أنبوب النحاس في خدمة السباكة وتكييف الهواء
يغطي ASTM B68 الأنابيب النحاسية غير الملحومة المتوفرة في المادة الملدنة اللامعة للمبادلات الحرارية والمعدات المماثلة، في حين أن أعمال السباكة وتكييف الهواء- تتوافق مع المستندات ذات الصلة ASTM B88 لأنابيب المياه وASTM B280 لأنابيب تكييف الهواء والتبريد. تشترك جميع المواصفات الثلاثة في نفس عائلة درجات النحاس عالية النقاء- ونفس فلسفة الأبعاد، لذا فإن أنبوب C11000 المطلوب لأنظمة السباكة والتبريد يتم تحديده بشكل عام وفقًا لمعيار ASTM B75، مع جداول درجات الحرارة والأبعاد لوثيقة الخدمة المحددة.
يحتوي النحاس ذو الدرجة الصلبة كهربائيًا C11000 على 99.90% من النحاس بالإضافة إلى الفضة على الأقل. إنه يتمتع بموصلية حرارية وكهربائية ممتازة، ومقاومة جيدة للتآكل الجانبي في الغلاف الجوي والماء-، والمرونة اللازمة للثني والتوهج والتشكيل في الموقع. عندما يجب أن يكون الأنبوب ملحومًا أو ملحومًا، يتم عادةً اختيار درجة منزوعة الأكسدة مثل C12200 بدلاً من ذلك، لأن إضافات الفوسفور تمنع التفاعل بين الأكسجين في المعدن والهيدروجين في اللهب.
التركيب الكيميائي والبيانات الفيزيائية
| غرض | قيمة |
|---|---|
| النحاس بالإضافة إلى الفضة | 99.90% كحد أدنى |
| الأكسجين | 0.02 - 0.04 % نموذجي |
| كثافة | 8.94 جم/سم3 |
| نقطة الانصهار | 1,083 درجة |
| الموصلية الحرارية | 394 W/(m·K) |
| الموصلية الكهربائية | 100% IACS الاسمية |
النحاس هو المادة التقليدية للمياه الصالحة للشرب ودوائر التبريد لأنه لا يتعرض للهجوم من قبل الأغشية الحيوية والبكتيريا التي تستعمر الأنابيب البلاستيكية والفولاذية، ولا يضيف طعمًا أو لونًا إلى الماء، ويمكن إعادة تدويره بالكامل في نهاية عمره. كما أن تمددها الحراري المنخفض وقوة الانفجار العالية تجعلها تتحمل أحداث التجميد عند مقارنتها بأنظمة البوليمر.
جدول الأبعاد: أنبوب مياه من النوع K، L وM
| الحجم الاسمي، في | القطر الخارجي، مم | نوع K القطر الداخلي، مم | النوع L القطر الداخلي، مم | النوع M القطر الداخلي، مم |
|---|---|---|---|---|
| 1/4 | 9.53 | 7.75 | 8.00 | 7.90 |
| 3/8 | 12.70 | 10.21 | 10.92 | 11.43 |
| 1/2 | 15.88 | 13.41 | 13.84 | 14.45 |
| 3/4 | 22.23 | 18.92 | 19.94 | 20.60 |
| 1 | 28.58 | 25.27 | 26.04 | 26.80 |
| 1 1/4 | 34.93 | 31.62 | 32.13 | 32.79 |
| 1 1/2 | 41.28 | 37.62 | 38.23 | 38.79 |
| 2 | 53.98 | 49.76 | 50.42 | 51.03 |
النوع K هو الجدار الأثقل ويستخدم للخدمات تحت الأرض والمدفونة، والنوع L هو خيار الأغراض العامة للأعمال المنزلية والتجارية فوق الأرض-، والنوع M هو أخف جدار للمصارف وفتحات التهوية ومهام الضغط المنخفض. يتم توفير جميع الأنواع الثلاثة في ملفات طرية لأحجام صغيرة وبأطوال مستقيمة مرسومة بقوة تبلغ 3 م أو 6 م.
مرجع ضغط العمل
| القطر الخارجي، مم | سمك الجدار، مم | الحد الأقصى لضغط العمل، N/mm2 |
|---|---|---|
| 15 | 1.0 | 6.7 |
| 22 | 1.2 | 5.7 |
| 28 | 1.2 | 4.2 |
| 35 | 1.5 | 4.1 |
| 42 | 1.5 | 3.4 |
| 54 | 2.0 | 3.6 |
تمثل هذه الأرقام الحد الأقصى لضغوط العمل النموذجية لنصف -الأنابيب النحاسية الصلبة في خدمة المياه وهي مقتبسة للإرشاد فقط؛ القيم الحاكمة هي تلك الخاصة بكود التصميم المطبق على المشروع، بعد الأخذ في الاعتبار أي انخفاض في درجة الحرارة وتخفيض الوصلات وبدلات التآكل.
ممارسة تكييف الهواء والتبريد
يتم إنشاء دوائر التبريد وتكييف الهواء- من أنابيب نحاسية مجففة يتم توفيرها في ملفات أو بأطوال مستقيمة ذات أطراف مغطاة، بحيث يظل التجويف جافًا وخاليًا من الترسبات. يجب قطع الأنبوب باستخدام قاطعة دوارة بدلاً من المنشار، وإعادة ثقوبه بحيث لا يدخل أي خردة إلى الدائرة، وتطهيره بالنيتروجين الجاف أثناء أي عملية لحام لمنع تكوين الأكسيد الداخلي. يتم تصنيع الوصلات باستخدام حشو محامل الفوسفور-للوصلات النحاسية من النحاس-إلى-النحاس ومع حشو المحامل الفضية-حيث يلزم وجود وصلة من النحاس-إلى-النحاس أو النحاس-إلى-الفولاذ. بعد التجميع، يتم اختبار ضغط الدائرة وتفريغها وشحنها؛ الرطوبة المتبقية هي السبب الأكثر شيوعًا لانسداد الشعيرات الدموية وتكوين الأحماض في النظام الجديد.
بالنسبة للمياه المبردة والمياه المكثفة وخطوط تصريف المكثفات، يتم استخدام نفس المادة بأقطار أكبر، ويتم وضع دعامات متباعدة للتحكم في الاهتزاز والحركة الحرارية. عندما تعمل دائرة التبريد عند درجة حرارة منخفضة، يتم تطبيق العزل بشكل مستمر لمنع التكثيف على الأسطح الباردة.
الانضمام والدعم وتوجيهات جودة المياه
اللحام الشعري، وتركيبات الضغط، والحرق والنحاس كلها طرق ربط مقبولة؛ يعتمد الاختيار على الضغط ودرجة الحرارة والوصول.
يجب التخلص من بقايا التدفق بعد اللحام لأنها تكون عدوانية للنحاس في وجود الرطوبة.
يجب أن يتحكم تباعد الدعم في الترهل ويسمح بالحركة المحورية؛ يتوسع النحاس بشكل ملحوظ على مدى فترات طويلة من الماء الساخن.
ينبغي مراجعة كيمياء المياه بحثًا عن درجة حموضة منخفضة جدًا أو نسبة كلوريد عالية أو ثاني أكسيد الكربون عالي الذوبان، وكلها عوامل تقصر من عمر الخدمة.
يجب تجنب دفن الأنبوب الملامس للجماد أو الرماد أو التربة العدوانية، ويجب استخدام التغطيات من خلال الجدران والألواح.
نظرًا لأن النحاس معدن نبيل في السلسلة الجلفانية، فيجب إجراء اتصال مباشر بمكونات الفولاذ المجلفن أو الكربوني باستخدام وصلات عازلة لتجنب التآكل المتسارع للجزء الفولاذي.
التفتيش والتوثيق
يتم فحص الأنبوب للتأكد من أبعاده وسمك الجدار واستقامته وعيوب السطح والحالة المزاجية، مع استخدام اختبار التيار الدوامي عندما تكون سلامة الجدار أمرًا بالغ الأهمية. تتحقق الاختبارات الهيدروستاتيكية والهوائية من إحكام الضغط، ويتم فحص حجم الحبوب على المواد الملدنة المخصصة للثني والتمدد. يتم إصدار شهادة اختبار المطحنة إلى EN 10204 3.1 مع كل شحنة، ويتم تغطية الأطراف للنقل بحيث يصل التجويف نظيفًا.
التعليمات
س: ما هي درجة النحاس المستخدمة في أنابيب المياه المنزلية؟
يعتبر النحاس المفسفر المؤكسد C12200 هو الدرجة الأساسية لمواصفات أنابيب المياه لأنه يمكن لحامه بالنحاس ولحامه بأمان. يتم استخدام النحاس ذو الدرجة الصلبة كهربائيًا C11000 في المهام الباردة والمنخفضة المخاطر وفي نقل الحرارة حيث تكون الموصلية الأعلى قليلاً ذات قيمة.
س: ما الفرق بين الأنبوب من النوع K وL وM؟
تختلف الأنواع الثلاثة فقط في سمك الجدار وبالتالي في القطر الداخلي ومعدل الضغط. النوع K هو الأثقل، والنوع L هو جدار الأغراض العامة والنوع M هو أخف جدار يستخدم لخدمات الضغط المنخفض.
س: هل يمكن استخدام أنبوب النحاس مع الغاز الطبيعي؟
نعم، يُستخدم النحاس على نطاق واسع في خطوط غاز الوقود حيث تسمح القوانين المحلية بذلك، بشرط اختيار درجة الحرارة والجدار الصحيحين وتصنيع الوصلات باستخدام وصلات لحام أو تركيبات ميكانيكية معتمدة.
س: لماذا يعد تطهير النيتروجين ضروريًا عند لحام أنابيب التبريد؟
تشكل الحرارة بالإضافة إلى الهواء أكسيد النحاس على التجويف. يقوم النيتروجين بإزاحة الهواء بحيث يظل السطح الداخلي مشرقًا. وإلا فإن الأكسيد السائب يهاجر عبر الدائرة ويسد الصمامات والمصافي والأنابيب الشعرية.
س: كيف يتم حماية الأنبوب أثناء التخزين والنقل؟
يتم توفير الملفات والأطوال المستقيمة مغلفة أو مغطاة، ويجب تخزين المواد في الداخل، بعيدًا عن الأرض وبعيدًا عن شظايا الفولاذ الكربوني أو أي مادة كيميائية يمكن أن تهاجم السطح.
س: هل يحتاج أنبوب النحاس إلى العزل على الخطوط الباردة؟
نعم. يتحكم العزل في التكثيف، ويحد من اكتساب الحرارة ويحمي الأنبوب من ملامسة مواد البناء العدوانية. إن إغلاق العزل بالبخار لا يقل أهمية عن سمكه.
