ニュース - 冷凍溶接作業の経験談

1.溶接作業における注意事項

溶接作業は、手順に厳密に従って行う必要があります。そうしないと、溶接の品質に影響が出ます。

（１）溶接するパイプ継手の表面は、清潔であるか、フレア加工されている必要があります。フレア加工された開口部は、滑らかで丸く、バリやひび割れがなく、厚みが均一である必要があります。溶接する銅管継手をサンドペーパーで研磨し、最後に乾いた布で拭いてください。そうしないと、はんだの流れやはんだ付けの品質に影響します。

（２）溶接する銅管を重ね合わせ（サイズに注意）、円の中心を合わせる。

（３）溶接する際は、溶接する部分を予熱する必要があります。銅管の溶接部分を炎で加熱し、銅管が紫赤色に加熱されたら、銀電極を使用して溶接します。炎を取り除いた後、はんだをはんだ接合部に当て、はんだが溶けて銅の溶接部分に流れ込むようにします。加熱後の温度は、色によって確認できます。

（４）溶接は、高速溶接のために強力な炎を使用し、配管内に過剰な酸化物が発生しないように溶接時間をできるだけ短くするのが最適です。酸化物は冷媒の流れ面に汚れや詰まりを引き起こし、コンプレッサーに深刻な損傷を与える可能性があります。

（５）はんだ付けの際、はんだが完全に固まるまでは銅管を揺すったり振動させたりしないでください。そうしないと、はんだ付け部分にひび割れが生じ、漏れの原因となります。

（６）R12冷媒が充填された冷凍システムについては、R12冷媒を抜き取らずに溶接することは許されず、また、冷凍システムがまだ漏れている状態で溶接修理を行うことも許されない。これは、裸火によってR12冷媒が有毒になるのを防ぐためである。ホスゲンは人体に有毒である。

2. 各部品の溶接方法

（１）相径管継手の溶接

冷凍システムにおいて、同じ直径の銅管を溶接する場合、ケーシング溶接を使用します。つまり、溶接する管をカップ状またはベルマウス状に拡張し、そこに別の管を挿入します。挿入長が短すぎると、強度と気密性に影響するだけでなく、フラックスが管内に流れ込みやすくなり、汚染や詰まりの原因となります。内管と外管の間の隙間が小さすぎると、フラックスがケーシング面に流れ込むことができず、接合面の外側にしか溶接されません。強度が非常に低く、振動や曲げ力が加わると亀裂や漏れが発生します。逆に、隙間が大きすぎると、フラックスが管内に流れ込みやすくなり、汚染や詰まりの原因となります。同時に、溶接部へのフラックス充填不足により漏れが発生し、品質が悪くなるだけでなく、材料の無駄にもなります。したがって、挿入長と2本の管の間の隙間を適切に選択することが非常に重要です。

（２）毛細管と銅管の溶接

冷凍システムのフィルタードライヤーを修理する際、キャピラリーチューブ（スロットルキャピラリーチューブ）を溶接する必要があります。キャピラリーチューブをフィルタードライヤーや他のパイプに溶接する場合、2本のパイプの直径差が大きいため、キャピラリーチューブの熱容量は非常に小さく、過熱現象が起こりやすく、キャピラリーチューブの金属組織粒が大きくなり、脆くなって破損しやすくなります。キャピラリーチューブの過熱を防ぐため、ガス溶接炎はキャピラリーチューブを避け、太いチューブと同時に溶接温度に達するようにする必要があります。また、金属クリップを使用して太い銅板をキャピラリーチューブに挟み込み、放熱面積を適切に増やして過熱を防ぐこともできます。

（３）毛細管とフィルター乾燥機の溶接

毛細管の挿入深さは最初の5～15mm以内に抑え、毛細管の挿入端とフィルター乾燥機はフィルタースクリーンの端から5mmの位置に配置し、嵌合ギャップは0.06～0.15mmとする。毛細管の端面は、異物が端面に付着して目詰まりを起こすのを防ぐため、45°の角度で馬蹄形にするのが最適である。

2本のパイプの直径が大きく異なる場合、フィルター乾燥機はパイプクランプや万力で外側のパイプを潰して平らにすることもできますが、内側の毛細管は押しつぶすことができません（固く閉ざされます）。つまり、まず毛細管を銅管に挿入し、太い管の端から10mm離れた位置でパイプクランプを使って挟み込みます。

（４）冷媒配管と圧縮機配管の溶接

配管に挿入する冷媒管の深さは10mmでなければなりません。10mm未満の場合、加熱中に冷媒管が容易に外側に移動し、ノズルが冷媒の流れによって詰まる原因となります。