銅管安裝步驟注意事項及銅管的開裂原因分析
{一}、銅管安裝步驟注意事項
(一)基本要求
1、冷媒管道內外壁應干燥和清潔。
2、管道的位置和安裝標高符合設計要求。
3、管道彎曲變形不超過1/3。
4、穿越樓板或墻體處,應設置保護套管,焊縫不得在套管內,穿外墻孔密封,防雨。
5、冷媒管安裝,焊接銅管時充氮焊接,氮氣氣壓0.05~0.03Mpa;冷媒管道安裝完畢后,應采用氮氣對系統進行吹凈,然后抽真空。
(二)銅管焊接
l、施工氣體種類
(1)、加熱用:工業氧氣0.3-0.4Mpa液化石油氣(或乙炔)0.007-0.4Mpa
(2)、氮氣(N2):為防止銅管內部,對管內充入氮氣。
2、焊接前準備
(1)、檢查焊炬的連接處和各氣閥的嚴密性,漏氣的進行修理,并檢查焊嘴有無堵塞現象。
(2)、操作者準備所需的工夾具、釬料、釬劑等。
(3)、銅棒的焊接部位應無毛刺、無明顯變形、內外表面干凈、無銹垢、無油脂等。
3、焊接步驟
(1)、銅管應正直插入規定,兩裝配件的中心線重合,焊接時應定位。為了裝配尺寸正確,不能用手定位,防止加熱時銅管移動。
(2)、裝配間隙過大時,可按要求適當鉗小粗管口徑。
4、充氮保護
(1)、銅管在釬焊溫度下表面劇烈,為好減少銅管內部皮的產生,要求對銅管進行充氮保護。
(2)、在銅管裝配后,對銅管接頭內部充氮。
(3)、對銅管充氮的方法氣壓0.05~0.3Mpa,充入工件內的氮氣流量為4~6L/min(手摸有氣流的感覺)。裝配后開始充氮至焊后冷卻繼續充氮10秒以上。
(4)、充氮的要點
a.充氮時接頭和充氣具應合上壓緊開關,使氮氣全部充入管內。
b.充氮要氮氣達到各焊接接頭處,好地排出空氣。
c.連續充氮時要有出氣口,否則在焊接時氣體從接頭間隙處逸出,使焊接填料困難,并易產生氣孔。
5、焊接加熱注意:
(1)、釬焊為火焰硬釬焊,遵守有關操作規定。
(2)、加熱前確認銅管內有氮氣流過。
(3)、釬焊紫銅時,使用中性焰或輕微還原焰,一般采用外焰。銅管接頭處加熱應均勻,并注意根據管的材料尺寸分配熱量。一般先預熱插入管,使管配合緊密;再沿接頭長度方向來回擺動,使其均勻加熱到接近釬焊溫度,然后環繞銅管加熱至釬焊溫度(銅管為淺紅),同時釬料亦隨之環繞加入,并均勻填滿接頭間隙,再慢慢移開焊炬,并繼續加入少量釬料,形成光滑釬角。
(4)、加熱時不能直接用火焰燒焊條,加熱時間也不宜過久。
(5)、焊接時要注意控制好火焰方向,避開膠套管、海綿、電線等。
6、焊后處理(冷卻)
(1)、焊后在管內有氮氣保護的條件下,可對接頭處再次加熱至銅管變色(200-300℃),即進行退火處理。
(2)、在焊縫凝固以前,不能移動焊件或使其受到震動。
(3)、對采用水冷的焊件,應防止水進入銅管內部,放置焊件時仍要避免銅管表面殘留水分流入管內。
7、釬焊質量及檢驗焊縫表面光滑,填角均勻飽滿,自然地圓弧過渡。釬焊接頭無過燒、焊堵、裂紋、焊縫表面粗糙、燒穿等缺陷。焊縫無氣孔、夾渣、未焊滿、虛焊、焊瘤等缺陷。
8、分歧管安裝安裝Y型分歧管盡量使其分歧管豎向或水平。水平放置時,傾斜度在±30以內。放置在正確的位置后,充氮焊接。分歧管保溫。每對分歧管均配有泡沫,用泡沫將分歧管包好,上下泡沫用不干膠密封。泡沫部分和無泡沫部分均用保溫管包好。泡沫和保溫管對接部分用不干膠密封。注意:①對多分歧管路系統,每根管子都貼上標簽,使分歧后的連接管與室內機對應,防止接錯。②分歧管的側,至少要有300mm的直管段。
{二}、銅管的開裂原因分析
主要集中在電力銅管脹管、擴口工序。在兩器的生產中,銅管脹管、擴口是一個連續過程,往往復合到一個工序完成。
引起銅管開裂的原因比較多,其主要原因如下:
①銅管本身質量的原因。
銅管本身質量的原因可以分為外表面缺陷、內表面劃傷、內表面等。
銅管在脹管、擴口的冷加工變形中,表面受拉應力而伸長,當銅管外表面有傷痕時,銅管外表面承受不了表面拉應力,形成拉斷現象,也就是我們看到的銅管外表面開裂。
(銅管內表面劃傷造成的開裂機理與外表面有傷痕造成的開裂機理相似。
銅管內表面有時,在脹管時由于銅管內表面的摩擦力與沒有銅管內表面的摩擦力不等,造成相同長度的銅管下墩長度尺寸不一致,擴口時下墩量小的銅管伸出長度長,造成擴口過大而開裂。
②用戶使用方面的原因。
銅管在使用中,往往是盤管校直、切割定尺,切割常采用無屑切割。
銅管熱處理后表面比較軟,在進行無屑切割時,當切刀不利或切割時下刀過大都會造成銅管縮口過大或毛刺過多,形成端口飛邊、端口硬化,造成擴口時開裂。
一個換熱器由許多“U”型管組成,各“U”型管的長度及每個“U”型管兩個端頭的長度的一致性要求非常高,當彎制“U”型管時,由于設備或調整的原因造成各“U”型管的長度及每個“U”型管兩個端頭的長度差別過大(大于2mm),所以擴口時就會出現因端口過長銅管伸出長度過長而造成擴口過大而開裂。
彎管起皺、斷裂黃銅管彎管起皺、斷裂發生在制作“U”型管工序,銅管在本工序往往報廢較多。造成彎管起皺、斷裂的原因。
左:外側起皺右:內側起皺彎管中的問題
銅管焊接過程中,若操作不當極易發生虛焊、熔蝕和溶穿、過燒與燒穿等缺陷。虛焊是在兩器焊接過程中經常出現的質量問題,產生的原因主要有:●擴口小,釬焊焊料不易進入,造成焊接不牢。
●焊接時加熱不均勻,造成部分釬焊焊料未被加熱熔化。
●焊接處銅管的表面有油、物、殘碳等物質。
●焊料本身的質量問題。
致使焊料未能填滿套接接頭全長或不能將套接接頭全長焊接,造成泄露。
熔蝕和溶穿造成泄露。
總之,造成銅管出現的失效因素還有許多,如內、外表面,因此,在使用的過程中要加強過程控制,掌握好工藝要求。