لا يمكن لمتخصصي أنظمة التدفئة وتكييف الهواء الذين يعملون على أنظمة التبريد الاستغناء عن أدوات اللحام بالشعلة في أدواتهم. تُستخدم هذه الأجهزة المفيدة عند وصل خطوط التبريد النحاسية، وإحكام إغلاق ملفات الألمنيوم المُبخرة التي يصعب التعامل معها، وإصلاح أغطية الضواغط التي تصدّعت مع مرور الوقت. وبحسب بيانات صادرة مؤخرًا عن ASHRAE، فإن ما يقارب الثلثين من جميع أعمال إصلاح التبريد تتطلب فعليًا عملية لحام (Brazing) إما بين النحاس والنحاس أو بين النحاس والنحاس الأصفر، وهي عملية تتطلب تطبيق حرارة محددة بدقة على المفصل نفسه. ما يُعطي هذه الشعلات القيمة الخاصة بها هو قدرتها على التعامل مع الإصلاحات الخالية من اللحام في الأماكن الضيقة التي لا يرغب أحد بالعمل فيها - فكّر هنا عن وحدات الأسطح المُكتظة أو المساحات الداخلية الصغيرة داخل الأجهزة حيث لا يمكن لتقنيات الإصلاح القياسية أن تصل إليها.
بما أن النحاس يوصّل الحرارة بشكل جيد للغاية، فيجب تسخينه بسرعة وبنظام عند اللحام لمنع تشويه تلك الأنابيب ذات الجدران الرقيقة. وبحسب مجلة HVAC Tech Journal السنة الماضية، فإن أنابيب التبريد المصنوعة من الألومنيوم تظهر في حوالي 35% من الأنظمة الحالية، ويجب أن تظل درجة حرارتها تحت مستوى 1200 درجة فهرنهايت أثناء التسخين، وإلا سيذوب المعدن الأساسي. أما بالنسبة للوصلات بين المعادن المختلفة، فإن ضبط اللهب بشكل صحيح أمر بالغ الأهمية. فاللهب المؤكسد يُضعِف الألومنيوم مع مرور الوقت، واللهب الكاربوريزيني يُفقِد وصلات النحاس تماسكها من خلال ترك رواسب كربونية خلفه. وعادةً ما اكتسب الفنيون هذه المعرفة عبر الخبرة العملية أكثر مما اكتسبوها من الكتب الدراسية.
إن الحفاظ على درجات حرارة اللهب ضمن نطاق 5 درجات فهرنهايت يُحدث فرقاً كبيراً في حماية الأجزاء الحساسة مثل أنابيب الشعرية وصمامات التوسع الحراري من التلف الناتج عن الحرارة. يمكن للحامليين الذين يستخدمون مشاعل ذات صمامات قابلة للتعديل ثلاثية المراحل ضبط ضغط الغاز بدقة بين نصف رطلاً إلى رطل ونصف لكل بوصم مربع. هذا النطاق مناسب جداً لربط أنابيب النحاس بمقاسات تتراوح من 1/8 بوصة إلى 3/8 بوصة. أفضل النتائج تُحصل عندما يكون طرف اللهب لا يزيد عرضه عن ربع بوصة. تلعب هذه الدقة دوراً كبيراً عند التعامل مع ملفات التبريد المجهرية الصغيرة أو في حال وجود مكونات حساسة للحرارة بالقرب من موقع اللحام أثناء عملية اللحام بالمشعل.
يعود اختيار مسدس اللحام حقًا إلى نوع الوقود الذي نتحدث عنه ومدى سخونة اللهب المطلوبة. يلتزم معظم فنيي التدفئة وتكييف الهواء إما بالبروبان أو الأسيتيلين أو غاز MAPP اعتمادًا على نوع العمل الذي يواجهونه. يُنتج الأسيتيلين حرارة هائلة تصل إلى نحو 3480 درجة مئوية، مما يجعله خيارًا ممتازًا عند العمل على الأنابيب النحاسية الثقيلة. أما البروبان فهو أقل شدة بحوالي 1995 درجة، لذا فهو يعمل بشكل أفضل داخل المساحات الضيقة حيث تكون السلامة أكثر أهمية من السرعة. يفضل بعض الأشخاص غاز MAPP لأنه يحقق توازنًا جيدًا بين سهولة الحمل والقدرة على إنجاز المهام بسرعة كافية لتقليل مشاكل الأكسدة أثناء لحام وصلات الألومنيوم معًا. وفقًا للمقال المنشور في مجلة الأنظمة التبريدية السنة الماضية، يساعد هذا الأسلوب في الحفاظ على وصلات عالية الجودة دون التعقيدات.
يؤدي ضبط نسبة الأكسجين إلى الوقود إلى إنتاج أنواع مختلفة من اللهب تتناسب مع المعادن المحددة:
| نوع اللهب | الأنسب لـ | مثال على التطبيق |
|---|---|---|
| حيادي | النحاس، الفولاذ المقاوم للصدأ | وصلات خطوط التبريد |
| الأكسدة | سبائك الألومنيوم | إصلاح ملفات المبخر |
| التسمين | مكونات الفولاذ | إصلاحات غلاف الضاغط |
يظل خليط الأكسجين والأسيتلين المعيار القياسي في الصناعة لحام النحاس، حيث يحقق سلامة 95% في وصلات اللحام وفقاً للدراسات الخاضعة للرقابة (تقرير حميات التبريد 2024). أما تركيبات غاز MAPP الجديدة، فهي تدعم حالياً معدلات نجاح تصل إلى 88% في الأنابيب ذات الجدران الرقيقة، مما يوفر بديلاً عملياً عندما تكون الأولوية للنقل والحركة.
على الرغم من أن مشاعل الوقود والهواء توفر قابلية نقل أفضل، إلا أن أنظمة الأكسجين والأسيتلين توفر دقة متفوقة في الإصلاحات التي تتطلب دقة أقل من المليمتر، مثل أعمال الأنابيب الشعرية. وتشير تقارير الفنيين إلى إتمام المهام بنسبة 30% أسرع باستخدام الأكسجين والأسيتلين أثناء عمليات إعادة بناء المبخر المعقدة. ومع ذلك، يتطلب التشغيل الآمن تدريباً مناسباً في التعامل مع الغازات ومنع الالتهاب العكسي.
عند العمل مع خطوط النحاس، يجب أن يصل ملموس الأكسجين والأسيتيلين إلى درجة حرارة تتراوح بين 1300 و 1500 فهرنهايت، ولكن ليس أعلى من ذلك بكثير، وإلا فقد تتعرض الجدران الرقيقة للتلف بسبب الحرارة الزائدة. أما بالنسبة لمفاصل الألومنيوم فهي مختلفة، ويجب أن تظل تحت حوالي 1200 درجة لمنع انصهارها بالكامل. عند وصل النحاس بالنحاس، يلجأ معظم الفنيين إلى قضيب لحام مصنوع من النحاس والزنك بنسبة 55/45 لأنه يميل إلى إنشاء وصلات قوية تتحمل جيدًا على المدى الطويل. تختلف الظروف عند التعامل مع سبائك الألومنيوم مثل 6063 التي تظهر كثيرًا في ملفات المبخر. تحتاج هذه السبائك إلى معادن لحام خاصة مبنية على السيليكون لأن المعادن العادية لا تخترق الحبيبات بشكل صحيح. تظل عملية تنظيف الأسطح قبل اللحام ضرورية بشكل مطلق. يمكن لفرشاة سلكية من الفولاذ المقاوم للصدأ أن تؤدي wonders في إزالة طبقات الأكسدة المتراكمة على الأسطح المعدنية. وبحسب دراسات حديثة أجرتها ASHRAE، فإن عدم التنظيف الجيد يُعد مسؤولًا عن حوالي ربع مشاكل وصلات أنظمة التدفئة وتكييف الهواء (HVAC) في الوقت الحالي.
أنابيب النحاس ذات الجدران الرقيقة، أي ما يقل عن ثمن الإنش فعلاً، تعمل بشكل الأفضل عند استخدام شعلات الأسيتيلين والهواء مع فوهات من النوع الثاني. هذه الفوهات تُنتج لهباً مركّزاً يُساعد في التحكم في منطقة الانصهار بحوالي ثلاثة أجزاء من الستة عشر من الإنش. أما عند التعامل مع أنابيب الألومنيوم الأسمك من ربع إنش، فعليك التبديل إلى أنظمة الغاز الأكسجيني (MAP) بدلاً من ذلك. قم بضبطها بما يُعرف باسم اللهب المُكربن، مع الحفاظ على نسبة خليط الوقود إلى الأكسجين بحيث يكون الوقود ضعف مقدار المؤكسد تقريباً، فهذا يساعد في تدفق المعزز بشكل أفضل عبر الفجوات الأكبر بين القطع. وهناك شيء آخر يجب أن تتذكره عن الوصلات الرأسية: اجعل زاوية الشعلة مائلة بحوالي خمس وأربعين درجة أثناء العمل عليها. هذه الحيلة البسيطة تضمن انتشار المعزز المنصهر بشكل متساوٍ على الجانبين بدل أن يتجمع بشكل مفرط على جانب واحد.
لقد بحث باحثو مجلة بحوث المواد في أداء المفاصل النحاسية والألومنيومية في تلك المبردات ذات السرعة المتغيرة التي يتحدث الجميع عنها هذه الأيام. عندما استخدم الفنيون مشاعل ذات طرف ميكرو مُعدة على ضغط غاز يبلغ حوالي 8 رطل/بوصة مربعة مع استخدام سبيكة BCuP-6 كمعادن لحام، حصلوا على نتائج مذهلة - حوالي 94% من سلامة المفصل، وهو ما يفوق بكثير الأسلوب القديم الذي يصل فقط إلى حوالي 76%. لم تكن هذه النتائج ناجحة بالمصادفة، فالمفتاح كان في الحفاظ على فجوة صغيرة تبلغ 0.040 بوصة بين المعدنين أثناء التجميع. وبعد عملية اللحام، كان من الضروري أيضًا إجراء معالجة حرارية لاحقة عند درجة حرارة تبلغ حوالي 400 فهرنهايت للتخلص من كل الإجهاد المتراكم داخل المواد. قد تُحدث هذه النتائج تغييرًا حقيقيًا في الطريقة التي نتعامل بها مع هذا النوع من الاتصالات في البيئات الصناعية.
يجب أن تحتوي أدوات اللحام عالية الجودة المستخدمة في إصلاح أنظمة التبريد على صمامات تحقق تمنع مشاكل التدفق العكسي، بالإضافة إلى أجهزة منع انتشار اللهب التي تحد من انتشار اللهب الخطر، مع وصلات غاز لا تسرب. تشير أحدث تقارير السلامة في اللحام لعام 2023 إلى أن أماكن العمل التي تستخدم معدات مزودة بجميع هذه الميزات الأمنية شهدت انخفاضًا في الحوادث بنسبة 40 بالمائة تقريبًا. وعند العمل على خطوط النحاس على وجه الخصوص، من المنطقي استخدام نماذج مصادر اللهب المزودة بأنظمة تلقائية لكشف انتشار اللهب العكسي. تتميز هذه المهام بمستويات حرارة شديدة تتجاوز 550 درجة فهرنهايت، لذا فإن امتلاك طبقة إضافية من الحماية يُعد ممارسة ذكية لأي شخص يعمل بانتظام مع أنظمة التبريد.
في بيئات الإصلاح الضيقة أو المغلقة:
توصي دليل الممارسات الفضلى لنظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (2024) بإجراء 18–24 تبديل هواء في الساعة داخل comparments الأجهزة لمنع تراكم الغازات القابلة للاشتعال أثناء عمليات اللحام.
غالبًا ما يواجه الفنيون العاملون في المجال صعوبة في تحقيق التوازن الصحيح بين القدرة على التنقل بسهولة والبقاء في أمان. بالتأكيد، تتيح لهم المصابيح الأخف وزنًا العمل بشكل أفضل في المساحات الضيقة، لكنهم في الغالب يفوتون تلك الميزات الأمنية المهمة التي يريدها معظم الناس. ما يبدو أنه الأفضل هو استخدام هذه الأدوات المدمجة التي تزن أقل من رطلين والتي تحتوي في الواقع على حماية مدمجة من الحرارة الزائدة. وبحسب دراسة حديثة أجرتها الجمعية الأمريكية لأدوات التبريد في عام 2024، فإن العمال الذين انتقلوا إلى هذه النماذج شهدوا انخفاضًا في أوقات الإصلاح بنسبة تصل إلى الربع دون التأثير على السلامة على الإطلاق. وعند إصلاح الأنابيب على الأسطح المصنوعة من الألومنيوم على وجه التحديد، فإن استخدام مصباح به دروع حرارية قابلة للطي منطقية لعدة أسباب. ليس فقط لأنها تحمي من التأثيرات العرضية، بل لأنها توفر أيضًا مساحة مهمة عند العمل في أماكن مغلقة ضيقة حيث يُعد كل بوصة مهمة.
تُعتبر مصابيح اللحام ضرورية لتوصيل خطوط التبريد وإحكام إغلاق ملفات المبخر وإصلاح أغطية الضواغط، خاصة في المناطق التي يصعب الوصول إليها.
تتضمن أكثر المواد شيوعًا النحاس والألومنيوم، ولكل منهما متطلبات حرارية محددة لتجنب التشويه والانصهار.
تتضمن أنواع اللهب الحيادي والمؤكسد والمسمن، وكل نوع مناسب لمعادن مختلفة مثل النحاس وسبائك الألومنيوم أو الصلب.
تشمل الميزات الأساسية لميزات الأمان صمامات الفحص ومانعي التفريغ العكسي وأنظمة منع التسرب لتقليل خطر وقوع الحوادث.
EN
أخبار ساخنة