Монтаж трубопроводов холодильной установки

         
МОНТАЖ ТРУБОПРОВОДОВ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Монтаж трубопроводов - наиболее трудоемкая часть холодильной установки. О комплектации труб и инструменте, которым они обрабатываются, рассказано в предыдущих параграфах. Этот параграф посвящен методам работы с трубой, особенностям паечных и сварочных работ в холодильной технике.

ПАЙКА

В холодильной технике применяют паяные соединения медных трубопроводов между собой, медных трубопроводов с латунными штуцерами запорной арматуры и приборов КИПиА, медных трубопроводов со стальными трубопроводами, арматурой, бобышками. В каждом случае необходимо для получения качественного и герметичного шва подобрать нужную температуру пламени, выбрать соответствующие припой и флюс. В этом разделе разобраны наиболее часто встречающиеся в практике монтажа случаи.

Устройство и настройка паечного поста были описаны выше, здесь приводится информация о строении паечного пламени. При сгорании в струе кислорода пропан-бутано-вой смеси образуется пламя, состоящее из трех зон. Ядро - зона с температурой около 1000 °С, здесь пропан-бутановая смесь, выходя из сопла горелки, нагревается и частично распадается, при этом раскаленные твердые частицы углерода ярко светятся, оболочка ядра - наиболее яркая часть пламени. Средняя - восстановительная зона - наиболее высокотемпературная часть пламени (до 2200 °С), здесь происходит первая стадия сгорания пропан-бутановой смеси за счет первичного кислорода, поступающего из баллона. В результате этого получается смесь, состоящая из окиси углерода и водорода, смесь активна по отношению к кислороду и способна восстанавливать металлы из окислов, отчего зона и называется восстановительной. Факел - третья зона пламени с температурой 2000-1500 °С, в факеле происходит вторая стадия горения пропан-бутановой смеси за счет поступления кислорода воздуха. Разлагающиеся двуокись углерода и вода выделяют кислород, который совместно с СО и парами воды окисляет паяемый металл. Для образования нормального пламени необходимо, чтобы соотношение кислорода и пропан-бутана составляло 3,4-3,8.

Форма ядра нормального пламени (рис.1) близка к цилиндрической, резко очерчена, на конце плавно закругляется. Когда давление кислорода уменьшается, ядро становится длиннее, когда ядро резко и многократно удлиняется - это явный признак, что кончается кислород в баллоне. Средняя зона более темная по сравнению с ядром, ее длина достигает 25 мм. В точке, отстоящей от конца ядра на 2,5 длины ядра (3-6 мм) достигается максимальная температура. Деталь, подвергающаяся пайке должна, находиться в зоне с наивысшей температурой для эффективного нагрева.

     
  Рис.1. Строение пропан - бутанокислородного пламени и распределение температуры по его длине:
А - ядро пламени; Б - средняя (восстановительная) зона; В - положение детали при пайке; Г - факел; I - длина пламени

В холодильной технике применяют окислительное пламя, характеризующееся избытком кислорода в пламени. Рабочая зона такого пламени не имеет восстановительных свойств и становится окислительной, ядро пламени при этом имеет конусообразную форму и бледную окраску, длина уменьшается, очертания менее выразительные. Длина средней зоны и факела также уменьшается, пламя имеет синевато-фиолетовую окраску и горит с шумом. Окислительное пламя имеет более высокую температуру по сравнению с нормальным, но недостатком является высокая окислительная способность избыточного кислорода.

При пайке пламя по отношению к паяемой детали следует держать на расстоянии в соответствии с толщиной паяемых деталей, ядро при этом должно находиться в 3-6 мм от поверхности детали (рис.2). В начале пайки следует разогреть детали для того, чтобы растекся припой, нагревают вначале наиболее массивную деталь, если паяется сталь с медью, то нагревать следует сталь. Необходимо знать, что стенка медной трубы небольшого диаметра (всего 1-2 мм) и пламенем, особенно ядром, можно легко прожечь стенку, поэтому нельзя долгое время нагревать одно и то же место. Для наложения припоя следует считать подходящим моментом начало появления у меди вишневого цвета, что говорит о разогреве до 600 °С. Предваряется это состояние побежалостью на меди, по ней проходит нечто вроде волны, после чего вскоре следует ожидать появления вишневого цвета (рис.3). Ни в коем случае не стоит проверять готовность трубы к пайке припоем, так как капля припоя может налипнуть на стенку трубы и ее очень трудно будет расплавить, потому что нагреваться будет уже не одна капля, а капля вместе со стенками.     

    
    Рис.2. Наклон пламени при пайке медных (толщиной 1-5 мм) и стальных (толщиной 5-10 мм) деталей
     
 

     
    Рис.3. Побежалость на медном трубопроводе

Паяные соединения могут располагаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях, косые соединения редки. Наиболее распространенным и простым является вертикальный шов. Такие швы характерны для горизонтальных трубопроводов, при пайке трубопроводов, соединяемых муфтой или вставляемых друг в друга, при пайке трубопровода и отвода или калача, при пайке трубопровода и присоединительного патрубка на компрессоре или аппарате (рис.4).