Tecnología de soldadura de tuberías de polipropileno por uno mismo: reseña de métodos y detalles

¿Desea reparar o reemplazar las tuberías de comunicación hechas de tubos de polímero? Estará de acuerdo en que no está mal ahorrar en llamar a un profesional, realizando usted mismo el montaje de una nueva tubería. Pero no sabe cómo puede conectar los elementos individuales del sistema entre sí y qué se necesita para ello.

En el artículo que presentamos se describe detalladamente la tecnología de soldadura de tuberías de polipropileno – cualquier fontanero principiante podrá unirlas por sí mismo. Le contaremos qué se debe considerar, cómo usar el soldador para unir los elementos plásticos. Le indicaremos en qué casos se aplican otros métodos.

Para ayudar al maestro principiante, hemos seleccionado videos detallados que demuestran el proceso paso a paso de la soldadura de polipropileno, e ilustraciones fotográficas.

Tuberías y elementos auxiliares para el montaje

Una de las ventajas indiscutibles de las tuberías de polímero es la simplicidad del montaje.

El montaje de los elementos se puede realizar prácticamente en cualquier lugar: instalarlos de forma visible en las paredes o colocarlos ocultos bajo el suelo.

Si la soldadura de las tuberías de agua de polipropileno se realiza correctamente, el sistema ensamblado funcionará correctamente durante décadas sin necesidad de reparaciones.

Las tuberías de polímero se fabrican con diámetros de 20 a 110 mm. Para uso doméstico, los productos de tamaño 20/25/32/40 mm son los más utilizados. El ámbito de aplicación está determinado por el indicador de presión nominal del material.

En la inscripción de marcado se indica con las letras «PN»:

• PN 10 – se elige para la instalación de sistemas de agua fría.
• PN 16 – se utiliza para agua fría, pero con mayor presión, y también para la instalación de sistemas de «suelo radiante».
• PN 20 – productos cuyo único limitante es el régimen de temperatura del líquido transportado a través de ellos. No debe superar los 75 °C.
• PN 25 – productos universales utilizados para la instalación de sistemas tanto «fríos» como «calientes», cuya temperatura alcanza los 90 °C.

En el mercado se pueden encontrar productos poliméricos equipados con refuerzo adicional.

Los productos reforzados se utilizan para la instalación en tramos largos en condiciones donde es necesario reducir la expansión lineal que se produce con las variaciones de temperatura.

La principal característica de los tubos poliméricos es la imposibilidad de doblarlos.

Por lo tanto, todos los cambios de trayectoria de la tubería instalada se realizan solo a partir de tramos rectos, conectados entre sí mediante elementos auxiliares de ferretería:

• cruces – para permitir la derivación del flujo principal;
• tes – multiplicadores de flujo;
• manguitos – para conectar tubos en un tramo recto;
• codos – para cambios de dirección de la tubería.

Los accesorios pueden estar equipados con una rosca metálica fundida, que permite conectar la tubería polimérica con elementos metálicos.

Para que las uniones sean lo más resistentes y herméticas posible, es importante garantizar una coincidencia exacta de los diámetros de los elementos que se unen.

Al elegir los elementos auxiliares, se deben tomar como base dos parámetros: la sección interna de los productos y el grosor de sus paredes. Estos parámetros deben corresponder a las características técnicas de los tubos de polipropileno utilizados.

Métodos de unión de tuberías de polímero

Al unir tubos hechos de materiales poliméricos, dependiendo de las condiciones de instalación, se aplica uno de dos métodos:

1. Soldadura – implica calentar y unir los extremos fundidos de los elementos.
2. Sin soldadura – implica la conexión de tubos mediante accesorios de compresión o mediante la realización de la llamada «soldadura en frío».

El segundo método de instalación es conveniente en el sentido de que no es necesario utilizar equipos especiales para su realización. Todo el trabajo se puede realizar con una herramienta simple: una llave de compresión.

Las tuberías de polipropileno con un espesor de pared superior a 4 mm y un diámetro superior a 50 mm se conectan mediante el método de soldadura a tope:

Herramientas para la unión

La herramienta principal utilizada para conectar tuberías de plástico es la plancha de soldadura. Es una especie de soldador que funciona con una red de 220 V. El principio de funcionamiento del dispositivo es bastante simple. El papel del elemento calefactor de la plancha lo realiza un elemento calefactor de soldadura colocado en una carcasa metálica.

Él calienta la placa a la temperatura configurada, la cual calienta las boquillas. El termorregulador se encarga de mantener la temperatura óptima de las boquillas. La soldadura y los errores típicos cometidos al unir tuberías de polipropileno se tratan en el siguiente artículo, que le recomendamos consultar.

La plancha es un equipo de soldadura compacto y ligero, equipado con asientos para colocar el casquillo para tuberías y el mandril para piezas moldeadas.

Junto con la plancha se incluyen accesorios calefactores de tamaños estándar. Al calentarse a una temperatura determinada, ablandan el polipropileno hasta obtener una viscosidad que garantizará una unión hermética de los elementos.

Los accesorios se seleccionan según el diámetro de las tuberías utilizadas:

• 20 – para tuberías de diámetro de media pulgada;
• 25 – para tuberías de diámetro de 0,75 pulgadas;
• 40 – para elementos de sección de 1,25 pulgadas.

Dado que el coste de este equipo de soldadura es bastante alto y no se utiliza con frecuencia, no tiene sentido comprar el equipo. Es mejor alquilar la herramienta por uno o dos días.

Para un corte de alta calidad y la preparación de las zonas a soldar, lo mejor es utilizar una herramienta especial diseñada para ello: un cortatubos. Con ella se puede obtener un corte recto, liso y bonito.

La función del elemento de corte del cortatubos la realiza una cuchilla de acero inoxidable; para mayor comodidad, la herramienta está equipada con un mango recubierto de goma.

En ausencia de cortatubos, se puede realizar el trabajo con una amoladora o una sierra para metales. Lo único es que en el lugar del corte después de estas herramientas queda una rebaba. Pero no será difícil eliminarla, lijando con una tira de papel de lija.

Además de las herramientas principales para realizar los trabajos, también se necesitarán:

• escuadra;
• cinta métrica de construcción;
• lápiz simple o marcador.

Si planea unir tuberías mediante el método de soldadura en frío, debe adquirir previamente un adhesivo termoactivo fabricado a base de resina de poliéster o epoxi, o su análogo termoplástico fabricado a base de caucho.

Etapas principales de la técnica de soldadura

Las condiciones clave para una instalación exitosa de un sistema de fontanería o de calefacción de polímeros son un cálculo cuidadoso del material necesario y una soldadura correcta de los elementos.

Etapa #1 – cálculo de material y componentes

Para facilitar su trabajo, minimizando así los errores durante la instalación, primero debe dibujar un esquema del futuro sistema, indicando en él el número de curvas y bifurcaciones. Al calcular la cantidad de tuberías, a cada longitud de tramo se le deben agregar de 25 a 40 mm, que se consumen en la 'soldadura de penetración'.

El precio de los productos de polímero y de los accesorios necesarios para su instalación es bajo, por lo que, en caso de pares soldados defectuosos que suelen ocurrir al principio del trabajo, tiene sentido hacer un pequeño stock adicional.

Si aún no ha tenido que soldar tuberías de polipropileno, los especialistas experimentados recomiendan incluso comprar algunos tramos de tubería para practicar previamente. Tales gastos serán económicos y le permitirán evitar errores graves al instalar el sistema.

Una característica de las tuberías de polipropileno es el aumento del coeficiente de dilatación lineal bajo la acción de altas temperaturas.

Como resultado: al calentarse o al aumentar la presión dentro del sistema, las tuberías se alargan y con el tiempo comienzan a combarse. Para prevenir este fenómeno, al tender tramos de más de 4-5 metros también será necesario utilizar compensadores.

Los compensadores son elementos de conexión en forma de 'U' que se asemejan a bucles curvados, que garantizan la fiabilidad del sistema durante su funcionamiento.

Los compensadores se instalan tanto en tramos horizontales como verticales, montándolos entre dos soportes fijos. Si es necesario, también se pueden adquirir compensadores de una modificación especial que pueden eliminar la dilatación lineal en los codos angulares de la tubería.

Averigüemos cómo soldar correctamente las tuberías de polipropileno para que no haya fugas en las uniones.

Etapa #2 – soldadura de los elementos de la tubería

En resumen, la esencia de la tecnología de soldadura de tuberías de polipropileno consiste en que, bajo la acción de una alta temperatura, los extremos de los elementos a unir se calientan y se conectan mediante una fuerte presión mutua.

Para crear una unión resistente al realizar la soldadura, se calienta el tubo desde el exterior y los elementos auxiliares utilizados para su unión, desde el interior. En la figura, el orden de las acciones: 1 – marcamos; 2 – calentamos durante los segundos necesarios; 3 – unimos los dos segmentos entre sí; 4 – mantenemos la cantidad de segundos recomendada hasta que se enfríe.

Antes de comenzar los trabajos, los trozos de tubo cortados a la longitud indicada se limpian de irregularidades y rebabas. Si el tubo tiene una capa de revestimiento interno o externo de aluminio, es necesario limpiarlo previamente con un escariador equipado con cuchillas bien afiladas y ajustadas.

Al realizar la limpieza con el escariador, es necesario introducir el tubo en la herramienta hasta el fondo.

El trabajo de soldadura de tubos de plástico por uno mismo se realiza en el siguiente orden:

1. Se conecta el soldador para tuberías de PP a la fuente de alimentación para calentar el equipo a la temperatura óptima de 260-270 °C.
2. Los segmentos de tubo a unir se colocan simultáneamente en las boquillas, asegurando la entrada más uniforme posible. Este trabajo debe realizarse con rapidez y seguridad.
3. Después de mantener el tiempo indicado en las instrucciones hasta que los accesorios y los extremos de los tubos se fundan, se retiran los elementos de las boquillas calefactoras.
4. Se unen los extremos fundidos entre sí, presionándolos suavemente uno contra otro durante 15-20 segundos.
5. Las piezas unidas se dejan en una posición estática para que la costura se enfríe por completo y la unión se vuelva monolítica.

La duración del calentamiento se puede determinar a partir de las instrucciones suministradas con el equipo o utilizando la tabla que se muestra a continuación.

La duración del calentamiento para lograr la polimerización completa de los elementos a unir depende del diámetro de las piezas y del espesor de sus paredes.

No se deben ignorar los requisitos de tiempo de calentamiento indicados en la tabla. Un calentamiento insuficiente no puede garantizar una unión fiable. Un sobrecalentamiento excesivo hará que el polipropileno «fluya» y las piezas se deformen.

Como consecuencia, en la superficie interna de las soldaduras se forman protuberancias que reducirán significativamente el diámetro de la tubería.

Para tener la posibilidad de controlar la profundidad de inserción de los segmentos en el elemento calefactor, reduciendo así la probabilidad de defecto, es recomendable hacer marcas en sus extremos previamente. Símbolos: 1 – calentamiento de dos segmentos de tubería de polipropileno; 2 – retirar oportunamente los tubos del soldador; 3 – unión de dos elementos entre sí; 4 – en el tubo se marca la profundidad de acople para realizar la conexión correcta.

Una vez completada la polimerización y el endurecimiento, que toma unos 20 segundos, la junta está lista. Con la misma tecnología se sueldan todas las uniones posteriores hasta el final victorioso, hasta que el sistema de calefacción o la tubería de polipropileno esté completamente montado.

Los parámetros de temperatura para realizar la soldadura de tuberías de PP se indican en el artículo, que los maestros aficionados deben consultar obligatoriamente antes de comenzar los trabajos.

Breve guía fotográfica para la soldadura de tubos de PP

La siguiente selección de fotos paso a paso ayudará a visualizar la secuencia de trabajos para ensamblar la tubería de polipropileno y conectar sus piezas:

Errores típicos durante el montaje

Errores principales que cometen los aficionados principiantes al trabajar con productos poliméricos:

1. Calentamiento de las piezas. En el momento del calentamiento, las piezas deben colocarse en la posición más nivelada posible. Cualquier ligero desplazamiento puede afectar negativamente los parámetros operativos de todo el sistema sanitario.
2. Unión de extremos polimerizados. Al presionar los extremos fundidos de los elementos, no se deben girar las piezas alrededor de su eje. Esto puede provocar que la soldadura no sea lo suficientemente resistente.
3. Ajuste de coaxialidad. Al unir los elementos, solo se permite un ligero ajuste de su coaxialidad, con una duración del procedimiento no superior a 1-2 segundos.

Otro punto importante: al realizar la soldadura de accesorios con válvulas, es necesario tener en cuenta la ubicación de las válvulas, asegurándoles un recorrido completo y libre.

El polipropileno calentado se enfría tan rápido que ya una hora después de finalizada la instalación se puede suministrar agua al sistema con seguridad.

Si después de unir los elementos surgen dudas sobre la calidad de alguna soldadura, es mejor cortar la unión y volver a hacerla.

Es mejor realizar la eliminación de defectos durante la etapa de montaje de la estructura, ya que reemplazar una junta con fugas en un sistema en funcionamiento es mucho más problemático.

Montaje de elementos sin necesidad de soldadura

El uso de accesorios de compresión y adhesivos modernos permite realizar la instalación de tuberías de polipropileno de manera cualitativa, rápida y con una inversión material mínima.

Opción #1 – instalación de un accesorio de compresión

Para implementar este método de unión, se requerirá la compra de accesorios de compresión y el uso de una llave de engaste.

Los accesorios de compresión están equipados con anillos de apriete de sellado que actúan como amortiguadores ante cargas de impulso (a diferencia de las tuercas de unión simples).

La instalación del accesorio de compresión incluye tres etapas principales:

1. En el extremo del tubo, cortado en ángulo recto y desbarbado, se coloca una tuerca azul. Al colocar el anillo de engaste blanco, se debe darle una posición tal que la parte engrosada esté orientada hacia la parte trasera del tubo.
2. Se inserta el tubo en el accesorio hasta el tope, empujando el anillo de apriete al máximo.
3. Se aprieta la tuerca azul, enroscándola primero a mano y luego apretándola con una llave.

Para el montaje de accesorios de compresión no se requieren conocimientos ni habilidades especiales. Los productos se venden completamente listos para la instalación. Su instalación se puede realizar en cualquier condición de temperatura.

Opción #2 – pegado de elementos

El método de pegado se utiliza para ensamblar tuberías de agua por las que se planea transportar solo agua fría. Para aplicar el método de soldadura en frío, se necesita utilizar un adhesivo agresivo tipo LN-915.

El adhesivo es capaz de disolver las superficies de las piezas a unir en un tercio, creando así condiciones para la soldadura por difusión en frío.

Para proteger la piel de las manos del contacto accidental con la composición y la 'corrosión' por sus componentes activos, es mejor realizar las manipulaciones de pegado con guantes protectores.

Secuencia de pasos para el pegado de productos:

1. Se verifica la correspondencia de los ángulos de corte de las secciones a unir y se marcan con lápiz los lugares para el pegado.
2. Se limpian y desengrasan los extremos de las tuberías a unir.
3. Se aplica una capa uniforme de adhesivo en los extremos de las tuberías y en la zona de los enchufes de los accesorios.
4. Los tramos de tubería se insertan en los orificios del accesorio, guiándose por las marcas de lápiz. La estructura se mantiene en posición fija durante tres minutos, después de lo cual se retiran los excesos de adhesivo con un paño.
5. Los elementos unidos se colocan sobre una superficie plana y se dejan durante 5-6 horas hasta que se sequen por completo.

Se puede abrir el agua para comprobar la calidad del pegado solo un día después de finalizar la instalación.

Al implementar esta tecnología de montaje de tuberías de PP es importante cumplir dos condiciones principales: la temperatura y la humedad. Todos los trabajos deben realizarse a una temperatura del aire de +5 a +35 °C. Al realizar el pegado en condiciones de clima caluroso, el trabajo debe hacerse lo más rápido posible para que el pegamento no se seque antes de completar el montaje.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Se puede aprender sobre los detalles de los procesos de soldadura y pegado de tuberías en los siguientes videos:

Video #1. Cómo soldar tuberías correctamente:

Video #2. Montaje de tuberías de agua sin soldadura:

Los trabajos de unión propia de tuberías de polipropileno no deberían causar dificultades particulares incluso a un artesano principiante. Solo es necesario cumplir clara y concienzudamente todas las normas tecnológicas. Y entonces la tubería ensamblada por uno mismo le deleitará con un funcionamiento sin problemas.

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