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會(huì)員注冊(cè)本期我們來探討下空調(diào)銅管的選擇。
一、 空調(diào)銅管的類型及其性能特點(diǎn) 第一種分類：軟銅管和硬銅管 軟銅管，也稱為柔性銅管，是經(jīng)過退火處理以增強(qiáng)其柔韌性的銅管。這種類型的銅管易于手工彎曲和成型，適用于需要復(fù)雜布線的情況，如住宅供水管或暖通空調(diào)系統(tǒng)。硬銅管則具有較厚的管壁，適用于承受更高壓力和溫度的環(huán)境，常用于主要供水管、燃?xì)夤芎凸I(yè)應(yīng)用。第二種分類： 1、無氧銅：包括高純無氧銅（TU0、TU1、TU2）和磷脫氧銅（TUP、TP1、TP2等），特點(diǎn)是氧含量極少，在脫氧銅中還殘留少量的脫氧劑；2、有氧銅：主要有普通純銅（T1、T2、T3等）和韌銅，特點(diǎn)是氧含量較高；3、特種銅：有砷銅、銀銅、碲銅等，特點(diǎn)是分別加入了不同的微量合金元素，以達(dá)到提升材料綜合性能的目的。
二、 銅管壁厚的計(jì)算公式 在設(shè)計(jì)空調(diào)銅管時(shí)，考慮銅管壁厚的計(jì)算是非常重要的。銅管壁厚的計(jì)算涉及到管材的外徑、內(nèi)徑和壁厚。具體的計(jì)算公式可以通過工程學(xué)原理和銅管的物理特性來確定。例如，可以使用巴洛公式（Barlow's formula）來計(jì)算壁厚。這個(gè)公式考慮了管道的外徑、工作壓力、材料強(qiáng)度和安全系數(shù)。巴洛公式的基本形式是：
其中，t 是銅管壁厚，P 是工作壓力，D 是外徑，S 是材料的屈服強(qiáng)度，SF 是安全系數(shù)。以日本冷凍保安規(guī)則關(guān)系為基準(zhǔn)的計(jì)算公式：ｔ= [(Ｐ×oD)／(2σa + 0.8P)] +α (㎜)ｔ：必須的壁厚 (㎜)；P：最高使用的壓力(設(shè)計(jì)壓力) (MPa)；oD：標(biāo)準(zhǔn)外徑 (㎜)；σa：在125℃的基本許可應(yīng)力 (N／㎜2), σa = 33 (N／㎜2)；α：腐蝕厚度 (㎜) 但是，對(duì)銅管的話為0(㎜)。
此外，針對(duì)空調(diào)銅管的具體應(yīng)用，可以參考ASTM B280標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)提供了空調(diào)和制冷領(lǐng)域使用的銅管的尺寸和工作壓力的相關(guān)規(guī)定。根據(jù)這些規(guī)定，設(shè)計(jì)者可以確定適用于特定應(yīng)用的銅管壁厚。關(guān)于冷媒配管用銅管的選擇參數(shù)及允許值，通常需要考慮冷媒的種類、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行。例如，不同冷媒在不同溫度和壓力下的性能會(huì)影響銅管的尺寸和壁厚選擇。這些選擇參數(shù)必須符合特定標(biāo)準(zhǔn)（如ASTM B280），以確保系統(tǒng)的安全和有效運(yùn)行。關(guān)于銅管壁厚的計(jì)算公式，以及冷媒配管用銅管的選擇參數(shù)及允許值的具體信息和標(biāo)準(zhǔn)，可以參考Engineering Toolbox的ASTM B280 Copper Tube for Air Conditioning and Refrigeration (ACR) - Dimensions and Working Pressures以及Copper.org的Table 14.2e. Dimensions and Physical Characteristics of Copper Tube。這些資源提供了詳細(xì)的尺寸、物理特性和工作壓力信息，有助于正確選擇和計(jì)算空調(diào)系統(tǒng)中使用的銅管。此外，根據(jù)中國國家標(biāo)準(zhǔn)（例如GB/T 17791-2017），銅管的壁厚計(jì)算還需考慮到應(yīng)用場(chǎng)景和壓力要求。在中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17791-2017中，對(duì)不同類型和用途的銅管壁厚有詳細(xì)的規(guī)定。這些標(biāo)準(zhǔn)確保銅管能夠在各種壓力和溫度條件下安全高效地工作。
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三、冷媒配管用銅管的選擇參數(shù)及允許值 冷媒配管用銅管的選擇需要考慮多種因素，包括銅管的尺寸、類型、壁厚以及工作壓力。例如，ASTM B280標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了空調(diào)和制冷領(lǐng)域銅管的尺寸和工作壓力。銅管的選擇應(yīng)滿足制冷系統(tǒng)的特定要求，包括冷媒類型、系統(tǒng)容量和設(shè)計(jì)壓力。1、中國標(biāo)準(zhǔn)：國家標(biāo)準(zhǔn)如GB/T 17791-2017為冷媒配管用銅管的選擇提供了詳細(xì)的指導(dǎo)。這些標(biāo)準(zhǔn)包括對(duì)不同類型冷媒系統(tǒng)（如R22、R410A、R32等）所需銅管尺寸的具體要求，以及允許的最大工作壓力和溫度。通過結(jié)合具體的工程要求和適用的中國國家標(biāo)準(zhǔn)，可以確保銅管的選擇滿足系統(tǒng)的性能和安全性要求。例如，標(biāo)準(zhǔn)中可能會(huì)指出，在一定的工作條件下，如何根據(jù)冷媒類型和系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇適當(dāng)?shù)你~管尺寸和壁厚，以及如何確保這些參數(shù)在安全范圍內(nèi)運(yùn)行。2、歐洲標(biāo)準(zhǔn)：在歐洲，銅管和管道按照EN 1057標(biāo)準(zhǔn)被分類為“Type XCopper Pipe”，“Type Y Copper Pipe”，和“Type Z Copper Pipe”；在澳大利亞，則分類為“Type A”，“Type B”，“Type C”，和“Type D”。這些不同類型的銅管根據(jù)其剛度分為軟銅管和硬銅管。軟銅管由于退火熱處理而成本更高，但易于安裝和維護(hù)，適用于需要細(xì)致布線的場(chǎng)合，如家用供水管或暖通空調(diào)系統(tǒng)。硬銅管具有較厚的壁，能承受更高的壓力和溫度，通常用于主要供水管、燃?xì)夤芎凸I(yè)應(yīng)用。
3、一般冷媒配管用銅管的選擇參數(shù)及允許值O以及OL材料（ TP2M型，工程上也稱盤管)
1/2H或者H材(TP2型，工程上也稱直管)
四、空調(diào)銅管使用過程中有哪些問題？該怎么解決？ 1、銅管泄露： 銅管泄露是空調(diào)的致命缺陷，一旦泄露空調(diào)的制冷劑將全部溢出，空調(diào)由于缺乏傳熱介質(zhì)，而使空調(diào)器失效。對(duì)于銅管的泄露問題原因比較復(fù)雜，下面就經(jīng)常出現(xiàn)的泄露原因予以闡述。
(1)制造方面的原因： ①渦流探傷漏檢。GB規(guī)定了銅管必須進(jìn)行100%的渦流探傷，并規(guī)定了校核探傷儀用的樣品管上的人工缺陷(通孔)直徑，以保證渦流探傷的靈敏度，防止超標(biāo)的缺陷漏檢。這項(xiàng)要求在正規(guī)大型銅管廠是能夠充分保證的，因?yàn)樘絺窃诰�檢測(cè)，這種在線渦流探傷保證了管子所有長(zhǎng)度都經(jīng)過渦流檢測(cè)，是100%的探傷。有的銅管廠則不是這樣，或者不經(jīng)過渦流探傷，或者是用低標(biāo)準(zhǔn)的渦流探傷儀抽檢。這樣銅管就存在超標(biāo)的缺陷漏檢或未檢測(cè)，造成用戶使用時(shí)空調(diào)泄露; ②渦流探傷檢出缺陷但是銅管表面未做標(biāo)記或標(biāo)記不準(zhǔn)確、不清楚。在銅管的生產(chǎn)過程中，渦流探傷檢出的缺陷要求用墨跡在超標(biāo)的缺陷上覆蓋，以便在使用的過程中使用者可以將有缺陷的銅管剔除。但是由于生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)過程中選擇的墨水附著力不夠、噴墨的噴槍調(diào)整不合適、烘干不徹底、墨水的成份遇到高溫退色等原因，造成用戶在使用過程中無法將渦流探傷檢出的缺陷挑出，一旦有缺陷的銅管用在空調(diào)器上勢(shì)必造成泄漏。
(2) 用戶使用方面的原因： ①誤用渦流探傷檢出的缺陷管。在正常的銅管生產(chǎn)狀況下，銅管渦流探傷不僅標(biāo)出每盤管上的傷點(diǎn)數(shù)目，而且將傷點(diǎn)部位涂上黑色標(biāo)記，以便用戶在使用中識(shí)別挑出這段“黑管”。空調(diào)制冷企業(yè)要對(duì)操作工人特別是新上崗的工人講清楚，以便預(yù)防這種帶傷的管子裝到空調(diào)制冷裝置上。我們深入用戶服務(wù)時(shí)已多次發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題，有的工人問我們這管子上的黑色是怎么回事，有的則是解剖不合格產(chǎn)品時(shí)恰恰是由于“黑管”裝到產(chǎn)品上造成空調(diào)制冷裝置泄露。 ②加工的問題。空調(diào)主管在形成兩器的過程中要經(jīng)過彎管、漲管、擴(kuò)口、焊接等環(huán)節(jié)。 ③焊接不良造成的泄露。銅管在穿入帶孔的鋁箔后，管與管之間要聯(lián)結(jié)起來，需要用小彎頭聯(lián)結(jié)，為了聯(lián)結(jié)牢固，在生產(chǎn)過程中，用焊料將小彎頭與銅管焊接在一起，焊接方法分為手動(dòng)與自動(dòng)兩種，焊接時(shí)由于焊料質(zhì)量、銅管擴(kuò)口、焊接表面有異物等原因，造成焊接不實(shí)，形成虛焊，造成制冷劑泄露。2、銅管開裂： 銅管的開裂主要集中在銅管漲管、擴(kuò)口工序。開裂情況如圖1所示。在兩器的生產(chǎn)中，銅管漲管、擴(kuò)口是一個(gè)連續(xù)過程，往往復(fù)合到一個(gè)工序完成。引起銅管開裂的原因比較多，其主要原因如下: ①銅管本身質(zhì)量的原因。銅管本身質(zhì)量的原因可以分為外表面缺陷、內(nèi)表面劃傷、內(nèi)表面氧化等。銅管在漲管、擴(kuò)口的冷加工變形中，表面受拉應(yīng)力而伸長(zhǎng)，當(dāng)銅管外表面有深度傷痕時(shí)，，銅管外表面承受不了表面拉應(yīng)力，形成拉斷現(xiàn)象，也就是我們看到的銅管外表面開裂。銅管內(nèi)表面劃傷造成的開裂機(jī)理與外表面有傷痕造成的開裂機(jī)理相似。銅管內(nèi)表面有氧化時(shí)，在漲管時(shí)由于氧化銅管內(nèi)表面的摩擦力與沒有氧化銅管內(nèi)表面的摩擦力不等，造成相同長(zhǎng)度的銅管下墩長(zhǎng)度尺寸不一致，擴(kuò)口時(shí)下墩量小的銅管伸出長(zhǎng)度長(zhǎng)，造成擴(kuò)口過大而開裂。
圖1：空調(diào)銅管局部開裂
②用戶使用方面的原因。銅管在使用中，往往是盤管校直、切割定尺，切割常采用無屑切割。銅管熱處理后表面比較軟，在進(jìn)行無屑切割時(shí)，當(dāng)切刀不利或切割時(shí)下刀過大都會(huì)造成銅管縮口過大或毛刺過多，形成端口飛邊、端口硬化，造成擴(kuò)口時(shí)開裂。一個(gè)換熱器由許多“U”型管組成，各“U”型管的長(zhǎng)度及每個(gè)“U”型管兩個(gè)端頭的長(zhǎng)度的一致性要求非常高，當(dāng)彎制“U”型管時(shí)，由于設(shè)備或調(diào)整的原因造成各“U”型管的長(zhǎng)度及每個(gè)“U”型管兩個(gè)端頭的長(zhǎng)度差別過大(大于2mm)，所以擴(kuò)口時(shí)就會(huì)出現(xiàn)因端口過長(zhǎng)銅管伸出長(zhǎng)度過長(zhǎng)而造成擴(kuò)口過大而開裂。3、彎管起皺、斷裂： 銅管彎管起皺(圖2、圖3)、斷裂發(fā)生在制作“U”型管工序，銅管在本工序往往報(bào)廢較多。
圖2：空調(diào)銅管外側(cè)起皺
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