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銅管在建築行業中的應用和銅管充氮焊接技術

2023-09-26 18:36:54

[一]、銅管在建築行業中的應用

(1)經久耐用。銅的化學性能穩定,耐腐蝕,耐熱,可在不同的環境中長期使用,始用於公元前2750年,曆史證明其壽命幾乎無限。

(2)機械性能好,耐壓強度高,同時韌性好,延展性也高,具有優良的抗振、抗衝擊性能。

(3)可靠性高。銅管集耐熱、耐寒、耐壓、耐腐蝕和耐火的特點與一身,適用環境範圍大。銅管可承受極熱和極冷的溫度,從-196℃到205℃,且適應溫度的劇烈變化,不會產生老化現象。黃銅管的線形膨脹係數小,是塑料管的1/10。銅管材與管件接口嚴密,連接牢固;

(4)適配性強,焊接安裝方便,維護保養容易;毛細焊接、壓接、插接,承壓317.5MPa;粘接、熱熔焊接、壓接,承壓6~16MPa。

(5)衛生性能好。微量的銅離子有利身體健康,並有水中的功能,實驗證明:99%的在進入銅管係統中5小時內便會消失。銅是可殺滅軍團菌的材料。

(6)無滲透性。任何物質包括光線均不能穿透銅質管材,所以不會滋生藻類。

(7)為可持續發展的綠色建材。銅可以繼續使用,有利於環境保護。據介紹,世界上90%的廢銅得到利用。

(8)過流能力大。紫銅管由於具有光滑的內壁和不會產生水垢的特性,使其具有著很好的過流能力,其配件也具有著和紫銅管同樣的過流截麵。

(9)彎曲性能好。在同等的過流能力下,銅管的彎曲半徑要比鋁塑管小很多。

[二]、銅管充氮焊接技術

1、焊接

1)釺焊作業

釺焊材料:有軟釺焊和硬釺焊2種,使用硬釺焊。

釺焊的選用:紫銅+紫銅:釺料為Bcu93P(GB6418),無須釺劑。

氣體助焊劑:可防止銅管表麵及有釺作用,推薦使用。

釺焊溫度:820-860℃(銅管為淺紅色)。

2)作業前的確認

a.施工人員的點名和健康狀態確認。

b.工作服確認(帽、服裝、袋、鞋等)。

c.對作業場所和作業環境的說明。

d.進行作業分工。對作業內容、方法及順序進行說明。進行危險預測活動。

e.製成“施工計劃書”。

f.製定每組的負責人。

g.說明可能發生的如觸電、火災等事故。

h.指導正確使用電動機械。

i.說明“閑人莫入”的場所。

j.使用明火時要提出申請,並得到現場負責人的批準。

k.按照當地的法規,接受消防部門指導。

l.清點工具。收工後也請清點一下工具,如有對配管係統進行冷媒補充,以免用盡。

3)注意事項

a.施工人員一定要有資格。一定要按照當地的法規,由有資格人員進行火焰操作。

b.穿戴連體工作服(較好是棉製)、鞋、帽、皮手套、防護眼鏡、防塵口罩等。一定要使用帶回火防止閥的焊具,一定要保證。

c.注意不要被火焰和加熱部件受傷。

d.小心操作儲氣瓶,當心氣體泄漏。

e.搬走周圍的可燃物。如不能搬走時,切實的做好防火處理(如用防火罩包住等)。

f.多換氣以防吸入有害氣體。

g.有問題的地方都要采取措施。

h.分歧管接頭、管端周圍的操作,應盡量在下麵進行,在高處作業難掌握加熱量,而且容易熔化分歧管本身的焊接部位而引起泄漏。例如:

i.為避開較難釺焊的位置,可在下麵預製一個組件再裝上去。

4)作業順序

焊接作業基本流程:裝配散熱器銅管-清潔-確認間隙是否合適-充氮(氮氣壓力0.5±0.1kgf/cm2)-焊接加熱-焊料確認-添加焊料-冷卻,繼續充氮10秒以上-關閉氮氣-對焊點質量進行目測

a.釺焊部的清潔

磨光——磨去連接部的金屬材料。(去除膜,可用無紡布,研磨布,砂紙)

脫脂——如有油汙的話,用丙酮或酒精溶劑進行脫脂處理。同時用0.8MPa(表壓)的壓縮空氣進行吹掃。吹掃次數不應小於3次,直至無汙物排出為止。

b.確認管與接頭的間隙是否合適

將接頭插入管子,然後朝下放一下,如果能靠摩擦力而不掉下則認為是合適的。

c.充氮保護

銅管在釺焊溫度下表麵劇烈,為好減少銅管內部皮的產生,要求對銅管進行充氮保護。在銅管裝配後,對銅管接頭內部充氮。

充氮方法:氣壓0.5±0.1kgf/cm2(相對壓力),保證充入工件內的氮氣流量為4~6L/min(手摸有氣流的感覺)。裝配後開始充氮至焊後冷卻繼續充氮10秒以上。

充氮的要點:

◆充氮時快速接頭和充氣具應合上壓緊開關,使氮氣全部充入管內。

◆充氮要保證氮氣達到各焊接接頭處,好地排出空氣。

連續充氮時一定要有出氣口,否則在焊接時氣體從接頭間隙處逸出,使焊接填料困難,並易產生氣孔。焊接需保護處充氮管銅管氮氣(N2)銅管出氣口

d.焊接加熱

◆釺焊為火焰硬釺焊,遵守有關操作規定。

◆加熱前確認銅管內有氮氣流過。

◆釺焊紫銅時,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,並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釺焊溫度,然後環繞銅管加熱至釺焊溫度(銅管為淺紅)同時釺料亦隨之環繞加入,並均勻填滿接頭間隙,再慢慢移開焊炬,並繼續加入少量釺料,形成光滑釺角。

◆加熱時不能直接用火焰燒焊條,加熱時間也不宜過久。

◆焊接時要注意控製好火焰方向,避開膠套管、海綿、電線等。

e.焊後處理(冷卻)

◆焊後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。

◆在焊縫完全凝固以前,不能移動焊件或使其受到震動。

◆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麵殘留水分流入管內。

f.釺焊質量及檢驗

焊縫表麵光滑,填角均勻飽滿,自然地圓弧過渡。釺焊接頭無過燒、焊堵、裂紋、焊縫表麵粗糙、燒穿等缺陷。焊縫無氣孔、夾渣、未焊滿、虛焊、焊瘤等缺陷。

5)其它

a.在下麵釺焊時,可做一個簡單的支台。

.釺焊作業時,向下或橫向作業比較容易。若向上作業,則釺焊容易落下,需要較高的技術。

.冷卻為了防止後續作業時受傷,一般可以用濕布(含濕量較低,主要體現在冷卻焊接部位時不出現滴水為準,由於銅和焊材的收縮率不一樣,以防過快的冷卻而使釺焊處破裂)等冷卻焊接部位。

.完工後檢查以下內容焊縫部沒有氣孔和縮孔。有沒有明顯的“釺料下垂”現象。

2、管道的吹洗

在焊接完一段管路後,對管路進行吹洗。吹洗是用氮氣壓力去除管內的外來物(灰塵,水份,焊接造成的皮等)。

1)主要目的是:

a.除去管內焊接時由於充氮保護焊不足造成的物。

b.除去因不當貯運而進入管內的雜質和水分。

c.檢查室內機和室外機之間管道係統的連接是否有大的泄漏。

2)吹洗步驟:

a.將壓力表裝在氮氣瓶上。

b.壓力表高壓端接上小管(液管)的注氟嘴。

c.用盲塞將室內機A側之外的所有銅管接口處堵塞好。

d.打開氮氣瓶閥,維持壓力在28kgf/cm。

e.檢查氮氣是否流過室內機A液管。

.吹洗用手中的絕緣材料抵住管口,當壓力大的無法抵住時,快速釋放絕緣物。再用絕緣物抵住管口,如此反複幾次,然後用貼有白紙的木板距排汙口300~500mm處進行檢查,以白紙上沒有明顯贓物,方為清洗幹淨。

g.關閉氮氣主閥。

h.對室內機B重複以上操作。

i.對液管吹洗完畢後,再對氣管進行吹洗,吹洗步驟跟吹洗液管步驟一樣。