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    多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)冷媒管道泄漏原因分析

    2021-02-18 02:17:01任文輝
    科學(xué)與生活 2021年30期
    關(guān)鍵詞:泄漏

    任文輝

    [摘要] 多聯(lián)機(jī)空調(diào)采用“一帶多”,即一臺(tái)室外機(jī)帶動(dòng)多臺(tái)室內(nèi)機(jī),可以大幅度提高機(jī)組運(yùn)行效率,達(dá)到節(jié)能的目的,在現(xiàn)代多用戶樓層中使用較多,但在實(shí)際運(yùn)行過程中,因?yàn)槔涿焦艿腊惭b缺陷引起的冷媒泄漏,對(duì)制冷系統(tǒng)的運(yùn)行效率會(huì)造成較大影響,本文結(jié)合多聯(lián)機(jī)空調(diào)冷媒管安裝過程,對(duì)管道泄露的原因進(jìn)行分析。

    [關(guān)鍵詞] ?多聯(lián)機(jī)空調(diào) ?冷媒管 ?泄漏

    1、前言

    冷媒管道作為多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)載熱劑的主要通道,施工質(zhì)量直接影響空調(diào)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)及運(yùn)行效率,管道施工質(zhì)量主要通過保壓檢漏的形式進(jìn)行檢驗(yàn)。但是,由于保壓檢漏過程中冷媒管道小泄露的情況不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),部分漏點(diǎn)出現(xiàn)有滯后性等原因,造成空調(diào)投用后仍出現(xiàn)冷媒泄漏,影響使用的情況,本文將結(jié)合多聯(lián)機(jī)空調(diào)冷媒管道的施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)多聯(lián)機(jī)空調(diào)新裝冷媒管道的泄漏原因進(jìn)行分析。

    2、新裝冷媒管道泄漏原因分析

    2.1 ?冷媒管道保壓檢漏過程簡(jiǎn)介

    多聯(lián)機(jī)空調(diào)新裝冷媒管道,一般通過氮?dú)獗簷z漏試驗(yàn)驗(yàn)證管道系統(tǒng)的嚴(yán)密性,試驗(yàn)壓力根據(jù)空調(diào)選用不同的冷媒,所需壓力不同,現(xiàn)代多聯(lián)機(jī)空調(diào)一般選用環(huán)保型的R410a作為冷媒,試驗(yàn)壓力為4.0 MPa,試驗(yàn)采用分段加壓的方式進(jìn)行充氣升壓,緩慢平穩(wěn)升壓,嚴(yán)禁加壓速度過快或者一次加壓到試驗(yàn)壓力,一般要求系統(tǒng)升壓分為3個(gè)階段進(jìn)行:

    第一階段,加壓至0.3MPa,保持壓力5min以上;

    第二階段,加壓至1.5 MPa,保持壓力5min以上;

    第三階段,加壓至4.0 MPa,,保持壓力24h以上。

    第一階段加壓穩(wěn)壓,可以確定現(xiàn)場(chǎng)連接的進(jìn)排氣措施有無(wú)泄漏;第二階段加壓穩(wěn)壓,可以確定冷媒管道有誤大的漏點(diǎn),第三階段加壓穩(wěn)壓,可以確定冷媒管道有無(wú)小的漏點(diǎn)。其中,小漏點(diǎn)是最難發(fā)現(xiàn),也是空調(diào)運(yùn)行中造成冷媒泄漏最多的原因。

    2.2 冷媒管道泄漏原因分析

    對(duì)于管道出現(xiàn)泄露的原因,結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn),主要可以分為母材缺陷、焊接缺陷、擴(kuò)口加工缺陷等幾個(gè)方面。

    2.2.1 母材及下料加工中造成缺陷

    到場(chǎng)安裝前的管道,一般需經(jīng)過進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收,確定滿足要求后才能使用,但是不能完全排除到場(chǎng)管道母材有未被發(fā)現(xiàn)的裂紋等缺陷,同時(shí),在管道加工過程中,彎管、打磨等工序也會(huì)對(duì)管道母材產(chǎn)生損壞,最終造成系統(tǒng)泄漏,一般這種原因造成的管路泄漏的情況較少。

    ①母材缺陷

    對(duì)于銅管來(lái)說,造成泄漏最常見的缺陷就是裂紋,對(duì)于特別細(xì)小的裂紋,進(jìn)場(chǎng)檢查過程中很難發(fā)現(xiàn);另一種是在運(yùn)輸過程中因?yàn)榘b保護(hù)不到位造成管道嚴(yán)重的劃傷,使管道劃傷部位壁厚遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)壁厚,在試壓過程中無(wú)法承受壓力造成泄漏。因此,需要在管道下料前對(duì)管道母材使用目視檢查的方式詳細(xì)檢查,避免使用有缺陷的母材。

    ② 加工過程造成的缺陷

    冷媒管道加工過程中,最易對(duì)管道本體造成損傷的是彎管過程,由于操作過程中用力不均勻,彎管過量后為調(diào)整到位多次彎折等不當(dāng)操作,可能會(huì)造成管道彎管位置不易發(fā)現(xiàn)的裂痕、彎管起皺等問題,特別是彎管過度后為調(diào)整到位而多次彎折,會(huì)造成管道疲勞損傷,并可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行產(chǎn)生隱患。

    2.2.2 焊接缺陷

    空調(diào)冷媒管一般連接形式為插入式釬焊,釬焊是借助于液態(tài)釬料填滿固態(tài)母材之間的間隙并相互擴(kuò)散形成結(jié)合的一種連接方式,加熱溫度低于母材的熔點(diǎn),引起的應(yīng)變及變形小,可以較容易實(shí)現(xiàn)銅管焊接。

    焊接過程中焊漏情況的出現(xiàn),將造成冷媒管道保壓檢漏中管道無(wú)法保壓,對(duì)于極小的焊接缺陷或者暫未暴露的缺陷,保壓檢漏的過程可能無(wú)法發(fā)現(xiàn),在系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后才會(huì)出現(xiàn)冷媒泄漏等情況,對(duì)于焊接出現(xiàn)焊漏的原因,主要有以下幾個(gè)方面:

    ① 脹管質(zhì)量缺陷

    脹管過程中脹頭尺寸不均勻、潤(rùn)滑不足、用力不均勻均會(huì)造成管道脹管過程中受力不均勻,易造成管道擴(kuò)裂,出現(xiàn)裂紋。

    ②脹管尺寸偏差

    脹管后外管管徑偏小,造成釬料填縫困難,間隙內(nèi)的氣體釬劑殘?jiān)y以排出,在焊縫內(nèi)造成未釬透、氣孔活殘?jiān)?

    脹管后外管管徑偏大,毛細(xì)作用減弱,造成釬料不能填滿間隙,造成氣孔。

    ③人員操作不當(dāng)

    焊接過程中施工人員對(duì)焊接部位加熱不均勻,造成部分區(qū)域沒有釬料流入,形成焊漏。

    焊接過程中對(duì)脹管時(shí)涂抹的潤(rùn)滑油,即冷凍機(jī)油清理不干凈,在焊接過程中會(huì)出現(xiàn)燃燒情況,燃燒未完的潤(rùn)滑油會(huì)造成釬料分布不均勻,造成部分區(qū)域無(wú)釬料流入,形成焊漏。

    ④ 保護(hù)氣體使用不當(dāng)

    冷媒管道焊接過程中,為抑制銅管受熱氧化,一般使用0.05~0.03MPa的氮?dú)?氬氣進(jìn)行充氣保護(hù),使用純度不能滿足要求的氮?dú)?氬氣,或者保護(hù)氣體充氣壓力不足,會(huì)造成氣體保護(hù)失效,管道內(nèi)部焊接過程中受熱出現(xiàn)氧化,焊接不完全,焊接完成后焊縫位置產(chǎn)生缺陷,造成保壓檢漏過程中出現(xiàn)泄漏。

    保護(hù)氣體壓力過大,會(huì)阻礙焊接過程中釬料流入脹管空隙內(nèi)部,影響焊接強(qiáng)度,焊接完成后管道移動(dòng)就位過程可能會(huì)造成已焊接的位置松動(dòng),進(jìn)而出現(xiàn)泄漏。

    2.2.3 擴(kuò)口(喇叭口)加工缺陷

    冷媒管道與室內(nèi)機(jī)接口需現(xiàn)場(chǎng)加工擴(kuò)口,即喇叭口(也有廠家直接配有成品,無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)加工),以便進(jìn)行管道與室內(nèi)機(jī)連接,喇叭口加工不合格,如圖2,使管道與室內(nèi)機(jī)連接不嚴(yán)密,造成系統(tǒng)泄漏。更嚴(yán)重的情況是,在系統(tǒng)進(jìn)行保壓檢漏此過程中此處缺陷未能暴露出來(lái),而在正常運(yùn)行一段時(shí)間后缺陷暴露,造成空調(diào)系統(tǒng)冷媒泄漏,嚴(yán)重的可能造成空調(diào)運(yùn)行過程中管道崩裂,造成運(yùn)行事故。

    一般來(lái)說,擴(kuò)口加工不合格主要有以下幾種原因:

    ①擴(kuò)口加工前及加工完成后,管口邊緣的毛刺剔除不干凈,管道切割后殘留的毛邊未進(jìn)行打磨,擴(kuò)口加工完成后管口處不平滑,管道與室內(nèi)機(jī)連接后接觸不均勻,無(wú)法密封;

    ②擴(kuò)口加工過程中用力不均勻連續(xù),出現(xiàn)多道加工痕跡,這類加工痕跡就成為管道內(nèi)介質(zhì)泄漏的通道,并且隱蔽性較大,在系統(tǒng)排查過程中比較難發(fā)現(xiàn)。

    ③加工完成的擴(kuò)口中的喇叭尺寸、形狀不滿足要求,在螺栓緊固過程中出現(xiàn)脫扣的情況,或者在安裝階段未發(fā)現(xiàn)問題,但是在一段時(shí)間的高壓運(yùn)行后,接口位置螺栓脫扣,造成冷媒泄漏等運(yùn)行事故。

    2.2.4 設(shè)備接口螺母緊固缺陷

    完成管道擴(kuò)口加工后,需要對(duì)管道和室內(nèi)機(jī)進(jìn)行緊固,這是冷媒管道保壓檢漏前的最后一道安裝工序,在實(shí)際施工過程中,這一步驟造成系統(tǒng)泄漏的主要原因就是螺栓緊固過程中未按照國(guó)標(biāo)規(guī)范及設(shè)計(jì)說明書操作,主要包括:

    ①螺栓連接未按照要求使用兩把扳手進(jìn)行緊固,施工人員為方便現(xiàn)場(chǎng)施工,僅使用簡(jiǎn)單的緊固工具而非專業(yè)的緊固扳手進(jìn)行緊固,如使用平口鉗、尖口鉗,這樣的工具無(wú)法完成螺栓的緊固而且會(huì)造成螺栓損傷;

    ②未按照要求使用力矩扳手,對(duì)于接口位置螺栓的緊固,需要嚴(yán)格按照規(guī)范要求的緊固力矩進(jìn)行緊固,力矩過大會(huì)造成螺紋損壞,力矩過小達(dá)不到緊固目的,因此需要使用力矩扳手以保證能夠以合適的力矩完成螺栓緊固。

    3、結(jié)論

    通過以上分析,可以發(fā)現(xiàn),多聯(lián)機(jī)空調(diào)新裝冷媒管道泄露的主要其原因主要是在施工過程中操作不當(dāng)、未按照規(guī)范要求及設(shè)計(jì)說明書的相關(guān)要求進(jìn)行操作等,都是可以在施工過程中通過對(duì)施工人員培訓(xùn)、使用專業(yè)人員施工、規(guī)范操作過程等方式予以避免。

    【參考文獻(xiàn)】

    1 ?GB 50738-2011 通風(fēng)與空調(diào)工程施工規(guī)范

    2 ?JGJ 174-2010 多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程

    3 ?07K506 多聯(lián)式空調(diào)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工安裝

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