Соединение медных труб

Медные комплектующие для монтажа трубопроводов не уступают аналогам из других материалов, а по долговечности и устойчивости к температурам – даже опережают. Однако надежность и функциональность коммуникаций из меди полностью зависит от качества выполнения узлов соединения.

Где применяются медные трубы

Фитинги и трубы из высококачественной меди не уступают по техническим качествам комплектующим для трубопроводов из других популярных материалов. В отличие от сплавов на основе железа, медь совершенно не ржавеет. Кроме того, она не боится ультрафиолета, экстремально низких и высоких температур, тогда как для полимерных соединений одинаково губительны солнечный свет, мороз и сильный жар. Медные трубы мало весят, просты в транспортировке, хранении и монтаже.

Все эти положительные качества позволяют трубной продукции из меди сохранять популярность в качестве комплектующих для монтажа систем:

• горячего и холодного водоснабжения,
• кондиционирования воздуха,
• газораспределения,
• отопления.

Особенности соединительных элементов для медных труб

Так как комплектующие из меди применяют в сферах, где недопустимы даже малейшие утечки, к узлам медных трубопроводов предъявляются высокие требования. При соединении труб важно обеспечить не только максимальную надежность и герметичность, но и предотвратить химические процессы, которые негативно повлияют на состав рабочей среды и состояние трубопровода.

Для монтажа трубопровода можно использовать фасонные элементы из разных материалов:

• Медные. Это наилучший вариант – трубы и фитинги на узловых участках будут одинаково реагировать на температурные колебания, что снизит вероятность разгерметизации узлов. Кроме того, все комплектующие из меди, в том числе и соединительная арматура, делаются тонкостенными, так как медь не подвержена коррозии и не нужно при изготовлении изделий закладывать запас толщины. Чем тоньше стенки, тем легче фитинг, поэтому медная арматура – одна из самых легких, а значит, оказывает на трубопровод минимальную нагрузку.
• Стальные нержавеющие. Такие фитинги универсальны и подходят для соединения между собой медных изделий и для образования перехода между трубами из разных материалов. Однако из-за разницы в температурном расширении этих материалов может произойти разгерметизация узлов. Кроме того, нержавеющая сталь под воздействием горячей или химически агрессивной рабочей среды хоть и медленно, но разрушается.
• Латунные. Арматура из латуни, как и из нержавейки, универсальна. Латунные фитинги для соединения медных труб предпочтительнее стальных, так как ближе по температурному расширению и сроку эксплуатации.

Обратите внимание! Для сопряжения труб из меди нельзя применять фитинги из черной стали, даже если она хромирована или оцинкована. С нелегированной сталью медь вступает в реакцию, в результате которой фасонный элемент может разрушиться.

Виды фитингов

Вся соединительная арматура разделяется на несколько видов по выполняемым функциям:

• Прямые – для прямого соединения двух труб одного диаметра. Называют такие фитинги муфтами, корпус обычно имеет форму цилиндра.
• Переходные – для прямого соединения двух труб разных диаметров. Переходники, или редукторы, имеют сложную форму: два коротких разноразмерных цилиндра соединены усеченным конусом.
• Угловые, или поворотные, – для соединения одинаковых труб под углом. Такие фитинги называют отводами или уголками, угол изгиба корпуса – от 15 до 90 градусов.
• Разветвительные – для объединения двух и более потоков или разделения одного потока на несколько. Корпуса тройников имеют три патрубка, диаметры которых могут различаться. Корпуса крестовин состоят из четырех или более патрубков, соединенных под прямым углом.
• Герметизирующие – для перекрытия свободных патрубков. Эти фасонные элементы, называемые заглушками, представляют собой крышку или пробку.

Рекомендуем ознакомиться:  Техническая трубы из вторичного полиэтилена низкого давления

Особенности разных методов соединения

Монтаж узлов на медных трубопроводах выполняется следующими способами:

• сварной – с нагревом до температуры, близкой к температуре плавления,
• капиллярный – пайка при невысокой температуре,
• резьбовый – скручивание на резьбу,
• обжимной – с применением компрессионных фитингов,
• опрессовочный – с помощью пресс-фитингов и пресс-клещей.

Обратите внимание! Сварной и капиллярный методы применимы только для соединения медных труб между собой или с медными фитингами. Резьбовые, обжимные и пресс-фитинги можно использовать не только медные, но и стальные или латунные.

Каждый из методов имеет нюансы проведения монтажных работ и особенности получаемых узлов. Сварка и пайка позволяют образовать надежные неразъемные узлы, но для их выполнения необходимо сварочное оборудование, а его применение не всегда возможно. Остальные способы можно применять для монтажа медных трубопроводов в помещениях, где проведены отделочные работы, в непосредственной близости от других коммуникаций, в том числе рядом с газовыми трубами.

Сварное соединение медных труб

Сварка трубной продукции из меди производится только встык.

Работы выполняются в следующем порядке:

1. Под соединяемые элементы прокладывают асбестоцементные листы, чтобы снизить потери тепла и ускорить нагревание трубы и фитинга.
2. Торцы фитинга и трубы нагревают газовой горелкой, работающей на высокой мощности.
3. Стыкуют оплавленные срезы и плотно прижимают их друг к другу, избегая перекосов.
4. Остывший шов проковывают, чтобы снизить зернистость образовавшегося грата.

Обратите внимание! Медь легко остывает, поэтому нагрев и соединение следует проводить максимально быстро. Если свариваются толстостенные трубы, подключают вторую горелку, которой подогревают оплавленные срезы, не давая им остыть.

Капиллярное соединение или пайка

Более популярным, чем сварка, методом монтажа медных узлов является пайка. Во-первых, этот метод не требует сильного нагревания соединяемых деталей и последующей проковки шва. Во-вторых, нет ограничений по времени работ, так как нагревать нужно не трубы и фитинги, а припой – тонкую проволоку из технической меди.

Рекомендуем ознакомиться:  Как работает воздушный клапан отопления и как его выбрать?

Выполняется соединение в несколько шагов:

• Вставляют трубу в раструб фитинга.
• Нагревают место соединения, нанося припой на трубу вдоль края надетого на нее раструба.
• Расплавленный припой поднимается по зазору между медными элементами, равномерно заполняя его.
• Дают образованному узлу остыть.
• После остывания очищают наружную часть соединения от остатков припоя при помощи чистящего средства. Внутренности трубопровода с этой же целью промывают водой сразу или по окончании монтажа всех узлов.

Обратите внимание! Название способа происходит от капиллярного эффекта – жидкость может преодолевать силу тяжести и двигаться вверх между двумя поверхностями при определенной дистанции между ними. Расплавленная медь является жидкостью и поэтому поднимается между стенками трубы и фитинга. Однако для этого метода необходимо, чтобы соединяемые элементы трубной сети имели раструбы, обеспечивающие необходимый зазор.

Использование резьбовых фитингов

Самым простым является соединение на резьбу, выполняемое, если нужно образовать разъемный узел. Чаще всего для этого способа применяются стальные и латунные фитинги, которые могут иметь внутреннюю или внешнюю резьбу.

Выполняется монтаж следующим образом:

• Наматывают на внешнюю резьбу фитинга или трубы ФУМ-ленту.
• Вкручивают элемент с внешней резьбой внутрь элемента, имеющего внутреннюю, вручную.
• Завинчивают фитинг до упора при помощи гаечного ключа.

Обратите внимание! Резьбовые узлы склонны к разбалтыванию в ходе эксплуатации и требуют периодического подтягивания. Поэтому их можно устанавливать только на тех участках трубопровода, которые доступны для профилактики.

Обжимные фитинги

Компрессионная арматура состоит из корпуса с внешней резьбой на штуцерах, обжимной гайки и одного или двух обжимных колец. Суть метода соединения заключается в том, что торцевую часть трубы зажимают между штуцером фитинга и обжимной гайкой. Удобен этот способ тем, что проводится без нагрева, без специальных инструментов – достаточно разводного ключа, этим же ключом при необходимости можно демонтировать узел. При этом надежность компрессионного узла гораздо выше, чем у резьбового. Обжимные фитинги производят из различных материалов, но для соединения медных труб применяются только те, у которых обжимные кольца изготовлены из меди.

Рекомендуем ознакомиться:  Плюсы применения пресс-фитингов для монтажа металлопластиковых труб

Соединение выполняется в следующем порядке:

1. Снимают с фитинга и надевают на трубу обжимную гайку, сдвигают ее в сторону от края.
2. Поочередно выполняют эти же действия с обжимными кольцами.
3. Вставляют в трубу штуцер фитинга.
4. Поочередно сдвигают к корпусу фитинга кольца и навинчивают гайку.
5. Затягивают обжимную гайку ключом.

Обратите внимание! Приложение избыточного усилия при затягивании обжимной гайки может привести к деформации трубы или срыву резьбы фитинга.

Особенности применения пресс-фитингов

Опрессовка напоминает обжимной метод соединения, но для выполнения опрессовочного узла необходим пресс-фитинг и пресс-клещи.

Фитинг для опрессовки состоит из корпуса с гладким или ребристым штуцером, фиксирующего кольца и пресс-кольца.

Порядок монтажа узла:

1. Надевают на трубу пресс-кольцо и фиксирующее кольцо, сдвигают их в сторону от среза.
2. Устанавливают штуцер в трубу.
3. Сдвигают поочередно кольца к корпусу фитинга.
4. Затягивают пресс-кольцо пресс-клещами.

Получаемое соединение является неразборным и по надежности не уступает сварному и капиллярному.

Трубы из меди применяются при монтаже систем ГВС, ХВС, кондиционирования, отопления, газоснабжения. Они дороги, однако долговечны, пластичны, устойчивы к коррозии. Но чтобы инженерные коммуникации из них прослужили десятилетиями, соединение медных труб должно производиться правильно.

Мы расскажем, каким образом производится устройство медных трубопроводов, обеспечивающих герметичность транспортируемой среде или циркулирующему теплоносителю. В представленной к ознакомлению статье подробно описаны монтажные технологии. С учетом наших советов сооружение систем будет выполнено “на отлично”.

Нюансы работы с медными трубами

Для выполнения монтажа внутренних трубопроводов в доме можно выбрать трубу из пластика, металлопластика либо нержавеющей стали. Но только аналог из меди способен прослужить без проблем и капремонта больше полувека.

Правильно смонтированные медные трубопроводные системы на практике исправно работают на протяжении всего срока эксплуатации, что отведен коттеджу или многоквартирному дому.

Используемые при монтаже фитинги и места соединений пайкой по статистике аварий оказываются более надежными, нежели сами медные трубы – если прорыв в системе и происходит, то лишь на стенке трубного изделия

Трубам из меди не страшны длительные тепловые нагрузки, хлор и ультрафиолет. При промерзании они не трескаются, а при изменении температуры внутренней среды (воды, стоков, газа) не меняют своей геометрии.

В отличие от пластиковых аналогов, медные трубопроводы не провисают. Это пластик подвержен расширению при высоких температурах, с медью подобного не происходит по определению.

У трубных медных изделий есть два недостатка – высокая цена и мягкость металла. Однако дороговизна материала окупается долгим сроком эксплуатации.

А чтобы стенки труб не оказались повреждены изнутри эрозией, в системе обязательно должны устанавливаться фильтры. Если в воде не будет загрязнений в виде твердых частиц, то и проблем с разрушением трубопроводов не возникнет.

Требования к обработке и сварке труб

При работе с медными трубами необходимо соблюдать следующие правила:

1. Монтируя пайкой водопровод ХВС или ГВС, следует исключить использование свинцового припоя – свинец слишком токсичен.
2. Скорость потока воды должна быть не выше 2 м/с, иначе мельчайшие частицы песка или иного твердого вещества постепенно начнут разрушать стенки трубы.
3. При использовании флюсов после завершения монтажа трубопроводная система в обязательном порядке подлежит промывке – флюс является агрессивным веществом и будет способствовать коррозии трубных стенок из меди.
4. При пайке нельзя допускать перегрева места соединения – это может привести не только к формированию негерметичного стыка, но и потере прочности медного изделия.
5. Переходы труб с меди на другие металлы (сталь и алюминий) рекомендуется выполнять посредством латунных либо бронзовых фитингов-переходников – в противном случае стальные и алюминиевые трубы быстро начнут коррозировать.
6. Грат (наплывы металла) и заусенцы в местах резки подлежат обязательному удалению – их наличие приводит к образованию в водяном потоке турбулентных завихрений, что способствует эрозии и уменьшению эксплуатационного срока трубопровода из меди.
7. При подготовке медных труб к соединению категорически запрещается применять абразивы – их оставшиеся после монтажа внутри частицы приведут к повреждению металла и образованию свища.

Если в системе водопровода либо отопления в доме помимо медных есть также трубы или элементы из иных металлов, то водяной поток должен идти от них к меди, а не наоборот. Ток воды от меди к стали, цинку либо алюминию приведет быстрой электрохимической коррозии участков трубопровода из последних.

Трубы из меди режутся и гнутся без проблем, с соединением их в единую трубопроводную систему в состоянии справиться даже начинающий мастер. Нужно лишь подобрать соответствующие инструменты и следовать инструкциям

Благодаря пластичности и прочности металла медные трубы без проблем подвергаются резке и сгибанию. Поворот трубопровода можно выполнить как путем использования трубогиба, так и с помощью фитингов. А для устройства разветвлений и соединений с различными приборами существует множество деталей из термостойких пластмасс, латуни, нержавейки и бронзы.

О взаимодействии меди с другими металлами

В большинстве частных домов бытовые водопроводы собраны из стальных и алюминиевых труб. В отопительных системах также присутствуют радиаторы из стали или алюминия. Неправильная врезка в подобную разводку труб из меди чревата немалыми проблемами.

По строительным нормам, чтобы исключить коррозионные процессы в трубопроводе из разных по металлу труб, поток воды должен быть направлен к меди

Самый оптимальный вариант монтажа – это применение труб и приборов исключительно из меди и ее сплавов. Сейчас без проблем можно найти биметаллические алюминиево-медные радиаторы, а также соответствующие фитинги и запорную арматуру. Совмещать разные металлы стоит только в крайних случаях.

Если совмещение неизбежно, то медь должна быть замыкающей в цепочке элементов трубопровода. Избавить ее от способности проводить электроток невозможно.

А при наличии даже слабого тока этот металл создает со сталью, алюминием и цинком гальванические пары, что неизбежно ведет к преждевременной их коррозии. При монтаже водопровода между ними обязательно нужно вставлять переходники из бронзы.

Еще она потенциальная проблема – кислород в воде. Чем больше его содержание, тем быстрее коррозируют трубы. Это касается трубопроводов как из одного металла, так и сделанных из разных.

Нередко владельцы коттеджей допускают серьезную ошибку, часто меняя теплоноситель в отопительной системе. Это только приводит к добавлению совершенно ненужных порций кислорода. Лучше всего воду не менять полностью, а доливать ее, когда возникает необходимость.

Выбор монтажа: разъемный vs неразъемный

Чтобы соединить медные трубы в единую трубопроводную систему, можно воспользоваться несколькими способами их сочленения. Разные сантехники применяют обжимные и пресс фитинги, сварку либо пайку. Но прежде чем самому начинать работы, нужно определиться – неразъемным быть трубопроводу или разъемным.

Существует три монтажных технологии соединения труб из меди:

• электрическая сварка;
• пайка с помощью горелки или электропаяльника;
• прессование.

Все эти технологии могут быть применены при формировании как разъемной, так и неразъемной системы. Здесь больше вопрос использования разнообразных фитингов и переходников либо отказ от них.

Если конструкцию нельзя разобрать без разрушения отдельных ее частей, то она считается неразъемной – выходит она дешевле, но ремонтировать ее сложнее

Если трубопроводная система нужна разъемная, а также более простая в плане ремонта и добавления новых элементов, то соединения необходимо делать разъемными.

Для этого используют фитинги:

• компрессионные;
• резьбовые;
• самофиксирующиеся.

Разъемные соединения проще выполнить самостоятельно, можно обойтись даже без пайки. Они не требуют от мастера излишне высокой квалификации.

Однако подобные узлы нуждаются в постоянном осмотре и подтягивании гаек, чтобы исключить протечки. Перепады давления и температуры в системе ведут к ослаблению креплений. И время от времени их рекомендуется подтягивать.

Если доступ к медным трубам планируется закрыть наглухо отделкой или бетонной стяжкой, то соединять их лучше всего в неразъемную конструкцию пайкой либо сваркой. Такая система более надежна, долговечна и устойчива к порывам.

На изделия из меди запрещается наносить резьбу. Этот металл слишком мягок по своей структуре. При устройстве разъемного трубопровода все резьбовые подсоединения должны делаться посредством фитингов. Последние соединять с медной трубой можно прессованием либо пайкой.

Перед выполнением соединений медные трубы подготавливают особым образом:

Галерея изображенийРезку медной трубы производят ножовкой по металлу или труборезом. Линия реза должна быть точно под прямым угломПосле резки торец трубы обязательно обрабатывается гратоснимателем, чтобы убрать малейшие неровности и заусенцыЧасть трубы, погружаемой в подготовленный для пайки раструб тщательно очищают от грязи и обезжириваютВ обязательном порядке производится очистка и обезжиривание раструба муфты, отвода или тройника, который будет припаиваться к трубеРезка медной трубы перед соединениемУдаление заусенцев гратоснимателемОбезжиривание и зачистка внешней поверхностиЗачистка раструба муфты и фитинга

Три основных способа соединения

Перед тем как соединить отрезки медных труб, необходимо их нарезать в соответствии со схемой разводки и подготовить. Понадобится труборез или ножовка по металлу, трубогиб и напильник. А для зачистки торцов не помешает и мелкозернистая наждачная бумага.

Начинать монтаж без четкого плана и чертежа трубопровода нельзя никак – это не только вопрос финансовых трат, но и понимания объемов работ

Только имея на руках схему будущей трубопроводной системы, можно рассчитать необходимое количество расходных материалов. Нужно заранее определиться, где и какого диаметра трубы будут смонтированы. Необходимо четко понимать и то, сколько для этого потребуется соединительных элементов.

Вариант #1: Сварка медных труб

Для выполнения автоматизированной либо ручной сварки медных труб требуются электроды и газ для создания защитной среды (азот, аргон или гелий). Также понадобится сварочный аппарат на постоянном токе и в некоторых случаях горелка. Электрод может быть графитовым, вольфрамовым, медным или угольным.

Основной недостаток этой монтажной технологии – это существенные различия в характеристиках у получаемого шва и металла трубы. Они отличаются по химическому составу, внутренней структуре, электро- и теплопроводности. При неправильном выполнении сварки стык впоследствии может даже разойтись.

Из-за легирования меди в результате действия имеющегося в электроде раскислителя сварочный шов по многим параметрам сильно отличается от основного свариваемого металла

Сваркой медные трубы правильно соединить сможет только квалифицированный мастер. Здесь требуются определенные познания и навыки.

У этого варианта монтажа существует масса технологических нюансов. Если в планах все делать самому, а опыта работы со сварочным аппаратом нет, то лучше воспользоваться иным способом соединения.

Вариант #2: Капиллярная пайка

В бытовых условиях медные трубы сваркой сантехники соединяют редко. Это слишком сложное, требующее специализированных навыков и трудоемкое дело. Проще воспользоваться методом капиллярной пайки с применением газовой горелки или паяльной лампы.

Технология спаивания труб из меди припоем основана на капиллярном подъеме (просачивании) последнего после расплавления по зазору между двух прижатых металлических плоскостей

Пайка медных труб бывает:

• низкотемпературной – используются мягкие припои и паяльная лампа;
• высокотемпературной – применяются тугоплавкие сплавы и пропановая либо ацетиленовая горелка.

Особой разницы в конечном результате эти методы пайки медных труб не имеют. Соединение в обоих случаях получается надежным и прочным на разрыв. Шов при высокотемпературном способе получается несколько прочнее. Однако из-за высокой температуры струи газа из горелки повышается риск прожигания металла трубной стенки.

Припои используются на основе олова либо свинца с добавлением висмута, селена, меди и серебра. Однако если трубы паяются для системы подачи питьевой воды, то от свинцового варианта из-за его токсичности лучше отказаться.

Галерея изображенийДля реализации низкотемпературной сварки необязательно наличие спецоборудования и особых навыков исполнителя. Провести ее можно собственными силамиСоединение низкотемпературной пайкой применяют в основном в сборке трубопроводов из мягких труб R 220. Они выдерживают давление в 220 Н/мм², что не превышает рабочих параметров в бытовых сетях отопления и водоснабженияДля выполнения низкотемпературной пайки трубы и припой достаточно разогреть стандартной паяльной лампойДля создания расплава, заполняющего капилляры и зазор между соединяемыми трубами используется легкоплавкий припой, который быстро плавится и свободно растекается по раструбуНизкотемпературная сварка в бытовых условияхБухта с мягкими медными трубамиПаяльная лампа для низкотемпературной пайкиИспользование легкоплавкого припоя

Различается два способа спайки трубопроводов из меди:

• раструбный;
• с помощью фитингов.

Первый вариант предусматривает расширение конца одной из соединяемых труб специальным экспандером. Затем этот раструб надевается на вторую трубу, а стык спаивается с помощью припоя.

Расширение торца производится так, чтобы между внешними и внутренними стенками соединяемых изделий оставался зазор в 0,1–0,2 мм. Большего не надо. Припой по нему за счет капиллярного эффекта все равно заполнит весь имеющийся просвет.

В этой технологии важно не повредить трубу при расширении. Если она сделана из твердой меди (R 290), то ее придется предварительно обжечь. При этом металл в месте сочленения приобретает свойства мягкого аналога. Важно не забывать об этих изменениях при расчете параметров рабочего давления в трубопроводе.

Использование специальных фитингов для капиллярной пайки позволяет исключить ошибки со степенью расширения трубы при формировании раструба, они изначально подогнаны под нужные размеры

Чтобы упростить спаивание своими руками элементов медного трубопровода, достаточно приобрести готовые соединительные муфты, повороты, тройники и заглушки. На них уже есть необходимый раструб. Применение этих деталей приводит к удорожанию монтажных работ, но сильно их упрощает.

Для очищения металла в месте пайки и смазки припоя торцы соединяемых труб покрываются флюсом. Его следует наносить исключительно на трубные стенки снаружи. Раструбы и фитинги изнутри им не обрабатываются. В этом попросту нет необходимости.

Галерея изображенийДля выполнения высокотемпературной пайки требуется применение газовой пропановой или ацетиленовой горелкиДля оперативного проведения низкотемпературной плавки используются фитинги с вплавленным в них легкоплавким припоем. Их допустимо применять при осуществлении высокотемпературной пайкиДля улучшения качества припоя соединяемые участки труб покрывают флюсом, который играет роль смазки и протравки металла. В высокотемпературной пайке в качестве флюса применяют буруДля производства высокотемпературной пайки потребуется тугоплавкий припой из бронзы или сплава серебра с медью. Он поставляется в виде жестких стержней диаметром по 3 ммПропановая или ацетиленовая газовая горелкаИспользование фитингов с вплавленным припоемОбработка зоны соединения флюсомСтержневой тугоплавкий припой

Для выполнения спайки трубы вставляются в раструб и нагреваются горелкой. При достижении нужной температуры к зазору подносится припой. Он начинает плавиться и затекать внутрь.

Если его в стык попадет слишком много, то он вытечет изнутри трубопровода, что приведет к сужению внутреннего диаметра трубы. А при малом расходе соединение окажется недостаточно пропаянным.

Если с применением припоя возникают проблемы, то можно воспользоваться фитингами, в которых он уже есть в нужных объемах. Для упрощения работ сейчас еще на заводе в эти соединительные элементы вносят изнутри капиллярный поясок из соответствующего сплава. Эту деталь нужно лишь надеть на трубу и разогреть горелкой.

Вариант #3: Цанговые фитинги и пресс-муфты

Неразъемное соединение труб из меди можно выполнить и при помощи пресс-муфт либо обжимных (цанговых) фитингов. В них вместо припоя используется уплотнительное кольцо. Первый вариант зажимается на трубе специальными клещами, а второй – накидными гайками и ключом к ним.

Галерея изображенийС использованием пресс-фитингов создаются неразъемные соединения медных трубПри грамотно выполненном соединении трубопроводы с пресс-соединениями подходят для транспортировки воды, жидкого и газообразного теплоносителяПресс-фитинги внешне схожи с фитингами для низкотемпературной пайки. Разница в том, что в их рельефную бороздку закладывается уплотнитель, а не припойВ зависимости от класса магистрали и предполагаемой скорости износа в сооружении трубопровода применяют пресс- или цанговые фитинги. Вторые считаются условно разборнымиГлавная задача мастера, устанавливающего пресс-фитинги на трубу, заключается в точном подборе размера трубы и соединителяОбжимные пресс-фитинги разработаны специально для соединения твердых медных труб, но с использованием жесткого вкладыша их установить можно и на мягкиеКомпрессионное соединение с использованием цанговых соединителей основано на раструбной состыковке труб, стягиваемых посредством уплотнительных конусов. Таким образом устанавливается вся арматураПоследовательность работ при соединении фитингами включает резку, удаление неровностей, установку зажимной гайки и развальцовкуСборка медного трубопровода пресс-фитингамиГерметичное соединение элементовПресс-фитинги для медных трубПрименение цанговых и пресс-фитинговМедные трубы в системе отопленияОбжим твердых медных трубКомпрессионные соединители для трубТехнология соединения с применением фитингов

При затягивании гайки конец одной медной трубы прижимается к другой. Медь в результате притирается, создавая прочное, без просветов соединение. Протечки при использовании таких муфт практически исключены.

Теоретически цанговый фитинг можно разобрать и вновь собрать, но на практике лучше этого не делать – прочность соединения после таких процедур снижается

Для сборки и установки медного трубопровода потребуется специализированный труборез, предназначенный для деления на отрезки именно этого вида материала. С ориентирами выбора этого инструмента ознакомит предложенная нами статья.

Выводы и полезное видео по теме

Как выглядит работа с трубами на практике, можно увидеть в следующих видеороликах.

Видео #1. Все о пайке медных труб газовой горелкой:

Видео #2. Разбор типичных ошибок соединения труб из меди мягким припоем:

Видео #3. Об особенностях монтажа пресс-фитингов:

Способов соединения медных труб между собой фитингами существует несколько. Одни из них проще выполнить самостоятельно, а другие обойдутся дешевле, но требуют специального инструмента. Ничего особо сложного в подобном монтаже нет.

Однако прежде чем приступать непосредственно к пайке трубопровода, стоит потренироваться в применении горелки. Во время работ нельзя допускать пережога меди.

Вам известны технологические нюансы соединения медных труб, не отмеченные в статье? Хотите рассказать, как собирали медный трубопровод своими руками? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, задавайте вопросы, делитесь впечатлениями и фото по теме.

Несмотря на частое использование технологии пайки для соединений, медная труба нередко соединяется с фитингами и арматурой посредством механических способов без применения нагрева газовой горелкой. Причём, по мере технологического развития, механические способы соединений узлов медных труб становятся всё более практичными и рациональными для работы. На текущий момент соединения медных труб, фитингов и арматуры доступно выполнить несколькими опробованными механическими способами разъёмных соединений. Рассмотрим такие варианты механической сборки без нагрева более подробно.

Механические разъёмные соединения медных труб

Сантехническая и другая практика отмечается использованием целого ряда способов создания разъёмных соединений, которые по надёжности и прочности не уступают паяным. При эксплуатации водопроводных и прочих систем, где используются медные трубы, встречаются монтажные фрагменты, где пайка меди невозможна в принципе. Для таких ситуаций как раз и применимы разъёмные механические соединения:

1. Конической развальцовкой.
2. Накатными канавками.
3. Связывающим обжимом.
4. Вставкой нажимом.

Рассмотрим технологические моменты каждого способа на случай применения для строительства систем медных трубопроводов.

Способ #1: соединение конической развальцовкой

Развёрнутые по концам трубки — уширенные в сторону торца, рассматриваются приемлемой альтернативой организации соединения, когда использование пайки нежелательно, либо нецелесообразно.

Системам водоснабжения обычно присущи соединение между трубой и раструбом при подключении, например, счётчика расхода воды. Кроме того, медную трубу нередко приходится соединять с латунными фитингами раструбной посадкой концевых частей труб, развальцованных на конус под 45°.

Подобного рода соединение медной трубы с фитингом (арматурой) выполняется при помощи соответствующего инструмента, посредством которого делается коническая развальцовка концевой части медной трубы. Для каждого размера трубы применяется инструмент, соответствующий наружному диаметру медной трубы и углу наклона развальцовки — обычно 45º.

Инструмент включает в набор следующие элементы:

• раздвижные металлические планки с отверстиями разных диаметров;
• ярмо, оснащённое подвижным расширяющимся конусом;
• зажимной винт раздвижных планок.

Медная трубка предварительно отрезается дисковым труборезом для получения ровного торца под прямым углом относительно оси трубы. Затем на тело медной трубы надевается гайка латунного фитинга и производится развальцовка концевой части медной трубы до полного внутреннего диаметра без остаточных внутренних заусенцев.

Процедура развальцовки проста. Основные моменты:

• точно по широкой кромке раздвижного стержня выставить торец медной трубы;
• ярмо установить по контрольным боковым отверстиям точно над срезом медной трубы;
• стянуть крепёжным винтом половины зажимных металлических планок;
• винт ярма с конусом плавно вкручивать по резьбе до характерного щелчка.

Следует отметить – не все инструменты обеспечивают функцию проскальзывания при достижении полной развальцовки — дают характерный контрольный «щелчок». Поэтому следует дополнительно контролировать процесс развальцовки.

Способ #2: соединение накатными канавками (Roll Groove)

Трубопроводы, создаваемые соединением с торцевыми выточками (накатными канавками), длительное время практиковались на устройстве спринклерных (оросительных) пожарных систем. Начиная с 1925 года, этот вполне надёжный метод соединения труб используется на стальных и железных магистралях отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и других систем.

Между тем, аналогичный способ механического соединения накатной канавкой также доступен для медных труб диаметром от 50 до 200 мм. Комплект для создания механического соединения накатной канавкой содержит:

• муфты,
• прокладки,
• разнообразные фитинги.

Система механического соединения накатными канавками предлагает практическую альтернативу пайке медных труб большего диаметра. Соответственно, способ накатной канавки не требует дополнительного нагрева (применения открытого пламени), как в случае пайки твёрдыми или мягкими припоями.

Соединение способом накатных канавок основано на свойствах пластичности меди и повышенной прочности этого металла при холодной обработке. Конструкция предполагает уплотнение зажимной системы, для чего используется прокладка синтетического эластометра (EPDM — Ethylene Propylene Diene Methylene) и специально разработанный зажим. Ряд производителей по всему миру предлагают инструменты под создание соединений накатными канавками — прокладки, зажимы, фитинги.

Подготовка и выполнение соединения накатной канавкой

Как и для других процессов соединения меди без пайки, правильная подготовка концевой части трубы имеет первичную значимость для создания прочного, герметичного шва. Правильный выбор инструмента соединения накатными канавками под каждый тип медной трубы также очевиден. Необходимо соблюдать рекомендации производителя для обеспечения безопасной, безаварийной подготовки таких видов соединений.

Таблица допустимых давлений и температур для этого типа соединений

Тип соединения	Диапазон давлений, кПа	Диапазон температур, ºC
Накатная канавка, D = 50,8 – 203,2 мм, тип K, L	0 — 2065	минус 35 / плюс 120 для K минус 30 / плюс 80 для L
Накатная канавка, D = 50,8 – 101,2 мм, D = 50,8 – 203,2 мм тип M	0 — 1725	минус 35 / плюс 120
0 — 1375	минус 30 / плюс 80

Пошаговый процесс сборки узла накатными канавками:

1. Отрезать по размеру концевые части медных труб точно перпендикулярно оси.
2. Удалить заусенцы после реза и снять фаску.
3. Накатить канавки нужных размеров, как того требует производитель фитингов.
4. Осмотреть фитинги, прокладки, зажимы, на отсутствие повреждений.
5. Смазать прокладки в соответствии с рекомендациями производителя.

Перед окончательной сборкой осмотреть зажимные поверхности на чистоту, на отсутствие строительного мусора. Собрать соединение в соответствии с рекомендациями производителя.

Затягивать окончательно зажимные гайки следует, прилагая требуемый крутящий момент в соответствии с рекомендациями производителя. После затяжки винтов следует ещё раз осмотреть область зажима, чтобы убедиться в правильной сборке узла.

Тестирование законченной системы с накатными канавками

Испытание законченной системы трубопроводов допускается выполнять методом подачи в систему давления воздуха или воды. Также не исключается гидропневматический метод, когда применяется относительно высокое испытательное давление.

Однако следует учитывать – величина испытательного давления не должна превышать максимально допустимого рабочего давления, указанного производителем системы накатных канавок.

Способ #3: соединение связывающим обжимом (Press-connect)

Соединение медной трубы и арматуры из медного сплава посредством обжимного связывающего способа является быстрым, экономичным и не требует технологии пайки. Метод соединения связывающим обжимом (Press-connect) появился в Европе в конце 1950-х годов и до сих пор успешно применяется. С конца 1990-х годов этот способ соединений распространился по всему миру.

Практика применения связывающего обжимного соединения показывает удовлетворительные результаты. Как и в предыдущем (#2) варианте, здесь используется эффект пластичности и выраженной прочности меди при холодной обработке. Соединение связывающим обжимом предусматривает наличие:

• специального фитинга,
• эластомерной прокладки,
• инструмента обжима,
• специальных губок.

Типичные диапазоны значений давления и температуры для соединений связывающим обжимом приведены в таблице ниже:

Тип соединения	Диапазон давлений, кПа	Диапазон температур, ºC
Обжимное связывающее, D = 12,7 – 101,6 мм	0 – 1375	минус 18 / плюс 120
Обжимное связывающее под высокое давление, D = 6,35 – 31,75 мм	0 — 4826	Минус 32 / плюс 150

Пошаговое создание соединения связывающим обжимом

Медную трубу под соединение связывающим обжимом следует внимательно осмотреть на предмет наличия вмятин, глубоких царапин, грязи, масел, жира, других дефектов снаружи и внутри. Если обнаружена лёгкая овальность медной трубы в области обжима, соответствующим инструментом необходимо выправить дефект.

Шаг 1: подгон заготовки по размеру

Точно подогнать медную трубу по длине с учётом упора в основание чаши соединительного узла. Отрезать заготовку по размеру дисковым труборезом, соблюдая перпендикулярность торцевой кромки. Удалить заусенцы, снять фаску торцевой части медной трубы, чтобы исключить вероятность повреждения прокладки при вставке медной трубы в фитинг.

Шаг 2: отметка глубины вставки и подбор кулачков

РИС8 Подбор соответствующего кулачкового механизма и отметка глубины вставки концевой части в процессе применения способа связывающего обжима

Проверить фитинг под использование в узле, убедиться в целостности уплотнительной прокладки и правильном расположении. Глубину вставки концевой части медной трубы внутрь фитинга необходимо отметить на поверхности, прежде чем вставлять медную трубу внутрь фитинга. Выбрать подходящий размер прессующего кулачка, вставить в инструмент прессования.

Шаг 3: сочленение медной трубы с фитином и процесс обжима

Медную трубу следует вставить до упора внутрь фитинга, выровнять до момента наложения прижимных губок на фитинг. Поместить прижимные губки на буртик фитинга под углом 90° (перпендикулярно) относительно центральной осевой линии медной трубы. Активировать пусковой механизм прессующего инструмента.

По завершении цикла прессования ослабить зажимные губки, снять инструмент и визуально осмотреть шов, ориентируясь по ранее выставленной метке на поверхности медной трубы.

Соединения связывающим обжимом под высокое давление

Достижения в технологиях связывающих обжимных соединений и в разработках материалов для уплотнительных колец, позволяют применять соединения связывающим  обжимом для систем высокого давления. Однако системы высокого давления требуют применения несколько иной конфигурации прессовых губок.

Соединения связывающим обжимом для трубопроводов низкого давления, технологических трубопроводов и линий сжатых газов немедицинского назначения, используют единую стандартную шестиугольную форму прессования.

Соединение с помощью связывающих обжимов под более высокие давления требует использования специально разработанных пресс-фитингов и зажимных губок для обеспечения двойного обжима фитинга на 360°.

Способ #4: соединение вставкой нажимом (Push-connect)

Отличительная особенность способа сборки вставкой нажимом — для установки не требуется никаких дополнительных инструментов, горелок, специальных топливных газов или электроэнергии. Сборка вставкой нажимом обеспечивается встроенным эластомерным уплотнением и захватным кольцом из нержавеющей стали.

Типичные диапазоны значений давления и температуры для узлов, выполненных вставкой нажимом, приведены в таблице:

Тип сборки	Диапазон давлений, кПа	Диапазон температур, ºC
Вставкой нажимом, D = 12,7 – 50,8 мм	0 – 1375	минус 18 / плюс 120

Существует два распространенных типа фитингов для этого типа сборки. Оба варианта создают прочные надёжные сборки узлов. Однако если один тип фитинга для способа вставки нажимом позволяет легко снимать сборку после установки, например, для обслуживания системы, второй не поддерживает такой конфигурации. Этим моментом фитинги отличаются один от другого.

Перед сборкой узла требуется выполнить все подготовительные процедуры с медной трубой, как уже было описано выше. Здесь следует уделить особое внимание очистке скошенного конца медной трубы с помощью наждачной бумаги, нейлоновой абразивной ткани или сантехнической ткани. Этими действиями обеспечивается целостность уплотнительной прокладки в момент вставки медной трубы в тело фитинга.

Сборка предполагает исполнение жёсткого толкающего, одновременно закручивающего движения, направленного в тело фитинга. Движение медной трубы внутрь фитинга выполняется до момента, пока медная труба не упрётся в заднюю часть чашки фитинга. Этот момент обычно указывает предварительно сделанная отметка глубины вставки на поверхности меди.

При помощи информации: Сooper

Чтобы осуществить правильный монтаж горячего и холодного водоснабжения, газоснабжения или кондиционирования, необходимо ознакомиться с правилами и способами соединения в системе медных труб. Высокая стоимость оправдывается высокими техническими характеристиками и длительным сроком использования.

Какие нюансы существуют

Чтобы организовать создание трубопроводной системы, используются трубы из прочного пластика. Нержавеющая сталь относится к дорогому ценовому сегменту, но надежность покрывает этот нюанс. Для проведения капитальных ремонтных работ, полноценной альтернативой может выступать труба из меди.

Такая система благоприятно переносит резкие температурные изменения, не боится большого количества содержания хлора или ультрафиолета. Во избежание развития коррозии, внутри устанавливаются специальные приспособления. В случае отсутствия в жидкости составов из тяжелых металлов и других веществ, то таким трубам ничего не помешает прослужить ни один десяток лет.

Среди существенных недостатков можно выделить следующие аспекты:

1. Мягкость.
2. Высокая стоимость.

Последний недостаток считается вполне оправданным за счет длительного эксплуатационного срока.

Основные требования к проведению сварочных работ

Перед проведением важных работ, рекомендуется ознакомиться со следующими моментами:

1. Нежелательно задействовать свинцовый вариант в процессе изготовления водоснабжения, поскольку это материал, обладающий повышенной токсичностью.
2. Оптимальный поток подачи воды не должен превышать 2 м/с. В противном случае твердые примеси начнут негативно сказываться на функционировании конструкции.
3. В процессе монтажа использование флюса имеет важное значение, на окончательном этапе обязательно очищается вся система. В противном случае, на медных стенках образуется коррозия.
4. В местах соединения конструкции, не должно быть перегрева. В противном случае прочность конструкции теряется, как и герметичность на стыках.
5. Планируется осуществлять пайку с использованием других металлов, соединение медной трубы с латунным или бронзовым фитингом обязательно, иначе трубу потеряют свою прочность.
6. Если в процессе нарезания труб появляются неровности или заусенцы, перед пайкой их нужно обязательно сгладить. Это связано со снижением рабочего времени, появлением и увеличением площади деформации.
7. Задействование абразивных составов категорически запрещается. Остаточные частицы могут привести к нанесению металлических изъянов или появлению свища.

При контактировании с другими веществами в процессе работ из дополнительных видов материала, поток воды должен быть направлен от них к медной конструкции. При нарушении данного правила, происходит химическая реакция трубопровода.

Металл обладает большой пластичностью, поэтому легко подвергается деформации в процессе резки.

Основные виды соединений

Со стартом, есть смысл ознакомиться с инструкцией по разводкам и позаботиться о предподготовке: нарезать несколько труб. Понадобится следующий инструментарий:

• труборез,
• трубогиб,
• ножовка,
• напильник.

Чтобы грамотно сделать зачистку, оптимально использование наждачной бумаги. Правильный расчет материалов можно произвести только при наличии плана будущих работ, какой уместен диаметр труб. Подсчет количества соединительных элементов считается необходимой процедурой.

Существует несколько способов соединения медных труб, используемых в монтажных работах:

1. Сварка. На производственных предприятиях, процесс давно автоматизирован. Однако его можно использовать самостоятельно посредством специального аппарата и электродов. Чтобы создать защитную среду, применяется гелий, аргон, азот. В некоторых ситуациях приходится использовать газовую горелку. Электроды используют медные, угольные, графитовые или вольфрамовые.

Важный нюанс – сильное расхождение в получаемых характеристиках у шва и металла, из которого изготовлена труба. Также наблюдается различие в химическом определении состава, параметрах теплопроводности. Если допустить нарушение в технологии, вероятность расхождения шва увеличится в несколько раз.

Грамотно и безошибочно провести сварку сможет только квалифицированный специалист с большим опытом. Связано с множеством нюансов при выборе данной технологии. При планировании самостоятельно выполнять все работы, лучше использовать альтернативный способ соединения.

1. Капиллярное. В быту, специалисты редко встречаются с необходимостью соединять медные трубы. Самым простым решением поставленной задачи является пайка с задействованием горелки на газу, либо паяльной лампой.

Различают два способа:

• с применением высоких температур. Понадобиться горелка из пропана или ацетилена, сплавы из тугих металлов,
• при низких температурах. Достаточно паяльной лампы и мягких металлов.

Конечный результат получается практически идентичным: надежное и прочное соединение. Первый вариант предполагает более стойкий и гладкий шов. Но повышается вероятность прожигания трубы из-за высокой температуры нагревания газа. Для припоя понадобится основа из олова, либо сочетание свинца с висмутом, медью или серебром. Но применение тяжелых металлов (свинца) не целесообразно выбирать при монтаже водоснабжения.

В домашних условиях реально осуществить:

• соединение медных труб с использованием обжимных фитингов,
• раструбный.

При выборе второго варианта, предварительно расширяется один конец трубы посредством экспандера. Его надевают на конец другой трубы и паяем. Процедура выполняется только на стыковке труб. Расширяя конец трубы, в качестве зазора оставляют 0,1-0,2 мм. Пространство полностью заполняется посредством капиллярной технологии.

Важно не нанести механических повреждений конструкции при пайке. Если труба изготовлена из прочной меди R290, предварительно ее обжигают. В результате получается аналог с большей мягкостью. В процессе расчетов необходимо учитывать изменения давления.

Для облегчения процесса, можно приобрести готовые соединительные крепежи: муфту, тройник, поворот, заглушку. Они уже имеют раструб. Но это требует дополнительных финансовых затрат, хотя и существенно упрощает процедуру, сокращает время на работы.

Труба покрывается флюсом, чтобы не использовать дополнительные фильтра для очистки. Припой осуществляется при достижении оптимальной температуры. При плавлении металл затекает внутрь. Если попадает большое количество, то оно вытечет самостоятельно изнутри конструкции. Как результат, диаметр трубы становится меньше.

При возникновении осложнений процедуры, рекомендуется задействовать фитинг. Чтобы упростить задачу, на производства используют специальный поясок из капилляров. Остается надеть ее на трубу и сделать припайку.

1. Пресс муфта или фитинг цанговый. В местах, где планируется сделать припой, надевают кольцо с уплотнением. Если используется пресс муфта, то ее нужно зажать клещами, а при фитинге нужно обзавестись ключом и накидной гайкой. Концы труб должны плотно примыкать, чтобы не было просветов. Муфта исключает протечки.

Для реализации бытовых задач соединение медных трубок с использованием вспомогательных элементов и без пайки является оптимальным вариантом, поскольку снижается вероятность допущения серьезных ошибок.

Выбор монтажной техники

На практике чаще всего применяется два варианта монтажа медной трубопроводной системы. Перед началом работ, каждый решает сам, какой трубопровод будет: разъемный или неразъемный.

Выделяют следующие методы соединения:

• сварка с применением электрического аппарата,
• посредством прессования,
• использование газовой горелки или электрического паяльника.

Все методы разрешается выбирать в производстве, независимо от вида трубопровода. Главное решить, будут ли дополнительно использоваться фитинги или нет. Если система должна быть легкой и доступной в плане проведения ремонтных работ или добавления дополнительных элементов, целесообразно сделать трубопровод разъемным. Фитинг можно выбрать:

• компрессионный,
• с резьбой,
• с автоматической фиксацией.

Для самостоятельного создания это вариант лучший, нет необходимости применять пайку. Не обязательно иметь большой опыт или знания, чтобы сделать разборную систему самостоятельно в бытовых условиях. Периодически придется подтягивать гайки, чтобы избежать протечек. Постоянная корректировка давления приходит к снижению прочности крепежей.

Вариант без включения разъемов актуально в той ситуации, когда планируется закрыть ее бетонной стяжкой. Здесь сварка станет обязательной процедурой. Она отличается от первого варианта длительным эксплуатационным сроком и надежностью. Резьба не должна присутствовать на медном изделии. Соединение проводится только при помощи фитингов. Дополнительно понадобится пайка или прессование.

Заключение

Выбор соединения медных труб зависит от того, в каких условиях планируется проводить все работы и для каких целей это необходимо. Как правило, спаечные работы посредством специального аппарата, целесообразно выбирать если есть специализированные знания и опыт. Без спайки – вариант однозначно для домашнего обихода.

В последнем случае дополнительно приобретаются соединительные элементы и фитинги. Но придется периодически контролировать состояние трубопровода, поскольку со временем места крепежей могут протекать. Поэтому периодически придется подтягивать крепления.  

Используемые источники:

• https://infotruby.ru/fitingi/dlya-mednyh-trub
• https://sovet-ingenera.com/santeh/trubodel/soedinenie-mednyx-trub.html
• https://zetsila.ru/%d0%bc%d0%b5%d0%b4%d0%bd%d1%8b%d0%b5-%d1%82%d1%80%d1%83%d0%b1%d1%8b-%d1%81%d0%bf%d0%be%d1%81%d0%be%d0%b1%d1%8b-%d1%81%d0%be%d0%b5%d0%b4%d0%b8%d0%bd%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d0%b9/
• https://znatoktepla.ru/truby/kak-soedinyat-mednuyu-trubku.html