紫铜外螺纹接头管径与承口深度对应关系及承压密封可靠性分析
紫铜外螺纹接头(紫铜外丝直接头)广泛用于制冷、空调、水暖及燃气管道系统,是连接铜管与带内螺纹设备、阀门及管件的关键部件。其承口长度,也就是铜管插入接头内的有效深度,与铜管外径的匹配准不准确,直接决定了钎焊强度。其与铜管外径的匹配情况,直接决定了密封可靠性。其与铜管外径的匹配状况,直接决定了长期抗振能力。要是承口过短,焊料填充不足就容易导致泄漏。要是承口过长,就会增加成本,并且可能造成涡流区。有着紫铜外螺纹接头常常会用到的规格哟其中里面这个承口长度呢还有那个管径标准呢它们具有匹配参数情况的表格在这儿呢(凭借的是GB/T 11618 - 2016以及行业通用的相关实践):
| 铜管外径 (mm) | 承口内径 (mm) | 最小承口长度 (mm) | 推荐承口长度 (mm) |
|---|---|---|---|
| 6 | 6.1~6.3 | 8 | 10 |
| 8 | 8.1~8.3 | 9 | 12 |
| 10 | 10.1~10.3 | 10 | 13 |
| 12 | 12.1~12.3 | 11 | 14 |
| 14 | 14.1~14.3 | 12 | 15 |
| 16 | 16.1~16.3 | 12 | 16 |
| 19 | 19.1~19.4 | 13 | 18 |
| 22 | 22.1~22.4 | 14 | 20 |
| 25 | 25.1~25.4 | 15 | 22 |
| 28 | 28.1~28.4 | 16 | 24 |
| 32 | 32.1~32.5 | 18 | 26 |
| 35 | 35.1~35.5 | 20 | 28 |
| 42 | 42.1~42.5 | 22 | 32 |
| 54 | 54.2~54.6 | 26 | 38 |
匹配原则与施工要点:
1. 随管径增大,承口长度会增加,管径越大,所需钎焊面积越大,承口长度大约是管径的0.8至1.2倍,比如φ6管推荐承口为10mm,这大约是1.7倍管径,φ54管推荐承口是38mm,这大约是0.7倍管径,并非严格呈线性关系,需要参考标准。
2. 间隙配合存在于承口内径与铜管外径之间,单边间隙数值处于0.05到0.15毫米这个范围内,这样做是为了在便于插入的同时,能够确保通过毛细作用让焊料吸满。要是间隙变得过大,那么焊料就容易出现流失的情况;要是间隙过小,就会导致无法插入或者接头出现涨裂的现象。
3. 最小的承口长度是强度的下限,要是比这个数值低,接头的抗拉能力以及抗扭性能就无法满足工况的要求,对于制冷系统这个压力大于等于2.5MPa的情况,应该采用推荐的承口长度。
4. 紫铜材质,要留意:在钎焊之前,得用钢刷或者砂纸去清洁承口的内壁,以及铜管的插入端,一直到露出金属光泽,之后还要涂抹焊剂。使用含银百分之二到百分之五的磷铜焊条,也就是铜-磷-银合金,能够实现自钎,不需要额外的焊剂。
5. 外螺纹的螺纹端匹配情况:外螺纹一般是NPT(美制锥管螺纹)或者是BSPT(英制锥管螺纹),其标注就像“1/2”-14 NPT这种模样。在采购的时候需要去确认螺纹标准跟设备接口是不是一致,以此来防止错用情况的发生。
磷脱氧铜制成的紫铜管,其牌号为TP2,还有相应锻制或挤压成型的外螺纹接头,此参数表适用于它们。实际施工开始之前,建议使用游标卡尺切实测量承口深度以及铜管外径,并且要做样件压力测试。在-50℃至200℃的介质,和1.6至4.0MPa的工作压力之下,接头能够长期不泄漏,正确进行匹配就可以确保这一点。
