معلمات الاختيار والقيم المسموح بها لأنابيب النحاس لأنابيب التبريد

3. معلمات الاختيار والقيم المسموح بها لأنابيب النحاس لأنابيب التبريد

يتطلب اختيار أنابيب النحاس لأنابيب التبريد مراعاة العديد من العوامل، بما في ذلك حجم ونوع وسمك جدار وضغط عمل أنبوب النحاس. على سبيل المثال، تحدد معايير ASTM B280 حجم وضغط عمل أنابيب النحاس في مجال تكييف الهواء والتبريد. يجب أن يفي اختيار أنابيب النحاس بالمتطلبات المحددة لنظام التبريد، بما في ذلك نوع المبرد وسعة النظام وضغط التصميم.
1. المعايير الصينية:
توفر المعايير الوطنية مثل GB/T 17791-2017 إرشادات تفصيلية لاختيار أنابيب النحاس لأنابيب التبريد. تتضمن هذه المعايير متطلبات محددة لأحجام أنابيب النحاس المطلوبة لأنواع مختلفة من أنظمة التبريد (مثل R22 وR410A وR32 وما إلى ذلك)، بالإضافة إلى الحد الأقصى المسموح به لضغط العمل ودرجة الحرارة.
من خلال الجمع بين متطلبات الهندسة المحددة والمعايير الوطنية الصينية المعمول بها، يمكن ضمان أن اختيار أنابيب النحاس يلبي متطلبات الأداء والسلامة للنظام. على سبيل المثال، قد يشير المعيار إلى كيفية اختيار حجم أنبوب النحاس المناسب وسمك الجدار وفقًا لنوع المبرد وتصميم النظام في ظل ظروف عمل معينة، وكيفية ضمان تشغيل هذه المعلمات ضمن نطاق آمن.
2. المعايير الأوروبية:
في أوروبا، يتم تصنيف الأنابيب والأنابيب النحاسية على أنها "أنابيب نحاس من النوع X"، و"أنابيب نحاس من النوع Y"، و"أنابيب نحاس من النوع Z" وفقًا لمعيار EN 1057؛ وفي أستراليا، يتم تصنيفها على أنها "النوع A"، و"النوع B"، و"النوع C"، و"النوع D".
تنقسم هذه الأنواع المختلفة من أنابيب النحاس إلى أنابيب نحاسية ناعمة وأنابيب نحاسية صلبة وفقًا لصلابتها. تعد أنابيب النحاس الناعمة أكثر تكلفة بسبب المعالجة الحرارية بالتلدين، ولكنها سهلة التركيب والصيانة، وهي مناسبة للمناسبات التي تتطلب أسلاكًا دقيقة، مثل أنابيب إمداد المياه المنزلية أو أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. تتميز أنابيب النحاس الصلبة بجدران أكثر سمكًا ويمكنها تحمل ضغوط ودرجات حرارة أعلى. تُستخدم عادةً في أنابيب إمداد المياه الرئيسية وأنابيب الغاز والتطبيقات الصناعية.
3. معلمات الاختيار والقيم المسموح بها لأنابيب النحاس لأنابيب التبريد العامة
مواد O وOL (نوع TP2M، والمعروفة أيضًا باسم الملفات في الهندسة)
مادة 1/2H أو H (نوع TP2، والمعروفة أيضًا باسم الأنابيب المستقيمة في الهندسة)
رابعا، ما هي المشاكل التي تواجه استخدام أنابيب النحاس في التكييف؟ وكيف يمكن حلها؟
1. تسرب أنبوب النحاس:
يعد تسرب أنبوب النحاس عيبًا قاتلًا في مكيفات الهواء. بمجرد التسرب، سوف يفيض سائل التبريد في مكيف الهواء، وسيفشل مكيف الهواء بسبب نقص وسط نقل الحرارة. أسباب تسرب أنبوب النحاس معقدة نسبيًا. فيما يلي الأسباب الشائعة للتسرب.
(1) أسباب التصنيع:
① عدم اكتشاف عيب التيار الدوامي. تنص GB على أن أنابيب النحاس يجب أن تكون 100٪ من اكتشاف عيب التيار الدوامي، وتنص على قطر العيوب الاصطناعية (من خلال الثقوب) على أنبوب العينة المستخدم لمعايرة كاشف العيوب لضمان حساسية اكتشاف عيب التيار الدوامي ومنع تفويت العيوب المفرطة. يمكن ضمان هذا المطلب بالكامل في مصانع أنابيب النحاس الكبيرة العادية، لأن اكتشاف العيوب هو اكتشاف عبر الإنترنت. يضمن اكتشاف عيب التيار الدوامي عبر الإنترنت هذا اختبار جميع أطوال الأنبوب بالتيار الدوامي، وهو اكتشاف عيب بنسبة 100٪. بعض مصانع أنابيب النحاس ليست كذلك، أو لا تقوم باكتشاف عيب التيار الدوامي، أو تستخدم أجهزة كشف عيوب التيار الدوامي منخفضة المستوى للتفتيش العشوائي. بهذه الطريقة، يحتوي الأنبوب النحاسي على عيوب تتجاوز المعيار ويتم تفويتها أو عدم اكتشافها، مما يتسبب في تسرب مكيف الهواء عندما يستخدمه المستخدم؛

② يكتشف اكتشاف عيب التيار الدوامي العيوب، ولكن سطح الأنبوب النحاسي غير مميز أو أن العلامة غير دقيقة أو غير واضحة. في عملية إنتاج الأنابيب النحاسية، تتطلب العيوب التي تم اكتشافها بواسطة اكتشاف عيب التيار الدوامي أن يتم تغطيتها بالحبر على العيوب التي تتجاوز المعيار، بحيث يمكن للمستخدم إزالة الأنبوب النحاسي المعيب أثناء الاستخدام. ومع ذلك، بسبب عدم كفاية التصاق الحبر الذي اختاره المصنع أثناء عملية الإنتاج، والتعديل غير السليم لمسدس نفث الحبر، والتجفيف غير الكامل، وتلاشي مكونات الحبر عند تعرضها لدرجات حرارة عالية، لا يمكن للمستخدم اكتشاف العيوب التي تم اكتشافها بواسطة اكتشاف عيب التيار الدوامي أثناء الاستخدام. بمجرد استخدام الأنبوب النحاسي المعيب في مكيف الهواء، فإنه سيؤدي حتماً إلى تسرب.
(2) أسباب استخدام المستخدم:

① سوء استخدام الأنابيب المعيبة التي تم اكتشافها من خلال اكتشاف عيب التيار الدوامي. في ظل ظروف إنتاج الأنابيب النحاسية العادية، لا يحدد اكتشاف عيب التيار الدوامي للأنابيب النحاسية عدد نقاط التلف على كل ملف فحسب، بل يرسم أيضًا نقطة التلف بعلامات سوداء حتى يتمكن المستخدمون من تحديد واختيار هذا "الأنبوب الأسود" أثناء الاستخدام. يجب على شركات تكييف الهواء والتبريد شرح ذلك بوضوح للمشغلين، وخاصة العمال الجدد، من أجل منع تركيب مثل هذه الأنابيب التالفة على أجهزة تكييف الهواء والتبريد. لقد وجدنا هذه المشكلة عدة مرات عندما نتعمق في خدمات المستخدم. سألنا بعض العمال عما حدث للون الأسود على الأنبوب، وقام البعض بتشريح المنتجات غير المؤهلة ووجدوا أن السبب في ذلك هو على وجه التحديد لأن "الأنبوب الأسود" تم تركيبه على المنتج مما تسبب في تسرب جهاز تكييف الهواء والتبريد.
② مشاكل المعالجة. في عملية تشكيل جهازين، يجب أن يمر أنبوب التكييف الرئيسي عبر روابط الانحناء والتمدد والتمدد واللحام.
③ تسرب ناتج عن اللحام السيئ. بعد إدخال أنبوب النحاس في رقائق الألومنيوم المثقبة، يجب توصيل الأنابيب، ويلزم كوع صغير لتوصيلها. من أجل جعل الاتصال ثابتًا، أثناء عملية الإنتاج، يتم لحام الكوع الصغير بأنبوب النحاس باللحام. تنقسم طريقة اللحام إلى يدوية وتلقائية. أثناء اللحام، بسبب جودة اللحام، وتمدد أنبوب النحاس، والمواد الغريبة على سطح اللحام، فإن اللحام ليس صلبًا، مما يشكل لحامًا افتراضيًا، مما يتسبب في تسرب المبرد.
2. الشقوق في أنابيب النحاس:
تتركز الشقوق في الأنابيب النحاسية بشكل أساسي في عمليات التمدد والتوسع في الأنابيب النحاسية. يظهر وضع التشقق في الشكل 1. في إنتاج الجهازين، يعد تمدد وتوسع الأنابيب النحاسية عملية مستمرة، والتي غالبًا ما تكتمل في عملية واحدة. هناك العديد من الأسباب لتشقق الأنابيب النحاسية، والأسباب الرئيسية هي كما يلي:

① جودة أنبوب النحاس نفسه. يمكن تقسيم أسباب جودة أنبوب النحاس نفسه إلى عيوب السطح الخارجي، وخدوش السطح الداخلي، وأكسدة السطح الداخلي. أثناء تشوه المعالجة الباردة لأنبوب النحاس أثناء التمدد والتوسع، يتم إطالة السطح بواسطة إجهاد الشد. عندما تكون هناك خدوش عميقة على السطح الخارجي لأنبوب النحاس، لا يمكن للسطح الخارجي لأنبوب النحاس أن يتحمل إجهاد الشد السطحي، مما يؤدي إلى ظاهرة السحب، وهي تشقق السطح الخارجي لأنبوب النحاس الذي نراه. آلية التشقق الناتجة عن الخدوش على السطح الداخلي لأنبوب النحاس تشبه آلية التشقق الناتجة عن الخدوش على السطح الخارجي. عندما يتأكسد السطح الداخلي لأنبوب النحاس، تختلف قوة الاحتكاك على السطح الداخلي لأنبوب النحاس المؤكسد عن تلك الموجودة على السطح الداخلي لأنبوب النحاس غير المؤكسد أثناء التمدد، مما يؤدي إلى أطوال غير متسقة للأرصفة السفلية لأنابيب النحاس من نفس الطول. عند التوسع، يمتد أنبوب النحاس مع كمية صغيرة من الأرصفة السفلية إلى طول طويل، مما يؤدي إلى التوسع المفرط والتشقق.

الشكل 1: تشقق جزئي في أنابيب النحاس الخاصة بمكيف الهواء

② أسباب استخدام المستخدم. عند استخدام أنابيب النحاس، غالبًا ما يتم تقويمها وقطعها حسب الحجم. يتم القطع عادةً عن طريق القطع بدون رقائق. يكون سطح أنابيب النحاس ناعمًا نسبيًا بعد المعالجة الحرارية. عند القطع بدون رقائق، إذا كانت القاطعة غير مواتية أو كانت القاطعة كبيرة جدًا، فسوف ينكمش أنبوب النحاس كثيرًا أو يكون به الكثير من النتوءات، مما يشكل وميض المنفذ وتصلب المنفذ، مما يتسبب في حدوث تشققات عند التمدد. يتكون المبادل الحراري من العديد من الأنابيب على شكل حرف "U". متطلبات الاتساق لطول كل أنبوب على شكل حرف "U" وطول طرفي كل أنبوب على شكل حرف "U" عالية جدًا. عند ثني الأنبوب على شكل حرف "U"، بسبب المعدات أو التعديل، يكون طول كل أنبوب على شكل حرف "U" وطول طرفي كل أنبوب على شكل حرف "U" مختلفين للغاية (أكبر من 2 مم). لذلك، عند التمدد، سيكون المنفذ طويلًا جدًا وسيمتد أنبوب النحاس لفترة طويلة جدًا، مما يتسبب في أن يكون التمدد كبيرًا جدًا وتشققًا.
3. تجعد وكسر الأنابيب المنحنية:
يحدث التجعد والتشقق في الأنابيب النحاسية (الشكل 2، الشكل 3) أثناء عملية تصنيع الأنابيب على شكل حرف "U". وغالبًا ما يتم التخلص من الأنابيب النحاسية في هذه العملية.