Как делается сварка медных труб. Свойства материала, инструмент, очередность

На рынке представлено множество разных видов трубы для водоснабжения, отопления, газопровода. У каждого из материалов есть свои плюсы и минусы. И только медь была и остается самым чистым и безопасным природным материалом, который проверен не одним десятком лет. Медный трубопровод не получил столь широкого распространения по двум причинам: себестоимость меди довольно высока и качественная сварка медных труб требует профессиональных навыков.

Свойства медных труб

Медный трубопровод по праву считается элитным. Медные трубы обладают антибактериальными свойствами, не боятся воздействия ультрафиолетовых лучей (в отличие от полипропилена), выдерживают высокое давление, высокую температуру. Такой трубопровод можно смело прятать в стены и пол, замоноличивать, не опасаясь за качество соединений.

Совет: при монолитной закладке медных труб предусмотрите прокладочный материал (гофра, изоляция и т.п.), иначе труба будет стираться от расширения/сужения от разницы температур.

Медные трубы не чувствительны к перемене температуры. При низкой температуре большинство материалов, особенно искусственные, становятся ломкими. К меди это никоим образом не относится. Многократное замораживание/размораживание никак не нарушит эксплуатационные характеристики меди.

Установка медных труб производится в очень многих отраслях  промышленности и в бытовых целях. От водопровода до самолетостроения медные трубы находят свое заслуженное применение.

Медь легко перерабатывается, практически не портится. Медные коммуникации служат столько, сколько служит само здание.

Интересно: примерно 80% всей меди, которая была выплавлена когда-либо на Земле, до сих пор находится в эксплуатации.

Для водопровода используется обычно фосфородезоксоксидированная медь, с процентным содержанием меди и серебра 99,9%.  Такая медь обладаем высокими антикоррозийными свойствами, прекрасно паяется, не теряет  пластичности и твердости.

Трубы из меди пластичны, они прекрасно изгибаются.

При этом свойства меди в местах перегиба не меняются. Такая пластичность позволяет не только сэкономить на использовании медных фитингов, но и не опасаться за надежность соединений труб при укладке в монолит.

Итак, перечислять плюсы медного трубопровода нет смысла, их слишком много.

Рассмотрим минусы:

1. Высокая стоимость материала. В большей степени надуманный минус, т.к. проигрывая в стоимости на метре трубы в сравнении с искусственными материалами, медь выигрывает на фитингах. Общая смета особо не отличается.
2. Необходимость иметь навык пайки медных труб. Так и есть, однако научиться паять медную трубу может любой желающий человек, если есть желание.

Виды соединений труб

Медные трубы монтируются двумя способами:

1. С помощью пайки. Этот способ применяют в основном в системах водопроводов и отопления.
2. С помощью цанговых соединений. Такой вид монтажа используется в системах охлаждения (кондиционер).

Наиболее широко используется пайка. Такое соединение является необслуживаемым, т.е. место соединения труб пайкой впоследствии не требует вмешательства. Их можно прятать. Цанговые соединения со временем могут ослабнуть, и их нужно будет подтянуть.

Пайка меди

Медь является металлом, который прекрасно паяется. Поверхность меди легко очищается от загрязнений и окислений, обеспечивает прекрасную адгезию с припоями. Именно благодаря адгезии (смачиванию) поверхности меди при пайке медных соединений происходит капиллярный эффект.

Его суть в том, что припой, расплавляясь на меди, легко проникает в зазор между трубами, обеспечивая надежное соединение. Припой при пайке растекается во всех направлениях, даже вверх, исключая завоздушины.

Итак, перечислять плюсы медного трубопровода нет смысла, их слишком много.

Рассмотрим минусы:

1. Высокая стоимость материала. В большей степени надуманный минус, т.к. проигрывая в стоимости на метре трубы в сравнении с искусственными материалами, медь выигрывает на фитингах. Общая смета особо не отличается.
2. Необходимость иметь навык пайки медных труб. Так и есть, однако научиться паять медную трубу может любой желающий человек, если есть желание.

Виды соединений труб

Медные трубы монтируются двумя способами:

1. С помощью пайки. Этот способ применяют в основном в системах водопроводов и отопления.
2. С помощью цанговых соединений. Такой вид монтажа используется в системах охлаждения (кондиционер).

Наиболее широко используется пайка. Такое соединение является необслуживаемым, т.е. место соединения труб пайкой впоследствии не требует вмешательства. Их можно прятать. Цанговые соединения со временем могут ослабнуть, и их нужно будет подтянуть.

Пайка меди

Медь является металлом, который прекрасно паяется. Поверхность меди легко очищается от загрязнений и окислений, обеспечивает прекрасную адгезию с припоями. Именно благодаря адгезии (смачиванию) поверхности меди при пайке медных соединений происходит капиллярный эффект.

Его суть в том, что припой, расплавляясь на меди, легко проникает в зазор между трубами, обеспечивая надежное соединение. Припой при пайке растекается во всех направлениях, даже вверх, исключая завоздушины.

Монтаж медных трубопроводов подразумевает использование:

1. Инструмент.
2. Припой.
3. Горелка.

Рассмотрим подробнее все компоненты.

Инструмент для пайки

• Труборез. Подойдет любой труборез, поскольку медь является мягким металлом и режется без проблем.

• Фаскосниматель. Для пайки труб они должны легко входить одна в одну, при этом не иметь заусенцев на краях. Это делает фаскосниматель.

• Труборасширитель. Необходим, чтобы один конец трубы вошел в другой, предварительно расширенный.

• Щетки и ершики для предварительной зачистки паяемых поверхностей. Убирают грязь и окись с поверхности.

Теперь рассмотрим, какие припои используют для пайки меди.

Припой

Припои принципиально различаются на:

1. Твердые (рис-а). Отлично подходят для капиллярной (щелевой) пайки систем горячего и холодного водоснабжения, отопительных систем, газовых трубопроводов, холодильных систем, систем кондиционирования, масляных систем. Такие соединения прочны  и надежны, выдерживают высокие температуры.

2. Мягкие (рис-б). Применяются для соединения медных труб с медными, латунными, бронзовыми фитингами. Используются при пайке труб холодного и горячего водоснабжения.

Горелки для пайки меди

Для разогрева меди до температуры пайки в основном используют газовые горелки. Их ассортимент довольно велик, давайте рассмотрим самые популярные виды.

1. Газовые горелки с одноразовыми баллонами для мягкого и твердого припоя

2. Горелки, работающие со стационарными баллонами

Причем конструкция горелки различается в зависимости от газа, который используется: пропан, ацетилен, ацетилен-кислород.

Теперь, когда мы запаслись необходимым инструментом, можем приступать к монтажу медного трубопровода.

Соединение медных труб

Прежде всего, необходимо зачистить поверхности труб для пайки. Зачистку производят специальными губками. Это необходимо, чтобы удалить масло, алюминий, смазку, грязь, которые не дадут припою проникнуть в соединение.

Внимание! Для зачистки пользоваться абразивами категорически запрещено.

При соединении труб одного диаметра вполне можно обойтись без фитинга, используя труборасширитель.

Такая работа возможна при обработке отожженной, или мягкой, меди. Глубина входа в трубу должна быть не менее диаметра трубы, зазор между поверхностями труб  0,025-0,125 мм.

Место соединения труб равномерно нагревают. Внимательно нужно следить за температурой нагрева, чтобы не выйти на температуру плавления меди. Припой не нагревают. Использование отражателя (см рис) позволяет прогревать соединение более равномерно.

Задача монтажника равномерно разогреть обе трубы, и внутреннюю, и наружную, тогда припой заполнит щель между трубами равномерно. В противном случае пайка не сработает.

На рисунке показаны три возможных варианта прогрева труб и поведение припоя:

• Внутренняя труба разогрета, наружная холодная (а).
• Наружная труба горячая, внутренняя холодная (б).
• Обе трубы разогреты до температуры пайки (в).

Совет: температуру пайки легко определить по тому, что пруток твердого припоя легко плавится при контакте с прогретой трубой. Можно предварительно прогреть горелкой пруток, это ускорит пайку.

Припой поступает в зазор между свариваемыми трубамисамостоятельно, под воздействием капиллярных сил.

Для соединения меди с медью можно не использовать дополнительные соединения, поверхности смачиваются припоем легко.

Если производится монтаж медных труб с бронзой, необходимо использовать флюс.

В случае использования серебряного припоя на места соединения наносят флюс до нагрева, затем нагревают место пайки, нагревают пруток припоя, окунают его во флюс, и паяют соединение.

Совет: при пайке близко находящихся друг к другу мест располагайте уже спаянное место ниже по уровню. Тепло поднимается вверх и припой из соединения не вытечет.

Итак, давайте теперь повторим правила пайки еще раз, чтобы ничего не упустить:

1. Ремонт медных труб производится согласно правилам монтажа. Прохудившееся соединение заново зачищают и паяют.
2. Поверхности для пайки нужно зачистить и обезжирить.
3. Необходимо проверить расположение деталей и зазоры.
4. Флюс наносится в минимально необходимых количествах. В случае пайки медь-медь флюс не требуется.
5. Прогрев соединения должен выполняться равномерно.
6. Припой течет в направлении долее нагретого места соединения, поэтому хорошо нагреваем место стыка труб.
7. Оставшийся флюс нужно удалить с помощью щетки и горячей воды.
8. Пайка меди происходит довольно быстро. Важно не допустить перегрева труб.
9. Работайте в защитных перчатках. Медь довольно быстро нагревается, поэтому удерживать прогреваемую трубу голой рукой ближе 30 см к зоне нагрева опасно. Это может привести к ожогам.
10. Медь является сильным проводником тепла. Перед прикосновением к паяному соединению убедитесь, что оно остыло. Если с угольком от костра можно поиграть в руках, быстро его перемещая и не обжигаясь, то с горячей медью такой фокус не получится. Ожог получите в доли секунды.
11. Противопожарной безопасности есть риск надышаться парами кадмия и фтора.

Хочется добавить, что монтаж медных труб своими руками хоть и вызывает понятный трепет, все же вполне по силам начинающему мастеру. Рекомендуется первые попытки пайки меди совершать в присутствии профессионала, который что называется «поставит руку». И немаловажно соблюдение техники безопасности. Учитывая все аспекты работы с медью, освоив такой вид монтажа, любой мастер может гордиться своим умением, с гордостью записав его в свой актив.