阮晉如 黃時(shí)華 查佳朋 段美姣 鄒成科 杜 健 劉孟杰

（格力電器（合肥）有限公司 合肥 230088）

引言

毛細(xì)管作為重要的節(jié)流器件，在制冷裝置中起到降壓、降溫和調(diào)節(jié)流量的作用，它是利用制冷劑在細(xì)長(zhǎng)管內(nèi)流動(dòng)的阻力而實(shí)現(xiàn)節(jié)流的。毛細(xì)管在制冷系統(tǒng)中的作用主要是對(duì)從冷凝器中出來的高壓液體進(jìn)行節(jié)流降壓為蒸發(fā)壓力；在停機(jī)的時(shí)候還具有平衡制冷系統(tǒng)管路內(nèi)的高低壓力，使得壓縮機(jī)的啟動(dòng)力矩有較大幅度的降低。進(jìn)入毛細(xì)管的制冷劑流量應(yīng)適當(dāng)，流量太小不能保持進(jìn)口處的液封；流量過大則流動(dòng)阻力增加，導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣壓力過高、系統(tǒng)效率下降。空調(diào)器系統(tǒng)毛細(xì)管的連接多以釬焊為主，系統(tǒng)堵塞主要是由于操作人員手動(dòng)添加釬料過多，導(dǎo)致大量的釬料順釬縫流入管口底部后冷卻形成焊瘤，堵塞空調(diào)運(yùn)行系統(tǒng)。毛細(xì)管管徑較小，如果管端凸臺(tái)定位失效影響配管深度，同樣易導(dǎo)致毛細(xì)管堵塞。

1 背景描述

生產(chǎn)過程運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試時(shí)冷凝器噪音大，拆機(jī)發(fā)現(xiàn)毛細(xì)管結(jié)霜，如圖1所示。將毛細(xì)管從冷凝器上拔掉后，從小閥門充氣，氣體流量偏小。將毛細(xì)管剪斷發(fā)現(xiàn)毛細(xì)管內(nèi)側(cè)有焊料，呈半堵狀態(tài)。深入復(fù)核發(fā)現(xiàn)毛細(xì)管無有效定位凸臺(tái)且配入過濾器深度只有5～6 mm（標(biāo)準(zhǔn)配入深度12～15 mm）。

2 原因淺析

1）物料狀態(tài)：結(jié)合實(shí)際現(xiàn)象描述，分析故障產(chǎn)生直接原因?yàn)槊?xì)管無定位凸臺(tái)，配管一致性難以保證，該毛細(xì)管配管深度不足，焊接時(shí)焊料從毛細(xì)管底部回流，導(dǎo)致毛細(xì)管內(nèi)壁半堵；

2）設(shè)備因素：檢堵機(jī)因氣壓影響，多次現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備驗(yàn)證首件檢堵物料普遍出現(xiàn)流量偏大現(xiàn)象（實(shí)時(shí)流量超出標(biāo)準(zhǔn)流量上限），存在半堵毛細(xì)管無法檢出流出。

圖1 毛細(xì)管處結(jié)霜

3 過程可靠性排查

3.1 毛細(xì)管配管深度檢查

制作毛細(xì)管下料機(jī)凸臺(tái)檢測(cè)工裝，可有效檢測(cè)毛細(xì)管凸臺(tái)，如圖2所示。

失效點(diǎn)：過程抽檢，個(gè)別無凸臺(tái)毛細(xì)管混入正常制品。

3.2 樣件制作及檢堵有效性核實(shí)

現(xiàn)場(chǎng)制作毛細(xì)管全堵、半堵及合格樣件，對(duì)檢堵機(jī)流量進(jìn)行測(cè)試，全堵流量值0、半堵流量值257、合格流量值698；半堵流量值與合格流量值相差441，檢堵機(jī)可有效檢出毛細(xì)管半堵。圖3為測(cè)試樣件及流量值。

失效點(diǎn)：檢堵機(jī)停機(jī)后首次檢測(cè)首件工件流量會(huì)偏大，存在半堵工件檢測(cè)合格。（檢堵機(jī)氣體是先從管道進(jìn)入緩存罐，再進(jìn)入工件。當(dāng)檢堵機(jī)停機(jī)后緩存罐內(nèi)氣體壓力偏大，首次檢測(cè)導(dǎo)致緩存罐進(jìn)氣和放氣不等效，出現(xiàn)工件檢堵流量偏大。）

3.3 灌注驗(yàn)證

使用半堵毛細(xì)管驗(yàn)證，灌注過程中僅冷媒流速不同，如圖4所示。其它無差別，員工不易發(fā)現(xiàn)；正常機(jī)灌注冷媒流速為25～30 g/s，半堵樣件為15～20 g/s，半堵樣件無法檢出。

失效點(diǎn)：半堵灌注冷媒流速差異不大，不易發(fā)現(xiàn)。

3.4 運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試驗(yàn)證

1）制熱模式下，正常機(jī)與半堵樣件電流、壓力差別不大，與全堵樣件差別較大；

2）制冷模式下，正常機(jī)與半堵樣件、全堵樣件電流、壓力差別都大，毛細(xì)管未出現(xiàn)結(jié)霜異常，具體測(cè)試數(shù)據(jù)如表1。

失效點(diǎn)：半堵故障制冷和制熱模式測(cè)試參數(shù)差異不大，且設(shè)備無報(bào)警，不易發(fā)現(xiàn)。

3.5 整改方向

經(jīng)以上驗(yàn)證毛細(xì)管焊點(diǎn)全堵的故障，廠內(nèi)各測(cè)試環(huán)節(jié)均可控；毛細(xì)管焊點(diǎn)半堵的故障，主要是毛細(xì)管檢堵工序較可控，其他測(cè)試與正常制品區(qū)別不明顯，因此杜絕毛細(xì)管堵異常需從源頭工序控制，解決方向：一是不使用無凸臺(tái)毛細(xì)管；二是毛細(xì)管檢堵裝置100 %檢出全堵和半堵。

4 理論分析和驗(yàn)證

4.1 設(shè)備改造：杜絕使用無凸臺(tái)毛細(xì)管

圖2 毛細(xì)管定位深度檢出工裝

圖3 故障樣件及流量值

圖4 不同樣件灌注冷媒流速

表1 不同模式測(cè)試值

對(duì)自動(dòng)下料繞毛細(xì)管設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，在下料機(jī)傳動(dòng)輪處增加凸臺(tái)檢測(cè)設(shè)備，自動(dòng)檢測(cè)毛細(xì)管凸臺(tái)大小，同步更改毛細(xì)管繞制程序，對(duì)于凸臺(tái)檢測(cè)不合格毛細(xì)管設(shè)備不繞制成型，具體檢測(cè)控制過程如下：

1）如圖5所示，當(dāng)毛細(xì)管經(jīng)過傳動(dòng)輪時(shí)，如果毛細(xì)管凸臺(tái)正常，凸臺(tái)會(huì)將傳動(dòng)輪頂起觸動(dòng)凸臺(tái)檢測(cè)設(shè)備，此時(shí)設(shè)備信號(hào)燈會(huì)滅一下，同步檢測(cè)設(shè)備會(huì)將信號(hào)傳輸?shù)嚼@毛細(xì)管工位，啟動(dòng)繞毛細(xì)管程序，反之毛細(xì)管無凸臺(tái)就會(huì)平穩(wěn)通過傳動(dòng)輪，傳動(dòng)輪沒有觸動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，檢測(cè)設(shè)備的信號(hào)燈就會(huì)常亮，此時(shí)就沒有信號(hào)傳輸啟動(dòng)繞毛細(xì)管工位；

2）如圖6所示，自動(dòng)繞毛細(xì)管工位當(dāng)接到檢測(cè)設(shè)備傳輸?shù)挠型古_(tái)指令時(shí)就會(huì)啟動(dòng)程序?qū)⒚?xì)管繞制成成品物料，反之沒接到指令時(shí)就不會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)繞制毛細(xì)管程序，生產(chǎn)出來的就是一根直管，后工序無法使用操作工直接報(bào)廢處理。

4.2 檢測(cè)優(yōu)化：100 %控制半堵和全堵

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)多次驗(yàn)證，檢堵機(jī)目前因氣壓?jiǎn)栴}，首件檢堵物料普遍會(huì)出現(xiàn)流量偏大現(xiàn)象（實(shí)時(shí)流量超出標(biāo)準(zhǔn)流量上線），此時(shí)若毛細(xì)管焊料下沉或半堵，則剛好會(huì)出現(xiàn)合格流量值，導(dǎo)致員工誤認(rèn)為合格直接流入后工序。對(duì)檢堵機(jī)首件檢測(cè)流量偏大現(xiàn)象進(jìn)行整改，在緩存罐后安裝五位三通電磁閥，更改檢堵機(jī)PLC程序，將設(shè)備停止工作后8 s未啟動(dòng)后的檢堵物料默認(rèn)為首件檢堵物料，當(dāng)首件物料檢堵時(shí)氣體從電磁閥直接排出，不經(jīng)過檢堵模具進(jìn)入工件，規(guī)避首件檢堵流量偏大出現(xiàn)誤報(bào)警或者半堵誤檢合格傳遞現(xiàn)象。圖7為檢測(cè)程序優(yōu)化前后對(duì)比圖。

5 總結(jié)與建議

綜上排查分析，導(dǎo)致毛細(xì)管半堵傳遞源頭原因?yàn)椋菏褂脽o凸臺(tái)毛細(xì)管毛細(xì)管，檢堵機(jī)檢驗(yàn)失效。經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證，以下兩個(gè)措施能有效從源頭杜絕毛細(xì)管全堵和半堵異常流出：

1）對(duì)自動(dòng)下料繞毛細(xì)管設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，在下料機(jī)傳動(dòng)輪處增加凸臺(tái)檢測(cè)設(shè)備，同步更改毛細(xì)管繞制程序，當(dāng)毛細(xì)管無凸臺(tái)時(shí)，設(shè)備會(huì)報(bào)警并停止彎制；

2）優(yōu)化檢堵機(jī)檢測(cè)程序，對(duì)首件物料進(jìn)行排空，經(jīng)驗(yàn)證能有效檢出全堵和半堵故障，避免不合格品傳遞至后工序。

圖5 有、無凸臺(tái)毛細(xì)管自動(dòng)檢測(cè)

圖6 有、無凸臺(tái)毛細(xì)管彎制情況

圖7 檢測(cè)程序優(yōu)化