空调铜管焊接问题与解决办法

     本文将重点剖析地铁通风空调的构成、设计要点及相关工程实例,以期为同类工程提供有益参考。

一、制冷空调系统常用铜管部件

   

（1）冷媒管路： 连接压缩机、冷凝器、蒸发器等部件,形成制冷剂闭合回路。

（2）接头和阀门： 如三通、截止阀、电磁阀等,用于冷媒的分流、切换和控制。

（3）附属件： 如油分离器、干燥过滤器、视液镜等,起到分离油液、净化冷媒、观察系统运行状态的作用。

（4）配管 ：如压力表、充灌阀等,便于系统检修和冷媒填充。

 

二、铜管焊接的关键要点      

         

（1）管材选择 ：应选用符合ASTM B280标准的制冷铜管,无缝、光亮、洁净,壁厚均匀。

（2）切割方式 ：采用专用管刀或切管器切割,切口应平整、垂直,无毛刺、变形。

（3）清洗处理 ：切口内外表面应用钢丝刷或砂布打磨,去除氧化层和杂质,保证焊接质量。

（4）钎料选用 ：采用BCuP-3或BCuP-5银基钎料,熔点低、润湿性好,能有效填充焊缝间隙。

（5）焊接方法： 常用氧乙炔焰钎焊和氮气保护钎焊,要求火焰中性,热量集中,填充均匀,不能有虚焊或漏焊。

（6）冷却速度 ：焊接后应自然冷却,禁止用水淬火,以免产生应力开裂。

 

 

三、铜管焊接易发生泄漏的原因分析      

         

（1）管口配合不当： 切口不平整、间隙过大,易产生焊缝疏松、未焊透等缺陷。

（2）清洁度不足 ：管口表面油污、氧化皮残留,影响钎料润湿和填充,导致接头虚焊、未焊合。

（3）热量控制不当： 火焰过大或过小,易造成局部过热烧穿或钎料未熔化,形成焊缝缺陷。

（4）填充量不足 ：钎料添加过少,未完全填满焊缝间隙,在承压状态下产生泄漏。

（5）残余应力过大 ：焊接冷却速度过快,在接头处产生较大残余应力,导致焊缝开裂渗漏。

 

四、铜管选材标准与验收要求      

         

（1）材质级别 ：应采用C1220或C12200无氧铜管,纯度≥99.9%,含氧量≤0.0005%。

（2）公称直径 ：常用1/4″、3/8″、1/2″、5/8″、3/4″等规格,公差应符合标准要求。

（3）壁厚选择 ：根据系统工作压力和安装环境,按照ASME B31.5规范选择合适壁厚。

（4）硬度要求 ：软态铜管洛氏硬度≤65HRB,半硬态≤90HRB,硬态≥35HRC。

（5）外观检查： 铜管表面应光滑平整,无划痕、氧化斑、压扁等缺陷,切口无毛刺。

（6）气密性试验： 焊接完毕后,应采用氮气或干燥空气进行气密性试验,压力是工作压力的1.1倍,保压24h无泄漏。

 

 

五、铜管清洗工艺与方法      

         

（1）酸洗 ：采用5% 硫酸溶液浸泡 20min,去除铜管表面的油污和氧化物。

（2）碱洗 ：采用5%~10%NaOH溶液中和酸洗后的残留物,并起到除油作用。

（3）水洗 ：用清水反复冲洗,直至洗液中性为止,去除残留的酸碱。

（4）吹扫 ：采用压缩空气或氮气吹扫管内壁,去除残留水分和灰尘。

（5）封口 ：清洗完毕后,应立即用塑料袋或管帽封口,防止污染。

 

六、铜管的绝缘与防护      

         

1. 绝热材料：采用橡塑海绵或闭孔泡沫塑料等柔性材料,导热系数≤0.04W/(m·K)。
2. 防潮层：在绝热层外包覆铝箔或聚氯乙烯薄膜,防止水汽渗入。
3. 防护层：采用镀锌钢板、不锈钢板等金属材料保护,以免机械损伤。
4. 防腐处理：管道穿墙、过桥等部位应做好防腐蚀处理,如刷油漆或缠胶带等。
5. 定期检查：建筑物投入使用后,应定期检查管道的绝热防护层,发现破损及时修补。

 

 

实例分析      

         

某大型商场采用多联式空调系统,冷媒管道全部采用ASTM B280标准的软态铜管。安装时,技术人员使用专用胶管切割器切割铜管,切口方正、无毛刺。然后用钢丝刷和砂纸打磨切口内外壁,使其表面光洁、无氧化层。焊接采用氧乙炔焰钎焊,火焰调整到中性略带还原性,使用BCuP-5钎料填充。每焊完一个接头,都进行仔细检查,确保焊缝饱满、均匀、无针孔、无虚焊。待焊口自然冷却后,再进行下一步施工。管道安装完毕后,用氮气进行气密性试验,压力为2.0MPa,保压48小时,无任何泄漏点。最后对铜管进行绝热保温,采用橡塑海绵和铝箔复合材料,厚度不小于20mm,并在室外管道上加装镀锌钢板保护套。该项目运行两年来,铜管焊接质量良好,无泄漏现象发生。

参考文献：
[1] 刘学森,王洪涛.制冷空调铜管连接技术[M].北京:机械工业出版社,2015.
[2] 李福义.制冷工程施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[3] 张敏.多联机铜管安装要点及质量控制措施探讨[J].制冷与空调,2018,32(06):613-617.
[4] ASTM B280-2018,Standard Specification for Seamless Copper Tube for AirConditioning and Refrigeration Field Service[S].
[5] JGJ 142-2012,工业金属管道工程施工质量验收规范[S].

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