李樂奇

（金龍精密銅管集團(tuán)股份有限公司，河南 新鄉(xiāng) 453000）

銅管屬于空調(diào)制冷過程中不可缺少的材料，銅管的用途主要有兩種，一是作為換熱器使用，例如冷凝器與蒸發(fā)器等[1]；二是作為連接管道使用。但是這兩種用途都與空調(diào)制冷有著密切聯(lián)系，而且銅管的應(yīng)用價值非常突出[2]。在生產(chǎn)時，銅管生產(chǎn)企業(yè)必須嚴(yán)格執(zhí)行銅管生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，全面確保銅管的質(zhì)量達(dá)到生產(chǎn)要求，盡可能降低生產(chǎn)過程中帶來的質(zhì)量隱患，減少空調(diào)制冷故障問題的出現(xiàn)，為人們提供穩(wěn)定的空調(diào)使用環(huán)境。

1 制冷銅管生產(chǎn)工藝

1.1 銅管生產(chǎn)過程

目前生產(chǎn)銅管工藝主要分為兩種主要類型，一是傳統(tǒng)擠壓工藝，二是新型鑄軋工藝，生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)特點、資金投入以及市場需求等差異決定了企業(yè)所采用的生產(chǎn)工藝。在傳統(tǒng)擠壓工藝中，首先需要完成鑄錠工藝，然后開展擠壓作業(yè)，之后進(jìn)行軋制操作，最后經(jīng)過盤拉、成卷、退火得到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的銅管[3]。而新型鑄軋工藝則有所區(qū)別，首先需要將銅電解融化進(jìn)行鑄造，然后進(jìn)行軋制，經(jīng)過軋制后進(jìn)行三聯(lián)拉、盤拉，最后經(jīng)過退火形成成品銅。

1.2 銅管供應(yīng)狀態(tài)

首先是銅盤管。這種銅管被廣泛地用于兩器主管、連接管以及空調(diào)制冷設(shè)備部分管件之中，優(yōu)勢之一是運輸方便，而且不會因為長度限制影響到使用，運輸效率以及運輸質(zhì)量可以得到保障；其次是蚊香盤。這種盤繞形式在維修市場中很常見，采用這種盤繞形式能夠方便維修人員使用[4]；最后是直條管。這種銅管在中央空調(diào)以及空調(diào)連接管中應(yīng)用較多，但是運輸這種銅管時運輸效率較低，而且其長度局限性造成了使用者的使用不便。

2 制冷銅管常見的使用問題

2.1 泄露問題

在空調(diào)運行問題中，銅管泄露非常致命，這種問題一旦發(fā)生，空調(diào)的將會失去原有的制冷性能。如果銅管存在泄露現(xiàn)象，那么將會導(dǎo)致空調(diào)制冷劑從銅管中溢出，使得制冷劑快速發(fā)散在空氣中，失去了制冷劑的空調(diào)會因為缺乏傳熱介質(zhì)出現(xiàn)功能性故障，進(jìn)而給人們正常生產(chǎn)帶來很大不便[5]。導(dǎo)致空調(diào)銅管泄露問題成因十分復(fù)雜，本節(jié)將對銅管泄露的主要成因進(jìn)行分析。

2.2 制造缺陷

2.2.1 渦流探傷漏檢

在空調(diào)制冷銅管生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了供應(yīng)廠商在生產(chǎn)銅管過程中必須開展銅管渦流探傷檢測工序，標(biāo)準(zhǔn)中也對探傷儀樣品管所允許的人工缺陷直徑誤差給出明確的規(guī)定。這些規(guī)定為渦流探傷結(jié)果的精準(zhǔn)度提供了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，可以降低超標(biāo)缺陷漏檢出現(xiàn)的頻率?，F(xiàn)階段，大多數(shù)的正規(guī)銅管廠在生產(chǎn)銅管時都是遵循著生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的，加之探傷工序主要通過在線檢測完成，所以采用渦流探傷可以確保生產(chǎn)過程中所以銅管的質(zhì)量，真正實現(xiàn)了100 %探傷這一目的。但是，一些銅管廠在生產(chǎn)時未能按照如上要求把控各生產(chǎn)工藝流程，一些廠商甚至未能進(jìn)行渦流探傷處理，有些廠商采用低標(biāo)準(zhǔn)探傷儀，這些制造問題都會在不同程度上使得銅管質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，在使用過程中，溫度的變化會加劇質(zhì)量隱患問題，造成銅管泄露問題，也給使用者帶來了極大的不便，同時也影響生產(chǎn)廠家信用。

2.2.2 探傷處理不當(dāng)

在進(jìn)行銅管渦流探傷時，有時存在著雖然檢出缺陷，不過檢測人員并未在銅管表面進(jìn)行標(biāo)注，或者是標(biāo)注缺乏合理性，無法被準(zhǔn)確辨識的問題。一般而言，生產(chǎn)銅管時，對于經(jīng)過渦流探傷后發(fā)現(xiàn)的銅管缺陷問題，檢測人員需要借助于墨跡將銅管缺陷標(biāo)注出來，使用者在使用時則能夠根據(jù)標(biāo)注記號剔除掉存在缺陷的銅管，進(jìn)而確保使用質(zhì)量。但是，現(xiàn)實情況卻是，一些生產(chǎn)廠家未能做好探傷標(biāo)記，在探傷后所采用的墨水附著力較弱，或者是噴墨槍位置誤差大，最終導(dǎo)致標(biāo)注記號消失、偏位，進(jìn)而無法為使用者提供準(zhǔn)確的缺陷信息，所以用戶有時會誤將缺陷銅管應(yīng)用在空調(diào)中，這也造成了空調(diào)泄漏問題[6]。

2.2.3 用戶使用問題

處理生產(chǎn)制造帶來的泄露問題之外，用戶使用銅管時也可能導(dǎo)致銅管出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，進(jìn)而造成銅管泄露。用戶在制造兩器時，首先需要切斷銅管，然后按照制作要求將銅管彎曲成一定的形狀，之后進(jìn)行漲管與清洗工藝，最后將成型的銅管焊接到相應(yīng)部位，在進(jìn)行試壓作業(yè)即可。這個生產(chǎn)制作流程一旦出現(xiàn)操作不當(dāng)，則會導(dǎo)致銅管出現(xiàn)不同程度裂痕問題，嚴(yán)重的裂痕問題可以及時發(fā)現(xiàn)，但是極其輕微的裂痕問題不易被發(fā)現(xiàn)，隨著使用時間增加，銅管泄露問題逐漸顯露。具體問題如下。

2.2.4 誤用缺陷管

上文已提到，銅管生產(chǎn)過程中，需要進(jìn)行銅管渦流探傷工序，將每盤管上的缺陷標(biāo)準(zhǔn)出來，進(jìn)而為用戶提供提出缺陷管的依據(jù)。但是，很多時候使用者并不清楚盤管上黑色標(biāo)記的意思，這是由于空調(diào)制冷企業(yè)對于上崗人員培訓(xùn)不到位導(dǎo)致的，所以一些人員可能將存在缺陷的銅管用于空調(diào)生產(chǎn)中。經(jīng)過長期服務(wù)經(jīng)驗分析可知，這種問題出現(xiàn)的頻次相對較高，由于人為操作失誤或者專業(yè)能力不夠?qū)е碌氖褂萌毕莨軉栴}在銅管泄露問題中占比較高，這也是當(dāng)前使用企業(yè)需要解決的主要問題。

2.2.5 加工操作不當(dāng)

在生產(chǎn)空調(diào)兩器時，需要將銅管進(jìn)行漲管擴口，然后焊接到相應(yīng)區(qū)域中形成制冷結(jié)構(gòu)。而進(jìn)行彎管時，銅管彎曲部分是重點受力區(qū)域，如果彎曲力度過大，則會導(dǎo)致局部拉伸強度超標(biāo)，輕則埋下暗裂隱患，重則出現(xiàn)開裂問題，這種情況下如果向空調(diào)制冷設(shè)備中充填制冷劑，那么制冷劑會在裂紋區(qū)域出現(xiàn)外滲現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致空調(diào)出現(xiàn)制冷功能失效問題。其次，銅管穿過翅片后，需要對銅管進(jìn)行漲管處理，漲管機主要有立式與臥式兩種型號，一般而言，立式漲管機在一些漲長度小的銅管上應(yīng)用廣泛，但是其效率高，而臥式漲管機在一些漲長度大的銅管上應(yīng)用較多，但是其效率低。而進(jìn)行漲管時，因為漲芯主要以銅管內(nèi)徑過盈處理實現(xiàn)銅管尺寸改變的目標(biāo)，所以這也使得銅管外徑能夠更好地與鋁箔散熱片接觸。不管在進(jìn)行漲管處理時，可能出現(xiàn)漲頭劃傷銅管現(xiàn)象，這將會導(dǎo)致銅管壁被劃傷或者穿透，因而引發(fā)銅管泄露。此外，鋁箔內(nèi)孔毛刺尺寸如果超過了一定的程度，也到出現(xiàn)漲管過程中毛刺刺透銅管現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)銅管泄露，影響空調(diào)制冷。

2.2.6 焊接處理不慎

在將銅管穿入鋁箔后，需要將通過焊接在相應(yīng)器件上，通常選擇小彎頭銅管與器件聯(lián)結(jié)在一起，為了確保銅管與器件的牢固性，在生產(chǎn)過程中，一般需要將用銅管與小彎頭進(jìn)行焊接。焊接時可采用手動焊接或者自動焊接工藝。焊接過程中，銅管擴口、焊料質(zhì)量、焊接表面等都會在一定程度上影響著銅管的焊接質(zhì)量，如果處理不慎必然導(dǎo)致焊接不實，特別是虛焊問題，無法將銅管與器件連接在一起，二者的密閉性非常差，所以會出現(xiàn)制冷劑泄露問題，影響到空調(diào)質(zhì)量性能。

3 開裂缺陷

一般情況下，銅管開裂問題多出現(xiàn)在漲管、擴口這兩個處理環(huán)節(jié)。開裂情況也因為處理方式不同而存在著一定的差異。在生產(chǎn)空調(diào)兩器過程中，需要確保銅管漲管、擴口的連續(xù)性，不可以出現(xiàn)處理中斷。所以，這兩個工序一般都是放到同一個工序中進(jìn)行，這也就增加了銅管開裂的概率。導(dǎo)致銅管出現(xiàn)開裂問題的原因種類相對較多，具體的成因如下所述。

3.1 銅管自身缺陷

銅管的生產(chǎn)流程并不能保證銅管質(zhì)量都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，有時也會存在質(zhì)量缺陷，具體的缺陷有內(nèi)表面劃傷、外表面缺陷、內(nèi)表面氧化等。在對銅管進(jìn)行漲管、擴口處理時，需要進(jìn)行冷加工變形操作處理，此時銅管表面受拉應(yīng)力的影響出現(xiàn)形變，如果銅管外表面存在著一些傷痕缺陷，那么銅管外表面則會表面拉應(yīng)力的影響下出現(xiàn)拉斷現(xiàn)象，這類問題也是導(dǎo)致銅管出現(xiàn)開裂的主要因素。其次，銅管內(nèi)表面劃傷所帶來的開裂影響與外表面有傷痕十分相似，在受到正常拉力影響后，銅管內(nèi)部則會出現(xiàn)不同程度的開裂問題，而且這些問題相比于外表面問題更難以被發(fā)現(xiàn)。最后，銅管內(nèi)表面氧化問題所帶來的影響也很大，特別是進(jìn)行漲管處理時，因為銅管內(nèi)表面摩擦力會根據(jù)銅管結(jié)構(gòu)的變化而出現(xiàn)變化，所以氧化部分與未氧化部分的摩擦力則會出現(xiàn)變化，所以這也導(dǎo)致相同長度銅管存在著不同的下墩長度尺寸，在進(jìn)行擴口處理過程中，下墩量小的銅管更容易出現(xiàn)擴口開裂問題；

3.2 用戶使用不當(dāng)

用戶在使用銅管時，需要對盤管進(jìn)行校直、切割處理，在這一個操作流程中，主要以無屑切割技術(shù)為主進(jìn)行切割處理。由于經(jīng)過熱處理后的銅管表面硬度較低，所以在開展無屑切割作業(yè)過程中，如果切刀鋒利度不夠或者下刀過大將會導(dǎo)致銅管縮口處出現(xiàn)多大的毛刺，此時端口飛邊端口則會出現(xiàn)硬化問題，引發(fā)擴口開裂現(xiàn)象。其次，在空調(diào)換熱器結(jié)構(gòu)中，一般由“U”型管構(gòu)成，在生產(chǎn)“U”型管時要求其長度能夠與“U”型管端頭長度保持一致，所以在制取“U”型管過程中，如果出現(xiàn)設(shè)備應(yīng)用不當(dāng)或者角度調(diào)整誤差較大的問題，也會使得“U”型管長度誤差過大，這樣會造成“U”連接不當(dāng)，其結(jié)構(gòu)強度減弱，所以在進(jìn)行擴口過程中則會開裂問題，而且這種開裂問題帶來的影響很嚴(yán)重，也是開裂問題中較為嚴(yán)重的問題。

3.3 彎管起皺、斷裂

在生產(chǎn)銅管過程中，需要對銅管進(jìn)行彎管起皺處理，而這個過程則會出現(xiàn)銅管斷裂問題，特別是“U”型管制作過程中，更容易出現(xiàn)這類開裂問題，而這個生產(chǎn)流程也是銅管報廢數(shù)量最多的一個環(huán)節(jié)。首先是銅管自身問題，主要有狀態(tài)偏軟、壁厚偏小、壁厚不均、狀態(tài)偏硬、表面缺陷、偏心、表面粗糙、內(nèi)徑偏小、性能不均、原有擦傷、變色嚴(yán)重、表面不均、尺寸不均等。其次是彎管工藝帶來的影響，主要有芯頭尺寸偏小、潤滑過度、夾塊模過松、芯頭位置偏后、芯頭型面不當(dāng)、彎管機調(diào)整不當(dāng)、芯頭安裝松動、夸管機央緊力不當(dāng)、彎管機調(diào)整不好、芯頭有傷等。

4 焊接問題

在進(jìn)行銅管焊接時，如果焊接人員存在操作不當(dāng)，則會導(dǎo)致銅管出現(xiàn)虛焊、熔蝕以及溶穿問題，這些缺陷問題會演變?yōu)樾孤秵栴}。虛焊問題是一種焊接過程中十分常見的焊接質(zhì)量問題，一般是因為擴口小或者是焊接料未流入到焊口造成的，所以銅管會出現(xiàn)焊接不牢現(xiàn)象；其次，如果焊接時存在著不均勻加熱問題，則會使得部分釬焊焊料出現(xiàn)熔化不完全問題，如果焊接處存在著殘渣肥料也會使得焊料質(zhì)量降低。

5 結(jié)語

總而言之，導(dǎo)致空調(diào)制冷銅管失效的原因有許多，如果想要科學(xué)地處理這些問題，則應(yīng)該探究這些問題成因，從根本上解決這些問題，把控好銅管生產(chǎn)、制作、使用的每一個流程，才能確保銅管質(zhì)量，為空調(diào)機穩(wěn)定運行提供良好的部件基礎(chǔ)，為人們提供更好的服務(wù)。