Temperatura de soldagem de tubos de polipropileno: etapas principais da soldagem caseira + tabela de valores

Uma das etapas da construção de casas particulares e apartamentos é a instalação de sistemas responsáveis pelo abastecimento de água ou pela drenagem de esgoto. A montagem de tubos de polipropileno é muito mais simples do que a instalação de estruturas metálicas. Para a sua conexão, são utilizadas conexões soldadas com equipamento especializado – um ferro de soldar.

No artigo que propomos, descrevemos a tecnologia de execução das juntas, apresentamos a temperatura normativa de soldagem dos tubos de polipropileno. Falaremos sobre as medidas preparatórias necessárias para a produção de conexões fortes e estanques. Com base em nossos conselhos, você montará a tubulação sem problemas.

Soldagem como método de conexão de tubos PPR

No processo de soldagem, tudo é importante: diâmetro, temperatura de soldagem dos produtos PP, tempo de exposição da máquina de solda. Mas, para começar, é preciso conhecer os fundamentos da tecnologia e aprender a usar as ferramentas.

Não se deve iniciar o processo de soldagem sem determinar o tipo e as dimensões do material. Sugerimos que você conheça informações úteis que o ajudarão a escolher corretamente tubos e conexões de polipropileno, além de realizar sua instalação, conhecendo as nuances e a sequência do processo.

O que você precisa saber sobre tubos de polipropileno?

A tecnologia de soldagem (ou brasagem – ambos os termos são igualmente aplicáveis) é garantida pelas propriedades do polipropileno – um polímero técnico de uso universal. Ele é de baixo ponto de fusão, mas após o resfriamento e endurecimento, recupera as características de resistência e estanqueidade.

Os tubos diferem em diâmetro, espessura da parede, cor e características. Graças à variação de diâmetros – de 16 a 110 mm – é possível implementar qualquer solução técnica.

Para a melhoria de propriedades particulares, são utilizados produtos de pequeno diâmetro, na maioria das vezes até 40 mm, mais raramente – até 63 mm. Os demais tubos são considerados troncos e têm suas próprias características de instalação.

Não é preciso prestar atenção à cor do polímero, pois ela é escolhida pelo fabricante a seu critério; no entanto, a cor das listras tem importância:

• azuis – para abastecimento de água fria;
• vermelhos – para fornecimento de água quente e aquecimento.

No entanto, as informações principais nas quais você deve se basear ao comprar e soldar tubos estão indicadas na marcação. O material de tubo de polipropileno é designado pelas combinações de letras PPR, PP-H, PP-B, PPRC.

Esquema com o qual você pode decodificar a marcação. As combinações alfanuméricas informam o tipo de tubo, diâmetro, espessura da parede, pressão permitida – ou seja, os valores essenciais para a soldagem.

A classificação pela pressão nominal, máxima permitida para instalação em condições específicas, ajuda a selecionar produtos para sistemas domésticos ou industriais.

Com base nisso, distinguem-se 4 tipos de tubos PPR:

• PN-10 (com nominal de 1,0 MPa) – destinados ao transporte de água fria. Às vezes são usados para instalação de piso aquecido, desde que o fluido de aquecimento não exceda +45 °C.
• PN-16 (com nominal de 1,6 MPa) – são usados para montagem de sistemas de água quente/fria. Temperatura máxima permitida: +60 °C.
• PN-20 (com nominal de 2,0 MPa) – suportam temperaturas de até +80-90 °C em tubulações protegidas contra golpes de aríete.
• PN-25 (com nominal de 2,5 MPa) – adequados não apenas para abastecimento autônomo, mas também para abastecimento centralizado. Temperatura máxima recomendada: +95 °C, mas suportam temperaturas mais altas.

É melhor pagar um pouco mais e adquirir tubos confiáveis com valor ligeiramente superior, do que economizar e escolher um material limitado pelos parâmetros de temperatura.

Na fabricação de tubos, aplica-se o princípio: quanto maior a temperatura do fluido de aquecimento e a pressão no sistema, mais espessas as paredes.

Tabela com a qual, conhecendo o diâmetro externo do tubo, é possível determinar a espessura da parede e o diâmetro interno. Nesse caso, o tipo de produto pela pressão nominal também é relevante.

Estes são os conhecimentos mínimos necessários para a correta aplicação dos tubos PPR. Vamos passar para uma breve descrição do processo.

Descrição tecnológica do processo de soldagem

Existem dois tipos de soldagem de polipropileno – de topo e por luva. O primeiro praticamente não é usado para instalação de comunicações domésticas, pois possui tecnologia complexa e é aplicado exclusivamente para unir tubos principais de grande diâmetro.

Em condições de casa ou apartamento, utiliza-se a soldagem por luva, ideal para unir segmentos de tubos/conexões com diâmetro de 16 mm a 63 mm.

O princípio da soldagem consiste em que dois segmentos de tubo, aproximadamente iguais em diâmetro e espessura de parede, são aquecidos com uma ferramenta especial e unidos pelo método de encaixe.

Característica principal: o acoplamento, quando frio, deve ter um diâmetro ligeiramente menor.

Diagrama de soldagem passo a passo de tubos PPR: Etapa 1 – conexão das peças e do ferro de soldar (aparelho de soldagem); Etapa 2 – aquecimento até a temperatura necessária; Etapa 3 – junta estanque

Durante o aquecimento, forma-se uma zona de fusão do polímero. É importante que ela cubra apenas as superfícies de trabalho adjacentes uma à outra.

Aqui é importante remover rapidamente as peças da ferramenta e conectá-las entre si, o que permite unir dois segmentos em um, seguido de polimerização. A confiabilidade da conexão depende do tempo gasto no aquecimento e da temperatura corretamente escolhida.

Parâmetros padrão de temperatura

Tanto o superaquecimento quanto o aquecimento insuficiente prejudicam o resultado da soldagem. No primeiro caso, ocorrerá deformação dos elementos, formação de rebarba, redução do diâmetro interno. Posteriormente, nas áreas de juntas irregulares, pode haver formação de incrustações e obstruções.

No segundo caso, a conexão será fraca e, devido à vedação insuficiente, permanecerá o risco de vazamento.

Exemplos de conexão de tubos de baixa qualidade: rebarbas internas e externas de polipropileno, deformação das paredes, ruptura. Essa tubulação não pode ser colocada em operação.

Exatamente devido ao risco de ruptura da tubulação, é necessário seguir a técnica de soldagem e levar em consideração os seguintes parâmetros:

• diâmetro das peças a soldar;
• tempo de aquecimento e resfriamento;
• temperatura do equipamento;
• temperatura ambiente.

Considera-se que não é aconselhável realizar o processo de soldagem de tubos PP a temperaturas abaixo de -10 °C, com limite superior de +90 °C. A temperatura ambiente mais favorável é entre 0 °C e +25 °C. Para facilitar a memorização, os valores necessários de temperatura e tempo foram resumidos em uma tabela.

Tabela de valores tecnológicos ideais à temperatura ambiente de +20 °C. Para instalação doméstica, basta lembrar os parâmetros para tubos de diâmetro 16-63 mm

Se a temperatura do ar no ambiente ou do lado de fora for inferior a +5 °C, o tempo de aquecimento é aumentado em aproximadamente 50%, ou seja, o dobro. O valor da temperatura de aquecimento é o mesmo em todos os lugares – +260 °C. A faixa permitida é de +255-280 °C.

Interessante notar que a escolha do parâmetro não depende do diâmetro do tubo – tanto para os de 16 mm quanto para os de 50 mm, são usados os mesmos valores. Mudam apenas os intervalos de tempo. Por esse motivo, a temperatura de soldagem de conexões e tubos de polipropileno geralmente não é indicada nas tabelas técnicas.

Instruções detalhadas para instalação

O processo de soldagem ocorre rapidamente. Você pode ver isso analisando os dados da tabela. Por exemplo, para conectar dois elementos com diâmetro de 20 mm, à temperatura ambiente, leva 5 segundos para aquecer, mais 4 segundos para conectar e depois 180 segundos para esfriar. Total – 3 minutos e 9 segundos.

Portanto, é importante praticar todos os movimentos para que não haja atrasos durante a união dos elementos já aquecidos. Vamos examinar os detalhes de cada etapa da instalação de tubos de polipropileno separadamente.

Etapa #1 – preparação de ferramentas especiais

Para soldagem em casa, você precisará de equipamentos destinados apenas à soldagem de peças de polipropileno – tubos, cotovelos, acoplamentos, tês e tampas.

Faz sentido comprar ferramentas novas se você planeja montar um sistema de abastecimento de água do zero com manutenção contínua. Para trabalhos pontuais, você pode alugar o equipamento ferro de solda para tubos PP ou pegá-lo emprestado de amigos. Além das ferramentas especiais, você precisará de um nível, marcador, régua ou fita métrica.

Etapa #2 – marcação e corte de tubos

O corte dos tubos é feito antecipadamente, antes da primeira soldagem. Recomendamos preparar todos os elementos e organizá-los de acordo com o diagrama elaborado. Ele faz parte do projeto de instalação de sistema de aquecimento ou abastecimento de água.

Frequentemente, a distribuição de tubos é um sistema complexo de trechos retos e de curva. A montagem é mais fácil quando pequenos segmentos de tubos são inicialmente conectados com conexões em unidades separadas.

Medimos os comprimentos necessários dos segmentos de tubo, cortamos cuidadosamente com um cortador de tubos. Em seguida, selecionamos as conexões de diâmetro adequado – geralmente acoplamentos de conexão, tês e cotovelos. Se os elementos forem reforçados, removemos a camada de alumínio.

Como resultado, as bordas das peças a serem soldadas devem estar perfeitamente retas, cortadas perpendicularmente ao eixo da tubulação, limpas e desengorduradas.

Etapa #3 – conexão dos elementos e aquecimento

Configuramos o aparelho, selecionamos os acoplamentos e mandris com o diâmetro adequado. Conectamos à rede e aquecendo, já que sabemos a temperatura ideal para soldar tubos de polipropileno: +260 °C. É a recomendada nos manuais de operação dos ferros de soldar.

Observe que alguns fabricantes produzem aparelhos com escala até +320 °C. Isso não significa que seja necessário aquecer ao máximo. Leia atentamente o manual – lá estão indicadas as condições em que valores elevados de aquecimento são permitidos.

Nas extremidades das peças a serem unidas, fazemos marcas indicando a profundidade de aquecimento. Verificamos novamente se as superfícies de trabalho estão secas e desengorduradas, pois a umidade ou uma superfície escorregadia podem causar despressurização da junta.

Utilizamos ambas as peças simultaneamente: inserimos a extremidade do tubo no acoplamento até a marca estabelecida e encaixamos o elemento de conexão no mandril até o fim.

A partir da instalação das peças, começamos a contar os segundos – conforme os valores indicados na tabela. Após o tempo determinado, retiramos as peças e rapidamente inserimos o tubo na conexão até a mesma marca. Procuramos posicionar as peças coaxialmente, com apenas alguns segundos para corrigir a posição. Não são permitidos desalinhamentos ou rotações dos elementos!

Mantemos o conjunto na posição correta até que ocorra a polimerização. Geralmente leva 3 minutos ou mais – verificamos o tempo de resfriamento na tabela. As peças resfriadas e devidamente soldadas formam uma junta permanente, vedada e resistente.

Soldamos alternadamente os nós principais, para depois montá-los e soldá-los entre si já no local de instalação do circuito de aquecimento, esgoto ou distribuição de água.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo #1. Tecnologia de soldagem de tubos PPR:

Vídeo #2. Análise de erros comuns:

Na internet, há uma enorme quantidade de tutoriais sobre soldagem de tubos de polipropileno. Alguns são feitos por amadores não qualificados, portanto, os conselhos sobre técnica de soldagem e escolha de temperatura podem ser falsos.

As capacidades do equipamento de soldagem são melhor conhecidas pelo fabricante, portanto, antes de iniciar a soldagem, estude o manual – isso o protegerá de defeitos técnicos e conselhos não profissionais.

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