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

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)】

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