоя необходимо для пайки, используют один способ.

• Палочку припоя сгибают в виде буквы «Г». Верхняя перекладина буквы должна быть немного длиннее, чем диаметр раструба, соединяемой трубы.
• Далее нагревают концы соединения до необходимой температуры, после чего припой прижимают к месту зазора между трубой и раструбом. Он должен легко и равномерно при постоянном нагревании просочиться внутрь соединения.
• Если перекладина буквы «Г» расплавилась полностью, и при этом закончился процесс пайки соединения, то температура выбрана правильно и пайка прошла успешно.
• В том случае, если произошел перерасход припоя, то есть возможность его протекания внутрь труб, что приведет к их закупориванию.
• Если расход припоя меньше положенного, то это может привести к образованию неравномерной пайки, что повлияет на её технические показатели.

Пайка – это работа с огнем, поэтому необходимо соблюдать меры безопасности. Обязательно надо работать в брезентовых рукавицах, лучше всего вдвоем с помощником, который будет обязан поддерживать трубы в процессе пайки. Кстати, их нужно держать вдалеке от места пайки. Если вы работаете один, то для поддержки труб необходимо применять струбцины.

Те, кто занимался сварочными работами, может быстро освоить эту несложную операцию. Для соединения мелких медных труб можно использовать вместо горелки мощный строительный фен. А так же иногда применяют и электроконтактные устройства. Они чем-то похожи на клещи. Сменные головки позволят нагревать различные диаметры медных труб.

Флюс является сильным окислителем, поэтому и используется для протравки труб перед пайкой. Чтобы его удалить с внутренних поверхностей, его необходимо промыть водой под давлением. А внешние стороны протираются тряпками.

Фитинги, используемые при низкотемпературной пайке, обычно уже с завода приходят с впаянным припоем. Чаще всего в такие фитинги заливается легкоплавкий припой.

Технология пайки с применением вышеуказанных фитингов практически такая же, что и при раструбной пайке. Отличие только в одном: нет необходимости применять припой, потому что он уже залит в сам фитинг. Предварительная обработка труб происходит по тому же принципу. После соединения и фитингов необходимо их просто прогреть паяльной лампой или строительным феном. Все очень просто.

Пайка встык не применяется. Но иногда есть необходимость соединения труб или других деталей только встык. Но данный процесс называется сваркой. В этом случае не применяется флюс, и температура прогрева увеличивается до температуры плавления металла.

Низкотемпературная пайка применяется в системах горячего водоснабжения и отопления во всех жилых помещениях, потому что температура проходящей жидкости не превышает 150 градусов.