Các kỹ thuật viên HVAC làm việc với hệ thống làm lạnh gần như không thể thiếu mỏ hàn trong bộ dụng cụ của họ. Những thiết bị tiện lợi này được sử dụng khi nối các đường ống dẫn môi chất lạnh bằng đồng, hàn kín các cuộn dây bốc hơi bằng nhôm cứng đầu, cũng như sửa chữa các vỏ máy nén bị nứt theo thời gian. Theo dữ liệu ngành gần đây từ ASHRAE, khoảng hai phần ba các công việc sửa chữa hệ thống làm lạnh thực sự đòi hỏi kỹ thuật hàn mao dẫn giữa đồng với đồng hoặc đồng với đồng thau, một công việc đòi hỏi phải cung cấp nhiệt lượng chính xác tại mối nối. Điều khiến những chiếc mỏ hàn này trở nên hữu ích là khả năng thực hiện các sửa chữa không cần thiếc hàn trong không gian chật hẹp mà ít ai muốn làm — ví dụ như các thiết bị đặt trên mái nhà chật chội hay những khoảng không gian bên trong nhỏ xíu trong các thiết bị gia dụng, nơi mà các phương pháp sửa chữa thông thường không thể tiếp cận được.
Vì đồng dẫn nhiệt rất tốt nên cần phải được đun nóng nhanh chóng và đồng đều khi hàn mao dẫn để tránh làm cong các ống thành mỏng này. Theo HVAC Tech Journal năm ngoái, đường ống dẫn lạnh bằng nhôm xuất hiện trong khoảng 35% hệ thống hiện nay, và nhiệt độ trong quá trình gia nhiệt phải luôn duy trì dưới khoảng 1.200 độ Fahrenheit, nếu không kim loại nền sẽ bị chảy ra. Đối với các mối nối giữa các kim loại khác nhau, việc điều chỉnh ngọn lửa cho chính xác là rất quan trọng. Ngọn lửa oxy hóa sẽ làm suy yếu dần nhôm theo thời gian, còn ngọn lửa cacbua thường gây hỏng mối hàn đồng do để lại các cặn carbon. Các kỹ thuật viên thường học được kinh nghiệm này qua thực tế nhiều hơn là qua sách giáo khoa.
Việc giữ nhiệt độ ngọn lửa trong khoảng 5 độ Fahrenheit là yếu tố quan trọng để bảo vệ các bộ phận dễ tổn thương như ống mao dẫn và van TXV không bị hư hại do nhiệt. Những người hàn sử dụng mỏ hàn có van điều chỉnh ba cấp có thể tinh chỉnh áp suất khí ga ở mức từ nửa pound đến một rưỡi pound trên inch vuông. Dải áp suất này hoạt động rất tốt khi nối các loại ống đồng có kích thước từ 1/8 inch đến 3/8 inch. Kết quả tốt nhất đạt được khi ngọn lửa có chiều rộng không quá 1/4 inch. Sự chính xác như vậy đóng vai trò rất lớn khi làm việc với các cuộn dây microchannel nhỏ bé hoặc bất cứ khi nào có các bộ phận nhạy cảm với nhiệt ở gần trong quá trình hàn mỏ.
Việc lựa chọn mỏ hàn thực chất phụ thuộc vào loại nhiên liệu đang được sử dụng và nhiệt độ ngọn lửa cần đạt mức nào. Phần lớn các kỹ thuật viên HVAC sử dụng khí propane, acetylene hoặc MAPP gas tùy thuộc vào từng công việc cụ thể. Acetylene tạo ra nhiệt lượng cực lớn khoảng 3.480 độ C, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng khi làm việc với những ống đồng công nghiệp nặng. Propane không mạnh bằng, chỉ khoảng 1.995 độ, vì vậy nó phù hợp hơn khi làm việc trong không gian hẹp, nơi yếu tố an toàn quan trọng hơn tốc độ. Một số người thích dùng khí MAPP vì nó tạo ra sự cân bằng tốt giữa tính tiện lợi khi di chuyển và hiệu suất làm việc đủ nhanh để giảm thiểu vấn đề oxy hóa khi hàn các mối nối nhôm. Theo bài báo trên Tạp chí Hệ thống Làm lạnh năm ngoái, phương pháp này giúp duy trì chất lượng các mối nối mà không gặp nhiều khó khăn.
Điều chỉnh tỷ lệ oxy-nhiên liệu tạo ra các loại ngọn lửa khác nhau phù hợp với từng loại kim loại cụ thể:
| Loại ngọn lửa | Tốt nhất cho | Ví dụ ứng dụng |
|---|---|---|
| Trung lập | Đồng, thép không gỉ | Mối nối ống dẫn môi chất làm lạnh |
| Oxy hóa | Hợp kim Nhôm | Sửa chữa cuộn bốc hơi |
| Thấm carbon | Các bộ phận bằng thép | Sửa vỏ máy nén |
Oxy-axetylen vẫn là tiêu chuẩn ngành cho việc đính đồng, đạt độ bền mối nối 95% trong các nghiên cứu kiểm soát (Báo cáo Đính kim loại trong Làm lạnh 2024). Các công thức khí MAPP mới hiện hỗ trợ tỷ lệ thành công 88% cho ống thành mỏng, là lựa chọn thay thế hợp lý khi cần di chuyển linh hoạt.
Mặc dù mỏ hàn dùng không khí-nhiên liệu linh hoạt hơn, hệ thống oxy-axetylen lại cung cấp độ chính xác cao hơn cho các sửa chữa yêu cầu độ chính xác dưới milimet, như công việc với ống mao dẫn. Kỹ thuật viên báo cáo thời gian hoàn thành nhanh hơn 30% khi sử dụng oxy-axetylen trong các lần sửa chữa bốc hơi phức tạp. Tuy nhiên, vận hành an toàn đòi hỏi phải được đào tạo đúng cách về xử lý khí và phòng chống cháy ngược.
Khi làm việc với ống đồng, ngọn lửa oxy-acetylene cần đạt nhiệt độ khoảng 1300 đến 1500 độ Fahrenheit nhưng không nên cao hơn quá mức này, nếu không thành ống mỏng có thể bị hư hại do nhiệt độ quá cao. Đối với mối nối bằng nhôm lại khác, chúng ta nên giữ nhiệt độ dưới khoảng 1200 độ để tránh bị nóng chảy hoàn toàn. Khi nối đồng với đồng, đa số kỹ thuật viên sử dụng que hàn đính 55/45 (kẽm-đồng) vì nó thường tạo ra các mối nối chắc chắn và bền lâu theo thời gian. Tuy nhiên tình hình sẽ khác khi làm việc với hợp kim nhôm như 6063 thường thấy trong các cuộn dây bay hơi. Những vật liệu này đòi hỏi kim loại hàn đính đặc biệt có thành phần silic vì các loại thông thường không thể thâm nhập đúng cách vào các hạt cấu trúc. Việc làm sạch bề mặt trước khi hàn vẫn là công việc vô cùng quan trọng. Một cây bàn chải thép không gỉ cổ điển có thể làm rất tốt nhiệm vụ loại bỏ lớp oxy hóa tích tụ trên bề mặt kim loại. Theo các nghiên cứu gần đây của ASHRAE, việc không làm sạch kỹ lưỡng chiếm khoảng một phần tư số sự cố ở mối nối hệ thống HVAC hiện nay.
Ống đồng thành mỏng, bất kỳ loại nào có độ dày dưới 1/8 inch, thực sự hoạt động tốt nhất khi sử dụng mỏ hàn axetylen dùng không khí kết hợp với đầu số hai. Những đầu này tạo ra ngọn lửa tập trung đẹp mắt cần thiết để kiểm soát vùng kim loại nóng chảy xung quanh 3/16 inch. Khi làm việc với các ống nhôm dày hơn 1/4 inch, hãy chuyển sang hệ thống khí MAPP oxy thay thế. Cấu hình hệ thống này với loại ngọn lửa gọi là khử cacbon, duy trì tỷ lệ khí nhiên liệu so với oxy ở mức gấp khoảng hai lần lượng nhiên liệu so với chất oxy hóa, sẽ giúp chất độn chảy tốt hơn qua các khe hở lớn hơn giữa các chi tiết. Và đây là một mẹo đáng nhớ khi làm việc với các mối nối theo chiều đứng: hãy nghiêng mỏ hàn khoảng bốn mươi lăm độ trong khi làm việc. Thủ thuật nhỏ này đảm bảo chất độn nóng chảy được lan đều sang cả hai bên thay vì tập trung quá mức vào một bên.
Các nhà nghiên cứu từ tạp chí Nghiên cứu Vật liệu đã tìm hiểu về hiệu suất của các mối nối đồng và nhôm trong những chiếc máy làm lạnh tốc độ biến đổi mà gần đây mọi người hay nhắc đến. Khi các kỹ thuật viên sử dụng mỏ hàn đầu nhỏ được điều chỉnh ở mức áp suất khí khoảng 8 psi cùng với que hàn BCuP-6, họ đạt được kết quả ấn tượng - khoảng 94% độ bền của mối nối, cao hơn nhiều so với phương pháp truyền thống chỉ đạt khoảng 76%. Thành công ở mức này không phải là ngẫu nhiên. Chìa khóa nằm ở việc duy trì khe hở nhỏ gọn 0,040 inch giữa hai kim loại trong quá trình lắp ráp. Sau khi hàn, họ còn phải thực hiện xử lý nhiệt sau ở khoảng 400 độ Fahrenheit để giải phóng toàn bộ ứng suất tích tụ trong vật liệu. Những phát hiện này có thể làm thay đổi đáng kể cách tiếp cận các loại kết nối như thế này trong môi trường công nghiệp.
Máy hàn chất lượng tốt dùng để sửa chữa hệ thống làm lạnh nên được trang bị van một chiều ngăn ngừa hiện tượng chảy ngược, cũng như thiết bị chống cháy lan để ngăn chặn ngọn lửa lan rộng nguy hiểm, cùng với các khớp nối khí không bị rò rỉ. Báo cáo An toàn Hàn 2023 mới nhất thực tế cho thấy các nơi làm việc sử dụng thiết bị có đầy đủ các tính năng an toàn này đã ghi nhận số vụ tai nạn giảm khoảng 40%. Khi làm việc cụ thể trên các đường ống đồng, việc lựa chọn các dòng máy hàn được trang bị hệ thống phát hiện cháy lan tự động là hoàn toàn hợp lý. Những công việc này liên quan đến mức nhiệt cực cao vượt quá 550 độ Fahrenheit, do đó việc có thêm lớp bảo vệ này là một thực hành thông minh đối với bất kỳ ai thường xuyên làm việc với hệ thống lạnh.
Trong môi trường sửa chữa hẹp hoặc khép kín:
Hướng dẫn Thực hành Tốt nhất về HVAC (2024) khuyến nghị 18–24 lần trao đổi không khí mỗi giờ trong các khoang thiết bị để ngăn ngừa tích tụ khí dễ cháy trong quá trình hàn cắt bằng mỏ hàn.
Các kỹ thuật viên làm việc tại công trường thường xuyên gặp khó khăn trong việc tìm ra sự cân bằng phù hợp giữa khả năng di chuyển dễ dàng và đảm bảo an toàn. Chắc chắn rằng, những chiếc mỏ hàn nhẹ hơn giúp họ làm việc tốt hơn trong không gian chật hẹp, nhưng họ thường bỏ lỡ các tính năng an toàn quan trọng mà hầu hết mọi người đều mong muốn. Những gì dường như hoạt động hiệu quả nhất chính là những thiết bị gọn nhẹ có trọng lượng dưới hai pound và được tích hợp sẵn tính năng bảo vệ quá tải nhiệt. Theo một nghiên cứu gần đây của Hiệp hội Công cụ Làm lạnh vào năm 2024, những công nhân chuyển sang sử dụng các mẫu này đã giảm thời gian sửa chữa khoảng một phần tư mà không làm ảnh hưởng đến mức độ an toàn. Khi sửa chữa các đường ống trên mái nhà làm bằng nhôm cụ thể, việc sử dụng mỏ hàn có trang bị tấm chắn nhiệt dạng lật lên rất hợp lý vì nhiều lý do. Chúng không chỉ giúp bảo vệ khỏi các va chạm bất ngờ, mà còn tiết kiệm không gian quý giá khi làm việc trong các khu vực chật chội, nơi từng centimet đều có ý nghĩa.
Mỏ hàn đóng vai trò quan trọng trong việc nối các đường ống dẫn môi chất lạnh, hàn kín các cuộn dây bốc hơi, và sửa chữa vỏ máy nén, đặc biệt ở những khu vực khó tiếp cận.
Các vật liệu phổ biến nhất là đồng và nhôm, đòi hỏi yêu cầu làm nóng đặc biệt để tránh biến dạng và chảy chảy.
Các loại ngọn lửa bao gồm ngọn lửa trung tính, oxy hóa và cacbua hóa, mỗi loại phù hợp với từng kim loại cụ thể như đồng, hợp kim nhôm hoặc thép.
Các tính năng an toàn quan trọng bao gồm van một chiều, thiết bị chống cháy ngược và hệ thống ngăn rò rỉ để giảm thiểu nguy cơ xảy ra tai nạn.
Tin Tức Nổi Bật
EN
