制冷空调管件的焊接与质量控制

制冷空调管件的焊接与质量控制

刘冰、骆书军、梁良

山东冰林环境技术有限公司 山东济南 250000

摘要：为解决制冷空调系统制造安装及维修时的管件焊接问题，本文分析了制冷空调管件的焊接工艺，并提出管件焊接质量控制方法，以及焊接中可能产生的质量缺陷、产生原因及解决方法，以期为相关人员提供参考，保证制冷空调施管件焊接的专业性，达到预期的焊接质量效果。

关键词：制冷空调；管件焊接；质量控制

前言：在制冷空调系统中经常用到很多有色金属，如铜、铝等，在系统的制造安全及维修中，管件焊接作为重要环节之一，除了决定了系统的整体美观性，还会对系统运行造成很大影响，必须引起相关人员的高度重视。一方面要制定合理可行的焊接方法，保证焊接操作的规范性与合理性，另一方面则要加强焊接质量控制，针对可能产生的各类质量缺陷问题，采取有效措施加以解决，保证管件焊接质量。

1制冷空调管件的焊接工艺

（1）对待焊接管件进行全面清洁与必要的扩口，扩口完成后形成的喇叭口应达到光滑与圆正，没有毛刺与裂纹，且厚度保持均匀，由人工使用砂纸对管件接头处进行反复打磨，并用干布擦净，防止对焊料正常流动与焊接质量造成影响。

（2）对准备焊接的管件进行重叠，确保圆心完全对准。

（3）在焊接过程中需对焊件进行充分预热，在管件焊接处进行烘烤，使管件的颜色变为紫红色时，使用银焊条开始焊接。将火焰移开后使焊料与焊口接触，促使焊料熔化并进入到管件中，对于受热温度，可根据颜色判断，当管件颜色变为紫红时，说明温度达到650℃左右；当管件颜色变为鲜红时，说明温度达到725℃左右；当管件颜色变为浅红时，说明温度达到830℃左右；当管件颜色变为枯黄时，说明温度达到900℃左右；当管件颜色变为黄色时，说明温度达到1000℃左右；当管件颜色变为淡黄色时，说明温度达到1080℃左右；当管件颜色变为白色时，说明温度已经达到1180℃左右。

（4）焊接时应使用强火焰进行，以加快焊接速度，缩短施焊时间，避免管件中产生大量氧化物，如果管件中氧化物数量较多会造成堵塞，严重时将压缩机破坏。

（5）焊接过程中，如果焊料未能完全凝固，则不可对管件进行摇晃或振动，否则会使焊接处产生开裂，造成不同程度的泄漏。

（6）当制冷系统内部充有R12制冷剂时，注意要在焊接前将其排净，更不允许在泄漏发生时采用焊接的方法修理，否则制冷剂在遇到明火后会产生有毒光气。

2工件焊接

2.1同径管件焊接

对制冷系统中直径一致的紫铜管件进行焊接时，建议采用套管的方法，即对焊管进行扩口，形成杯状或喇叭状，然后在扩口处插入另外一根管件，此时要注意插入长度，如果插入长度较短，除了会对强度与密封性造成影响，并且还会使焊剂进入到管件中，导致污染或堵塞，当内、外管件的间隙较小，会使焊剂无法进入到包容面中，附着于接口的外部，导致强度降低，在受到弯曲与振动作用后导致开裂；而当配合间隙相对较大时，会使焊剂大量进入管件当中，引起污染或堵塞，另外，还会由于焊缝未被焊剂完全充填导致泄漏，在影响焊接质量的同时，造成资源浪费。基于此，确定适宜的插入长度与内、外管件间隙是十分重要的。当管件的管径小于10mm时，插入长度应控制在6-10mm范围内，将内、外管件之间的间隙控制在0.06-0.10mm范围内；当管件的管径在10-12mm范围内时，插入长度应控制在10-15mm范围内，将内、外管件之间的间隙控制在0.06-0.20mm范围内；当管件的管径在20-25mm范围内时，插入长度应达到15mm以上，将内、外管件之间的间隙控制在0.06-0.26mm范围内；当管件的管径在25-35mm范围内时，插入长度应达到15mm以上，将内、外管件之间的间隙控制在0.06-0.55mm范围内。

2.2毛细管焊接

对干燥过滤器进行维修时，经常需要进行毛细管的焊接。在焊接过程中，因毛细管和其它管件的直径存在差值，加之毛细管热容量相对较小，所以容易产生超热，导致毛细管自身金相晶粒明显变大，容易发生折断。对此，为避免毛细管超热，焊接时气焊的火焰应尽量避开毛细管，确保与粗管一同达到要求的焊接温度。实际操作时也可在毛细管上设置厚度足够的铜片，以此增加散热面积，防止超热。在焊接毛细管时，插入深度应按照5-15mm的范围严格控制，毛细管和过滤器之间的接触面和过滤网端面之间的距离应始终保持在5mm左右，使配合间隙保持在0.06-0.15mm范围内。对于毛细管端部，需做成马蹄状，并成45°夹角，这样能有效避免杂质滞留于端面导致堵塞现象发生。如果焊接的管件在管径上相差过大，则可使用压管钳把外管适当压扁，注意不可将内部管压死。具体操作方法为在铜管中插入毛细管，在与粗管端面相距10mm的位置借助压管钳将管件压扁。焊接时，前者插入到后者的深度应能达到10mm，若不足10mm，会使制冷剂管在加热过程中向外移动，使管口被焊剂堵塞。

3质量控制与检验

为切实保证各部位的焊接质量，防止泄漏现象的发生，需在焊接过程中做好质量控制，并切实加强质量检验。

（1）对焊接部位的密封性能进行检查，确定性能否达到要求，在系统内加入制冷剂以后，需等待一段时间使用肥皂水进行检验。

（2）在制冷系统开始运转后，应注意防止由于振动作用导致焊接部位产生开裂。

（3）所有管路都不能因为焊接产生堵塞或进入杂物，并防止由于操作不当导致水分进入，给系统的正常运行造成不利影响。

（4）在制冷系统正常工作过程中，所有焊接处的表面都应保持洁净，没有油污附着。

（5）焊接施工中可能产生一些质量缺陷问题，对此要在明确这些缺陷的现象及产生原因基础上，制定有效的防范措施：

焊接不牢固开裂：

产生原因：焊料的选择不合适或所选焊料存在质量问题；焊料和管材之间在热膨胀系数方面存在很大的差异；焊接不牢固，由于受到振动的作用和影响未能焊实；焊接部位存在油污于焊接之前未能清理干净，导致假焊接。

防范措施：首先，根据焊接要求和特点做好焊料选择，并对所选的焊料进行严格的质量检验，检验不合格的焊料不可在施工中使用；其次，确认所选焊料和管件在热膨胀系数上是否存在较大差异，若差异悬殊，应对焊料进行必要的调整；最后，焊接操作必须规范，防止焊接过程中产生振动，并在焊接前与焊接过程中将焊接部位的油污清理干净，防止产生假焊。

管件开裂：

产生原因：管件预热温度过高，对火候的掌握不到位；焊料和管件之间由于发生热胀导致应力产生；外流熔化的焊料进入到管材金属结晶粒之间。

防范措施：首先，对管件预热温度进行严格控制，把控好预热的火候；其次，采取必要的措施防止焊接时由于热胀作用产生应力；最后，防止焊料熔化后进入到管件金属。

焊料未能达到一圈，即漏焊：

产生原因：焊料数量不足或加热温度不够；焊料选择不合适，未能将接头处清理干净。

防范措施：首先，保证焊料数量充足，并在焊接前做好加热处理，使其温度达到焊接作业要求；其次，正确选择焊料，做好接头处的清理，使其始终保持洁净，防止对正常焊接操作造成影响，避免漏焊。

焊料外料：

产生原因：为焊接过程中温度过高，或持续施焊时间较长，即超热。

防范措施：在实际施工中要对焊接过程中的温度进行严格控制，使焊接温度始终保持在要求的范围内，此外还要通过合理的作业组织，尽可能缩短焊接持续时间，防止由于焊接时间过长导致超热。

结束语：

焊接在制冷空调系统施工中是一项重要环节，焊接质量决定了系统运行质量，如果焊接质量不满足要求，则会影响到系统的正常运行，产生泄漏等各项实际问题。以上对制冷空调系统管件焊接的方法及质量控制进行了分析总结，旨在为实际的焊接作业提供技术参考，从根本上保证系统管件焊接质量与效果。

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