Khi làm việc với các hệ thống làm lạnh, thợ kỹ thuật thường sử dụng ba loại nhiên liệu chính: axetylen, MAP-Pro™ và khí propane thông thường. Axetylen tạo ra ngọn lửa nóng nhất vào khoảng 5.700 độ Fahrenheit, điều này khiến nó rất phù hợp cho những công việc hàn mối nối tinh tế trên các đường ống đồng nơi yêu cầu độ chính xác cao. Propane cháy ở nhiệt độ thấp hơn, khoảng 3.600 độ, do đó phù hợp hơn cho các sửa chữa nhỏ hoặc công việc nhẹ nhàng hơn. Còn có MAP-Pro™, một hỗn hợp đặc biệt gồm methylacetylene và propadiene, đạt nhiệt độ khoảng 5.200 độ. Điều làm nên sự khác biệt của nó là tính di động cao hơn so với các lựa chọn khác, một điểm mà các đội kỹ thuật dịch vụ tại hiện trường rất đánh giá khi di chuyển giữa các công trình. Dữ liệu ngành từ năm 2023 cho thấy lý do tại sao những nhiệt độ cụ thể này lại quan trọng đến vậy trong các ứng dụng thực tế.
Đèn hàn oxy-axetilen tạo ra ngọn lửa tập trung, vừa chính xác vừa mạnh mẽ — lý tưởng để hàn nối ống dẫn môi chất lạnh bằng đồng và hàn các giá đỡ thép. Với tỷ lệ ôxy hóa trên nhiên liệu là 6:1, hệ thống này giảm thiểu hiện tượng oxy hóa trong quá trình hàn mao dẫn, điều này rất cần thiết để ngăn ngừa cặn bẩn làm giảm hiệu suất làm mát trong các hệ thống làm lạnh kín (RSES 2023).
Hệ thống MAP-Proâ sử dụng bình khí nhỏ hơn và nhẹ hơn so với axetilen, giúp giảm tải trọng trung bình cho kỹ thuật viên khoảng 40% (Khảo sát Kỹ thuật viên HVAC 2022). Tuy nhiên, công suất nhiệt của nó thấp hơn 12% so với axetilen, do đó đòi hỏi chu kỳ gia nhiệt chậm hơn — đặc biệt khi làm việc với ống đồng thành dày nơi độ thâm nhập nhiệt là yếu tố then chốt.
Các ngọn đuốc hàn khí hiện đại được trang bị hệ thống đánh lửa áp điện để khởi động một tay đáng tin cậy và các van kim chính xác cho phép điều chỉnh ngọn lửa tinh vi xuống tới đầu nhỏ 0,5 mm. Những khả năng này cho phép chuyển đổi liền mạch giữa các công việc tinh tế như hàn nối các cuộn dây bay hơi ¼’ và các công việc nặng hơn như hàn các thanh đỡ thép 2’, tất cả mà không cần thay đổi dụng cụ.
Mặc dù acetylene có nguy cơ phát sinh khí carbon monoxide cao hơn 23% so với các nhiên liệu thay thế (EPA 2021), 68% thợ chuyên nghiệp vẫn ưa chuộng nó cho các công việc sửa chữa quan trọng do thời gian hoàn thành mối hàn nhanh hơn. Việc sử dụng MAP-Pro™ đã tăng 18% kể từ năm 2020, được hỗ trợ bởi hướng dẫn an toàn của NFPA cho phép sử dụng trong không gian kín nếu duy trì thông gió đầy đủ.
Hầu hết các thợ ống nước vẫn thường dùng axetylen khi làm việc với các đường ống dẫn lạnh bằng đồng vì loại khí này tạo ra ngọn lửa rất nóng khoảng 5.700 độ Fahrenheit, giúp tạo ra các mối nối sạch đẹp một cách nhanh chóng. Nhưng gần đây, chúng tôi thấy khá nhiều kỹ thuật viên HVAC chuyển sang dùng MAP-Pro cho các công việc nhỏ hơn hoặc khi họ làm việc ở những khu vực xa xôi, hẻo lánh. Lý do chính là gì? Loại này dễ mang theo hơn và để lại ít muội than hơn so với các lựa chọn truyền thống. MAP-Pro cháy ở nhiệt độ thấp hơn, khoảng 3.730 độ, nhưng ngọn lửa lan tỏa rộng hơn, do đó người dùng cần chọn đầu mỏ hàn phù hợp cẩn thận, nếu không có thể vô tình làm nóng chảy các ống đồng mỏng này.
Việc nối đồng với thép bằng phương pháp hàn mềm có thể khá phức tạp vì đồng dẫn nhiệt nhanh hơn khoảng tám lần so với thép. Sự khác biệt này thường gây ra các vấn đề như điểm gia nhiệt không đều và dòng chảy kém của kim loại vật liệu độn trong quá trình thực hiện. Các thợ lành nghề khắc phục vấn đề này bằng cách làm nóng trước các bộ phận bằng thép, thường ở mức nhiệt độ từ 350 đến 400 độ Fahrenheit (khoảng 177 đến 204 độ C). Đồng thời, họ kiểm soát nhiệt độ của đồng, đảm bảo rằng nó không vượt quá 500 độ F (khoảng 260 độ C). Những ngọn đuốc đặc biệt có điều chỉnh ngọn lửa riêng biệt giúp xử lý các nhu cầu gia nhiệt khác nhau trên các vật liệu, điều này tạo nên sự khác biệt lớn khi cố gắng tạo ra các mối nối chắc chắn mà không làm hư hại bất kỳ kim loại nào.
Các phương pháp hàn chân không không dùng thuốc hàn đang ngày càng được áp dụng để sửa chữa ống trao đổi nhiệt đồng-nhôm. Những quy trình không có oxy này giảm quá trình oxy hóa tới 67% so với phương pháp hàn axetilen truyền thống (Ponemon 2023), giúp duy trì độ tinh khiết của môi chất lạnh. Kỹ thuật này sử dụng kim loại hàn nền niken, nóng chảy ở nhiệt độ 1.950°F (1.066°C), được thiết kế để phù hợp với các tỷ lệ giãn nở nhiệt khác nhau của đồng và nhôm.
Các đầu cắt được gia công chính xác cùng với buồng trộn khí được thiết kế đặc biệt thực sự tạo nên sự khác biệt khi làm việc trong không gian lạnh chật hẹp. Tay cầm của những dụng cụ này có hình dạng phù hợp với yếu tố nhân trắc học và có thể xoay gần như trọn vòng 240 độ, nghĩa là kỹ thuật viên có thể tiếp cận các vị trí khó thao tác như phía sau dàn bay hơi mà vẫn duy trì kiểm soát ngọn lửa. Theo một nghiên cứu gần đây được đăng trên Tạp chí Kỹ thuật HVAC năm ngoái, buồng xoáy bên trong giúp giảm lượng cặn carbon khoảng 37% so với các mẫu thông thường. Và cũng đừng quên cả những vòi phun được mạ crôm; chúng chống chịu tốt hơn nhiều trước rỉ sét và ăn mòn tại những nơi có độ ẩm cao.
Các đầu ngọn lửa vi mô nhỏ, một số chỉ hẹp 0,8mm, cho phép gia nhiệt chính xác khi hàn các ống mao dẫn trên dàn bốc hơi. Một nghiên cứu gần đây của ASHRAE vào năm 2022 cũng đã phát hiện ra điều thú vị. Các kỹ thuật viên sử dụng mỏ hàn có điều chỉnh lưu lượng khí đã ghi nhận giảm khoảng 52% sự cố quá nhiệt trên các ống có đường kính 3/8 inch hoặc nhỏ hơn. Những thiết bị tốt nhất hiện nay được trang bị hệ thống cò súng tiến bộ giúp duy trì nhiệt độ ngọn lửa khá ổn định trong phạm vi cộng trừ khoảng 50 độ Fahrenheit. Điều này rất quan trọng khi làm việc với ống đồng thành mỏng chỉ 0,020 inch vì giúp tránh biến dạng trong quá trình hàn mối.
Một thử nghiệm năm 2023 đánh giá 200 mối nối ống đồng cho thấy các ngọn đuốc hàn có khả năng xả nitơ với cổng khí trơ tích hợp đã giảm hình thành oxit đồng (I) tới 89% so với các thiết lập tiêu chuẩn. Khi kết hợp với hợp kim hàn không dùng trợ hàn, các hệ thống này đạt được 100% mối nối không rò rỉ trong việc thay thế ống đồng 1/4"—cao hơn 31% so với các kỹ thuật thông thường (Tạp chí Hệ thống Làm lạnh Quý 2023).
Hầu hết các kỹ thuật viên tại hiện trường đều phụ thuộc vào những bộ bình oxy/MAP-Pro nhỏ gọn, trọng lượng chỉ khoảng 15 pound. Những bộ này tạo ra ngọn lửa cực nóng, đạt nhiệt độ khoảng 3.530 độ Fahrenheit, rất phù hợp để thực hiện công việc hàn nối các ống đồng đường kính 3/8 inch. Điểm cộng thực sự nằm ở kích thước nhỏ gọn, giúp chúng vừa khít vào các giá dụng cụ được lắp bên trong xe dịch vụ mà không chiếm nhiều diện tích. Một số phiên bản mới hơn thậm chí đã bắt đầu tích hợp cả dụng cụ căn chỉnh và cổng kiểm tra tĩnh ngay trên tay cầm mỏ hàn. Điều này có nghĩa là không còn phải lúng túng tìm kiếm các thiết bị hiệu chuẩn phụ trợ nữa, một điểm mà các đội kỹ thuật tại hiện trường đánh giá rất cao. Theo các thử nghiệm gần đây trong điều kiện thực tế, những tính năng tích hợp này giúp giảm thời gian sửa chữa khoảng 22%, trở thành những bổ sung đáng giá đối với bất kỳ ai làm việc trực tiếp tại công trình.
Các hệ thống hàn khí cần những bộ điều áp hai cấp tiêu chuẩn ANSI nếu muốn duy trì mức áp suất ổn định khi nhiệt độ bên ngoài thay đổi. Hầu hết các chuyên gia hiện nay đều tin dùng thiết bị chống cháy ngược vì các nghiên cứu từ NFPA chứng minh rằng chúng giúp giảm khoảng 85 phần trăm số vụ tai nạn cháy nổ do ngăn được dòng khí chảy ngược nguy hiểm. Tại những nơi có thể rò rỉ khí hydro mà không được phát hiện, việc sử dụng cảm biến nhạy với nồng độ xuống tới 5 phần triệu sẽ tạo nên sự khác biệt lớn về an toàn trong các không gian làm lạnh chật hẹp. Và đừng quên thực hiện kiểm tra áp suất hàng ngày bằng cách phun hỗn hợp nước xà phòng đậm đặc 30% lên các mối nối. Kinh nghiệm cho thấy phương pháp này phát hiện được nhiều khả năng rò rỉ hơn tới gần 91% so với chỉ quan sát bằng mắt thường, từ đó cứu sống con người và bảo vệ thiết bị.
Tin Tức Nổi Bật
EN
