銅管在建筑行業(yè)中的應(yīng)用和銅管充氮焊接技術(shù)
[一]、銅管在建筑行業(yè)中的應(yīng)用
(1)經(jīng)久耐用。銅的化學(xué)性能穩(wěn)定,耐腐蝕,耐熱,可在不同的環(huán)境中長期使用,始用于公元前2750年,歷史證明其壽命幾乎無限。
(2)機(jī)械性能好,耐壓強(qiáng)度高,同時(shí)韌性好,延展性也高,具有優(yōu)良的抗振、抗沖擊性能。
(3)可靠性高。銅管集耐熱、耐寒、耐壓、耐腐蝕和耐火的特點(diǎn)與一身,適用環(huán)境范圍大。銅管可承受極熱和極冷的溫度,從-196℃到205℃,且適應(yīng)溫度的劇烈變化,不會(huì)產(chǎn)生老化現(xiàn)象。黃銅管的線形膨脹系數(shù)小,是塑料管的1/10。銅管材與管件接口嚴(yán)密,連接牢固;
(4)適配性強(qiáng),焊接安裝方便,維護(hù)保養(yǎng)容易;毛細(xì)焊接、壓接、插接,承壓317.5MPa;粘接、熱熔焊接、壓接,承壓6~16MPa。
(5)衛(wèi)生性能好。微量的銅離子有利身體健康,并有水中的功能,實(shí)驗(yàn)證明:99%的在進(jìn)入銅管系統(tǒng)中5小時(shí)內(nèi)便會(huì)消失。銅是可殺滅軍團(tuán)菌的材料。
(6)無滲透性。任何物質(zhì)包括光線均不能穿透銅質(zhì)管材,所以不會(huì)滋生藻類。
(7)為可持續(xù)發(fā)展的綠色建材。銅可以繼續(xù)使用,有利于環(huán)境保護(hù)。據(jù)介紹,世界上90%的廢銅得到利用。
(8)過流能力大。紫銅管由于具有光滑的內(nèi)壁和不會(huì)產(chǎn)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面。
(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(shù)
1、焊接
1)釬焊作業(yè)
釬焊材料:有軟釬焊和硬釬焊2種,使用硬釬焊。
釬焊的選用:紫銅+紫銅:釬料為Bcu93P(GB6418),無須釬劑。
氣體助焊劑:可防止銅管表面及有釬作用,推薦使用。
釬焊溫度:820-860℃(銅管為淺紅色)。
2)作業(yè)前的確認(rèn)
a.施工人員的點(diǎn)名和健康狀態(tài)確認(rèn)。
b.工作服確認(rèn)(帽、服裝、袋、鞋等)。
c.對(duì)作業(yè)場所和作業(yè)環(huán)境的說明。
d.進(jìn)行作業(yè)分工。對(duì)作業(yè)內(nèi)容、方法及順序進(jìn)行說明。進(jìn)行危險(xiǎn)預(yù)測(cè)活動(dòng)。
e.制成“施工計(jì)劃書”。
f.制定每組的負(fù)責(zé)人。
g.說明可能發(fā)生的如觸電、火災(zāi)等事故。
h.指導(dǎo)正確使用電動(dòng)機(jī)械。
i.說明“閑人莫入”的場所。
j.使用明火時(shí)要提出申請(qǐng),并得到現(xiàn)場負(fù)責(zé)人的批準(zhǔn)。
k.按照當(dāng)?shù)氐姆ㄒ?guī),接受消防部門指導(dǎo)。
l.清點(diǎn)工具。收工后也請(qǐng)清點(diǎn)一下工具,如有對(duì)配管系統(tǒng)進(jìn)行冷媒補(bǔ)充,以免用盡。
3)注意事項(xiàng)
a.施工人員一定要有資格。一定要按照當(dāng)?shù)氐姆ㄒ?guī),由有資格人員進(jìn)行火焰操作。
b.穿戴連體工作服(較好是棉制)、鞋、帽、皮手套、防護(hù)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(chǔ)氣瓶,當(dāng)心氣體泄漏。
e.搬走周圍的可燃物。如不能搬走時(shí),切實(shí)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(yīng)盡量在下面進(jìn)行,在高處作業(yè)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.為避開較難釬焊的位置,可在下面預(yù)制一個(gè)組件再裝上去。
4)作業(yè)順序
焊接作業(yè)基本流程:裝配散熱器銅管-清潔-確認(rèn)間隙是否合適-充氮(氮?dú)鈮毫?.5±0.1kgf/cm2)-焊接加熱-焊料確認(rèn)-添加焊料-冷卻,繼續(xù)充氮10秒以上-關(guān)閉氮?dú)猓瓕?duì)焊點(diǎn)質(zhì)量進(jìn)行目測(cè)
a.釬焊部的清潔
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——如有油污的話,用丙酮或酒精溶劑進(jìn)行脫脂處理。同時(shí)用0.8MPa(表壓)的壓縮空氣進(jìn)行吹掃。吹掃次數(shù)不應(yīng)小于3次,直至無污物排出為止。
b.確認(rèn)管與接頭的間隙是否合適
將接頭插入管子,然后朝下放一下,如果能靠摩擦力而不掉下則認(rèn)為是合適的。
c.充氮保護(hù)
銅管在釬焊溫度下表面劇烈,為好減少銅管內(nèi)部皮的產(chǎn)生,要求對(duì)銅管進(jìn)行充氮保護(hù)。在銅管裝配后,對(duì)銅管接頭內(nèi)部充氮。
充氮方法:氣壓0.5±0.1kgf/cm2(相對(duì)壓力),保證充入工件內(nèi)的氮?dú)饬髁繛?~6L/min(手摸有氣流的感覺)。裝配后開始充氮至焊后冷卻繼續(xù)充氮10秒以上。
充氮的要點(diǎn):
◆充氮時(shí)快速接頭和充氣具應(yīng)合上壓緊開關(guān),使氮?dú)馊砍淙牍軆?nèi)。
◆充氮要保證氮?dú)膺_(dá)到各焊接接頭處,好地排出空氣。
連續(xù)充氮時(shí)一定要有出氣口,否則在焊接時(shí)氣體從接頭間隙處逸出,使焊接填料困難,并易產(chǎn)生氣孔。焊接需保護(hù)處充氮管銅管氮?dú)?N2)銅管出氣口
d.焊接加熱
◆釬焊為火焰硬釬焊,遵守有關(guān)操作規(guī)定。
◆加熱前確認(rèn)銅管內(nèi)有氮?dú)饬鬟^。
◆釬焊紫銅時(shí),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(yīng)均勻,并注意根據(jù)管的材料尺寸分配熱量。一般先預(yù)熱插入管,使管配合緊密;再沿接頭長度方向來回?cái)[動(dòng),使其均勻加熱到接近釬焊溫度,然后環(huán)繞銅管加熱至釬焊溫度(銅管為淺紅)同時(shí)釬料亦隨之環(huán)繞加入,并均勻填滿接頭間隙,再慢慢移開焊炬,并繼續(xù)加入少量釬料,形成光滑釬角。
◆加熱時(shí)不能直接用火焰燒焊條,加熱時(shí)間也不宜過久。
◆焊接時(shí)要注意控制好火焰方向,避開膠套管、海綿、電線等。
e.焊后處理(冷卻)
◆焊后在管內(nèi)有氮?dú)獗Wo(hù)的條件下,可對(duì)接頭處再次加熱至銅管變色(200-300℃),即進(jìn)行退火處理。
◆在焊縫完全凝固以前,不能移動(dòng)焊件或使其受到震動(dòng)。
◆對(duì)采用水冷的焊件,應(yīng)防止水進(jìn)入銅管內(nèi)部,放置焊件時(shí)仍要避免銅管表面殘留水分流入管內(nèi)。
f.釬焊質(zhì)量及檢驗(yàn)
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。
5)其它
a.在下面釬焊時(shí),可做一個(gè)簡單的支臺(tái)。
.釬焊作業(yè)時(shí),向下或橫向作業(yè)比較容易。若向上作業(yè),則釬焊容易落下,需要較高的技術(shù)。
.冷卻為了防止后續(xù)作業(yè)時(shí)受傷,一般可以用濕布(含濕量較低,主要體現(xiàn)在冷卻焊接部位時(shí)不出現(xiàn)滴水為準(zhǔn),由于銅和焊材的收縮率不一樣,以防過快的冷卻而使釬焊處破裂)等冷卻焊接部位。
.完工后檢查以下內(nèi)容焊縫部沒有氣孔和縮孔。有沒有明顯的“釬料下垂”現(xiàn)象。
2、管道的吹洗
在焊接完一段管路后,對(duì)管路進(jìn)行吹洗。吹洗是用氮?dú)鈮毫θコ軆?nèi)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(nèi)焊接時(shí)由于充氮保護(hù)焊不足造成的物。
b.除去因不當(dāng)貯運(yùn)而進(jìn)入管內(nèi)的雜質(zhì)和水分。
c.檢查室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)之間管道系統(tǒng)的連接是否有大的泄漏。
2)吹洗步驟:
a.將壓力表裝在氮?dú)馄可稀?/p>
b.壓力表高壓端接上小管(液管)的注氟嘴。
c.用盲塞將室內(nèi)機(jī)A側(cè)之外的所有銅管接口處堵塞好。
d.打開氮?dú)馄块y,維持壓力在28kgf/cm。
e.檢查氮?dú)馐欠窳鬟^室內(nèi)機(jī)A液管。
.吹洗用手中的絕緣材料抵住管口,當(dāng)壓力大的無法抵住時(shí),快速釋放絕緣物。再用絕緣物抵住管口,如此反復(fù)幾次,然后用貼有白紙的木板距排污口300~500mm處進(jìn)行檢查,以白紙上沒有明顯贓物,方為清洗干凈。
g.關(guān)閉氮?dú)庵鏖y。
h.對(duì)室內(nèi)機(jī)B重復(fù)以上操作。
i.對(duì)液管吹洗完畢后,再對(duì)氣管進(jìn)行吹洗,吹洗步驟跟吹洗液管步驟一樣。