铜管法兰连接及铜管充氮焊接技术

其一、铜管法兰连接

1、铜及铜合金管道上采用的法兰根据承受的压力不同，可选用不同形式的法兰连接。法兰连接的形式一般有翻边活套法兰、平焊法兰和对焊法兰等，具体选用应按设计要求。一般管道压力在2.5MPa以内采用光滑面铸铜法兰连接；当压力在6.4MPa以内时采用凹凸面铸铜法兰连接。法兰及螺栓材料牌号应根据颁布的有关标准选用。公称压力在0.25MPa及6MPa的管道连接，采用铜套翻边活套法兰或铜管翻边活套法兰。

2、与铜棒及铜合金管道连接的铜法兰宜采用焊接，焊接方法和质量要求应与钢管道的焊接一致。

3、当设计无明确规定时，铜及铜合金管道法兰连接中的垫片一般可采用橡胶石棉垫或铜垫片。

4、法兰外缘的圆柱面上应打出材料牌号、公称压力和公称通径的印记。例如法兰材料牌号为H62、PN=2.5MPa、DN=100mm，则印记标记为：H6225-100。

5、活套法兰

（1）管道采用活套法兰连接时，有两种结构：一种是管子翻边，另一种是管端焊接焊环。焊环的材质与管材相同。翻边活套法兰及焊环尺寸规格详见化工部及原一机部法兰标准。

（2）铜及铜合金管翻边模具有内模及外模。内模是一圆锥形的钢模，其外径应与翻过管子内径相等或略小。为了翻边部分材料的内应力，在管子翻过前，先量出管端翻边宽度见表1-62，然后划好线。将这段长度用气焊嘴加热至再结晶温度以上，一般为450℃左右。然后自然冷却或浇水急冷。待管端冷却后，将内外模套上并固定在工作台上，用手锤敲击翻边或使用压力机。全部翻转后再敲平锉光，即完成翻边操作。

（3）钢管翻边连接应保持两管同轴，其偏差为：公称直径≤50mm，≯1mm；公称直径≥50mm，≯2mm。

6、铜法兰之间的密封垫片一般采用石棉橡胶板或铜垫片，但也可以根据输送介质温度和压力选择其它材质的垫片。

其二、铜管充氮焊接技术

1、焊接

1）钎焊作业

钎焊材料：有软钎焊和硬钎焊2种，使用硬钎焊。

钎焊的选用：紫铜+紫铜：钎料为Bcu93P（GB6418），无须钎剂。

气体助焊剂：可防止铜管表面及有钎作用，推荐使用。

钎焊温度：820-860℃(铜管为浅红色)。

2）作业前的确认

a.施工人员的点名和健康状态确认。

b.工作服确认（帽、服装、袋、鞋等）。

c.对作业场所和作业环境的说明。

d.进行作业分工。对作业内容、方法及顺序进行说明。进行危险预测活动。

e.制成“施工计划书”。

f.制定每组的负责人。

g.说明可能发生的如触电、火灾等事故。

h.指导正确使用电动机械。

i.说明“闲人莫入”的场所。

j.使用明火时要提出申请，并得到现场负责人的批准。

k.按照当地的法规，接受消防部门指导。

l.清点工具。收工后也请清点一下工具，如有对配管系统进行冷媒补充，以免用尽。

3）注意事项

a.施工人员一定要有资格。一定要按照当地的法规，由有资格人员进行火焰操作。

b.穿戴连体工作服（较好是棉制）、鞋、帽、皮手套、防护眼镜、防尘口罩等。一定要使用带回火防止阀的焊具，一定要保证。

c.注意不要被火焰和加热部件受伤。

d.小心操作储气瓶，当心气体泄漏。

e.搬走周围的可燃物。如不能搬走时，切实的做好防火处理（如用防火罩包住等）。

f.多换气以防吸入有害气体。

g.有问题的地方都要采取措施。

h.分歧管接头、管端周围的操作，应尽量在下面进行，在高处作业难掌握加热量，而且容易熔化分歧管本身的焊接部位而引起泄漏。例如：

i.为避开较难钎焊的位置，可在下面预制一个组件再装上去。

4）作业顺序

焊接作业基本流程：装配散热器铜管－清洁－确认间隙是否合适－充氮（氮气压力0.5±0.1kgf/cm2）－焊接加热－焊料确认－添加焊料－冷却,继续充氮10秒以上－关闭氮气－对焊点质量进行目测

a.钎焊部的清洁

磨光——磨去连接部的金属材料。（去除膜，可用无纺布，研磨布，砂纸）

脱脂——如有油污的话，用丙酮或酒精溶剂进行脱脂处理。同时用0.8MPa(表压)的压缩空气进行吹扫。吹扫次数不应小于3次，直至无污物排出为止。

b.确认管与接头的间隙是否合适

将接头插入管子，然后朝下放一下，如果能靠摩擦力而不掉下则认为是合适的。

c.充氮保护

铜管在钎焊温度下表面剧烈，为好减少铜管内部皮的产生,要求对铜管进行充氮保护。在铜管装配后，对铜管接头内部充氮。

充氮方法：气压0.5±0.1kgf/cm2(相对压力),保证充入工件内的氮气流量为4～6L/min（手摸有气流的感觉）。装配后开始充氮至焊后冷却继续充氮10秒以上。

2、管道的吹洗

在焊接完一段管路后，对管路进行吹洗。吹洗是用氮气压力去除管内的外来物（灰尘，水份，焊接造成的皮等）。

1）主要目的是：

a.除去管内焊接时由于充氮保护焊不足造成的物。

b.除去因不当贮运而进入管内的杂质和水分。

c.检查室内机和室外机之间管道系统的连接是否有大的泄漏。

2）吹洗步骤：

a.将压力表装在氮气瓶上。

b.压力表高压端接上小管（液管）的注氟嘴。

c.用盲塞将室内机A侧之外的所有铜管接口处堵塞好。

d.打开氮气瓶阀，维持压力在28kgf/cm。

e.检查氮气是否流过室内机A液管。

.吹洗用手中的绝缘材料抵住管口，当压力大的无法抵住时，快速释放绝缘物。再用绝缘物抵住管口，如此反复几次，然后用贴有白纸的木板距排污口300～500mm处进行检查，以白纸上没有明显赃物，方为清洗干净。

g.关闭氮气主阀。

h.对室内机B重复以上操作。

i.对液管吹洗完毕后，再对气管进行吹洗，吹洗步骤跟吹洗液管步骤一样。