董延開
【摘要】銅及銅合金加工材可分為管、棒、型、線、板、帶、箔七大類,空調銅管是銅管材中一類非常典型的產品,分“內螺紋盤管”和“光盤管”兩種,其中“內螺紋盤管”用于制造空調的蒸發器、冷凝器,“光盤管”用于空調內外機連接管。空調銅管中國市場年需求量約60萬噸。本文對空調制冷銅管使用的問題進行分析,以供參考。
【關鍵詞】空調制冷;銅管使用;問題研究
空調主要由自動控制系統、壓縮機、換熱器、節流裝置組成,空調制冷銅管屬于換熱器最主要的部件,直接影響空調的使用性能。為保證制冷銅管更好服務于空調運行,正是本文圍繞空調制冷銅管使用問題開展具體研究的原因所在。
1、工裝模具對鑄坯質量的影響
石墨套和銅套為過盈配合(銅套加熱后裝配);銅套內壁表面粗糙度、內圓尺寸;石墨套外壁表面粗糙度、外圓尺寸;控制目的是:保證銅套和石墨套的緊密配合,確保傳熱效果。其關鍵工藝點為:(1)進液口:結晶器石墨模具前端埋入保溫爐熔體內,模具前端有4個銅水入口,等距分布于模具圓周上,相鄰進口的銅水流動方向相互垂直;銅水在自身重力的作用下進入模腔內。(2)排氣口:結晶器石墨模具最上方開有Φ10mm排氣孔,當銅水結晶凝固時,溫度急劇下降,銅水中氣體的溶解度也隨之急劇下降,氣體就會從銅水中溢出,溢出的氣體上浮后從排氣口進入保溫爐熔體內再上浮從爐口排出,如不能及時排出就會造成結晶器內液相區內氣體分壓增大,增加結晶區排氣阻力,從而增大了管坯內產生氣孔的概率。
2、加料過程對鑄坯的質量影響
水平連鑄是一個連續加料連續鑄造的過程,連鑄管坯的質量直接受到爐內銅水質量和保溫爐液面高度的影響,而爐內銅水質量和銅水液面高度的穩定則取決于加料過程的連續穩定性,因此強化爐臺加料管理,建立具有可操作性的爐臺加料作業控制標準,對于空調銅管連鑄生產而言是非常重要的。
3、暖通空調系統制冷管道安裝現狀
暖通空調制冷系統的運行工作需要建立在空調管道內部水循環系統穩定的基礎上,因此在暖通空調制冷系統管道安裝工作時就需要進行管道內水系統的穩定工作,以保證其制冷效果的穩定性。暖通空調制冷系統管道安裝過程中常常出現以下幾個方面的問題:第一,在暖通空調制冷系統管道安裝中,安裝人員的操作意識不強,在安裝作業的全過程之中安裝工作的規范性方面也存在著一定的欠缺,因為就對于安裝的整體質量產生了不良的影響。第二,暖通空調制冷系統管道安裝工作過程中,經常出現集中在冷凍水管道堵塞方面的問題,使得整體的循環水系統產生了不利的影響。這種現象的原因就是在于管道布局的不合理性,使得詳細的定位處理產生了困難,也就使得線路的安裝工作精準度不斷降低。第三,在施工過程中安裝施工部門為了盡快完成施工,就在暖通空調制冷系統管道施工中使用了技術不明確的安裝技術手段,因為就出現了暫時性的施工速度提升,但是卻帶來了施工質量方面的影響。
4、暖通空調設備的安裝技術
4.1鍋爐安裝
鍋爐建議采用吊車安裝,對于噸位較大的鍋爐,一定要做好現場施工安排,對于噸位較小的鍋爐,可以通過道木滾杠配合斤不落快速安裝。如果要安裝多臺鍋爐,需要預先彈好中心線進行調整,保持爐前端對齊。在安裝時,需要保證鍋爐有一定的傾斜度,前端要比后端高出20mm,確保后端排污順利。橫向安裝的鍋爐一定要保持水平,水平度不應超過5mm。可以通過墊鐵進行找坡和找平,為保證受力均勻,縱向每隔0.5~1m就要放置一組墊鐵。采用機械傳動的爐排,一定要確保傳動軸的水平。液壓傳動方式,則需要檢查液壓缸,防止漏油,確保活塞運動與爐排保持正常的運轉速度。鏈條爐排的鏈條片一定要注意清理可能存在的鐵釘之類的金屬異物,對于缺片一定要及時補裝。
4.2通風機安裝
為保證通風機的安全性和穩定性,在安裝過程中,一定要注意根據實際要求,仔細測量建筑物邊緣線、軸線和標高基準線等。注意將地腳螺栓安裝孔清理干凈,以免影響通風機的穩定性,留下安全隱患。吊裝時,要注意吊裝繩索不能綁在軸承蓋或者轉子上。吊裝到要求位置后,為保證安裝穩定,地腳螺栓處要使用墊鐵找平,且要將墊鐵和螺栓焊接,進一步保證通風機的穩定。如果安裝結構不具備減震裝置,則需要在安裝時墊上4~5mm的橡膠板再進行固定。在安裝完成后,對通風機與電機之間的軸線要進行校正,確保軸度偏差不大于0.05mm。通風機與電機運轉,主要通過三角皮帶連接。皮帶的松緊程度,影響著通風機能否正常的運轉,因此一定要保證皮帶的松緊度符合要求后,通風機才能運行。對于裸露的傳動裝置,要安裝防護罩進行保護,在風機吸入口以及吸入管等部分,要設置防護網,以免空氣雜質對通風機運轉造成不良影響。
4.3冷卻塔安裝
安裝冷卻塔,同樣要注意找平,確保冷卻塔的穩定性之后,才能進行固定安裝。在安裝之前,還要檢查冷卻塔的位置以及出水管噴嘴的方向是否符合設計要求,確保各部分的正常使用,排除冷卻塔功能障礙或者難以操作的問題,然后再進行安裝。如果冷卻塔采用的是玻璃材質,則要安裝一定的防護措施,注意防火,保證冷卻塔的安全運行。
5、空調制冷銅管使用的問題分析
5.1銅管泄露
對制造方面的分析發現,銅管冷卻過程中的湍流至關重要,國家標準要求100%流動以確保湍流的敏感性,還必須遵守取樣孔直徑規則,以減少泄漏的可能性。即使湍流可以檢測到空調冷卻螺旋中的故障,但如果銅線表面標記不正確或標記不準確和不清楚,則可能會發生青銅管道泄漏。
5.2銅管斷裂
銅管和上升管線都可能導致空調系統破裂,而銅端口和上升管線則是在連續制造過程中形成的,通常是由單個工序組成的。深入分析發現銅管本身存在質量問題,不當使用可能導致銅管斷裂。分析銅管自身的質量問題,發現內外表面缺陷和內部氧氣是銅管的典型質量問題。在灌嘴和軟管冷卻過程中,銅管的拉伸和膨脹可以通過銅管外表面的一定深度的壓力來完成。表面張力導致銅管外表面斷裂、銅管外表面裂紋及銅管內類似裂紋。對于具有內部形狀氧化的銅管,增大的管材管受內部摩擦變化的影響,導致同一銅管長度不同,澆口可能因開口過大而產生裂紋;用戶周圍的分析表明,校準直管道、波長切割和剪切應力是一個典型的過程。但是,在銅的熱處理過程中,較軟的銅面可能會產生不需要的切割、較大的鋸片或鋸片,并導致端口硬化和飛行問題,進而導致開口時銅管損壞。由于多條u形管道可以構成空調散熱器,并且標準要求非常嚴格,因此必須確保所有u形管道長度一致,兩端長度一致。但是,彎管u形管受設備和調整等因素的影響。兩端的長度差異和每條u形管的u形管長度差異很容易超過規定的要求。由于接頭太長,延長可能導致銅管過長,并導致裂紋,在使用冷卻水道時也必須考慮到這一點。
結語:
空調銅管在生產過程中存在線性缺陷的幾率較高,鑄坯階段形成的氣孔、夾雜等易造成后工序銅管的線性缺陷。為減少成品管材的質量問題,應在設備、工藝、操作方面制定嚴格的工藝操作、規程,預防并減少質量缺陷,提高企業效益。
參考文獻:
[1]楊國富.小彎頭銅管制備技術研究[D].南昌大學,2019.
[2]陳偉鋒,尚延偉,倪軍.空調制冷銅管使用的問題研究[J].冶金管理,2019(01):111-112.
[3]郎言平,空調制冷用大散盤銅管生產工藝.浙江省,浙江海亮股份有限公司,2018-12-29.
[4]王麗丹,曾慶亞,曲華,袁迅道.“鋁代銅”技術在空調制冷行業中的開發與應用[A].2018:5.
[5]趙立國,空調制冷銅管蟻巢腐蝕失效分析[A].中國家用電器協會.中國家用電器技術大會論文集[C].2017:6.