Was ist ein lila Kupferrohr?
Lila Kupferrohr ist der Handelsname für das tiefrote, mit Phosphor-desoxidierte Kupferrohr, das bei Klima- und Kühlarbeiten vorherrschend ist. Im chinesischen Bezeichnungssystem lautet es TP2 und entspricht der Cu-DHP-Sorte nach EN 1412, die auch als UNS C12200 bekannt ist. Der verbleibende Phosphorgehalt von etwa 0,015 bis 0,040 % desoxidiert die Schmelze, sodass das Rohr ohne die Wasserstoffversprödung, die bei sauerstoffhaltigem Kupfer auftritt, hartgelötet und geschweißt werden kann.
Gezogene Rohre dieses Typs werden gemäß Produktnormen wie GB/T 1527 für gezogene Kupfer- und Kupferlegierungsrohre und gemäß EN 12449 für nahtlose runde Kupferrohre für allgemeine Zwecke hergestellt. Durch den Kühlbetrieb kommen zusätzlich zu den Maßangaben Anforderungen an Sauberkeit, Trockenheit und Druck-integrität hinzu.
Wo Lecks in der Produktion entstehen
Leckagen in Kupferrohren sind die Fehlerursache, die für einen Hersteller von Klimaanlagen am wichtigsten ist, da der Verlust der Kältemittelfüllung das System daran hindert, überhaupt Wärme zu übertragen. Die Ursachen gruppieren sich in drei Gruppen. Das erste sind Rohrwandfehler: Überlappungen, Nähte, Einschlüsse und dünne Wände, die beim Gießen und Ziehen entstehen. Bei der zweiten handelt es sich um mechanische Schäden, die nach dem Ziehen entstehen, wie etwa Riefen, Dellen und Quetschungen beim Aufwickeln oder bei der Handhabung. Der dritte Faktor ist die Verbindungsqualität an der kundeneigenen Lötstation, die von der Ovalität, Sauberkeit und Maßhaltigkeit des gelieferten Rohrs beeinflusst wird.
Da die ersten beiden Gruppen ihren Ursprung in der Mühle haben, müssen sie in der Mühle nachgewiesen werden. Deshalb ist die Wirbelstromprüfung das zentrale Qualitätstor in der Rohrproduktion und keine optionale Zusatzprüfung.
Wirbelstromprüfung und vollständige Abdeckung
Bei der Wirbelstromprüfung wird das Rohr durch eine Spule geleitet, die zirkulierende Ströme in der Wand induziert. Eine Unterbrechung in der Wand verändert die Impedanz der Spule und das Instrument registriert ein Signal proportional zum Defekt. Die Online-Prüfung prüft daher die gesamte Länge und den gesamten Umfang berührungslos und in Produktionsgeschwindigkeit. Die Praxis ist in GB/T 5248 für Kupfer- und Kupferlegierungsrohre und in der EN 1971-Reihe für die Wirbelstromprüfung nahtloser runder Kupfer- und Kupferlegierungsrohre standardisiert.
Für die Klimatisierung und Kühlung gelieferte Produkte werden routinemäßig erst nach einer 100-prozentigen Wirbelstromprüfung freigegeben, was bedeutet, dass jede produzierte Länge die Spule durchlaufen hat und nicht nur ein bemusterter Teil der Bestellung. Wenn ein Auftrag auch eine hydrostatische oder pneumatische Druckprüfung umfasst, ergänzen sich die beiden Prüfungen: Die Druckprüfung beweist die Dichtheit bei dem Prüfdruck, während der Wirbelstrom die kleinen Defekte erkennt, die sich unter diesem Druck möglicherweise nicht öffnen.
Kalibrierung mit künstlichen Defekten
Ein Wirbelstromergebnis ist nur dann aussagekräftig, wenn die Geräteempfindlichkeit an einer bekannten Referenz verankert ist. Die übliche Praxis besteht darin, den Fehlerdetektor an einem Referenzrohr zu kalibrieren, das künstliche Defekte definierter Geometrie trägt, meist ein durchgebohrtes Loch mit einem bestimmten Durchmesser, und die Akzeptanzschwelle wird dann als Prozentsatz des Signals dieses Referenzdefekts festgelegt. Dadurch wird verhindert, dass die beiden gegensätzlichen Fehler gleichzeitig auftreten: eine übermäßige falsche Zurückweisung von Schallröhren und die Freigabe von Röhren mit Mängeln, die hätten erkannt werden müssen.
Die Kalibrierung wird in definierten Abständen und nach jeder Änderung der Spule, der Rohrgröße oder der Einstellungen wiederholt und das Referenzrohr selbst wird als Messgerät mit eigenen Aufzeichnungen gesteuert. Ohne diese Disziplin ist die Prüfung eher eine Papierübung als eine Kontrolle.
Fehlermarkierung, Sortierung und Prozesskontrolle
Wenn das Instrument einen Defekt meldet, wird die Stelle - üblicherweise mit einer Tintenmarkierung oder einem automatischen Farbfleck - markiert, damit der betroffene Abschnitt lokalisiert, ausgeschnitten und ausgesondert werden kann. Ausschussmaterial wird nicht ohne dokumentierte Entscheidung in eine niedrigere Qualität umgearbeitet, da ein defektes Rohr, das in einen Kühlkreislauf abgegeben wird, nach der Befüllung und Installation des Systems ausfällt, was weitaus höhere Kosten als den Schrottwert des Abschnitts verursacht.
Die Trendanalyse von Fehlersignalen schließt den Kreis. Eine steigende Signalrate in einer Ziehlinie, einer Gussform oder einer Gusscharge weist auf ein bestimmtes Prozessproblem hin, und die Korrektur dieser Quelle verringert die Leckage nachgelagert. Lieferanten, die Untersuchungsdaten nach Wärme, Spule und Ziehlinie erfassen, wandeln ein Qualitätstor in ein Prozessverbesserungstool um.
Häufig gestellte Fragen
F: Wie heißt das violette Kupferrohr im europäischen System?
A: Im Bezeichnungssystem der EN 1412 handelt es sich um Cu-DHP, entsprechend UNS C12200 und im chinesischen System um TP2, ein phosphor-desoxidiertes Kupfer mit etwa 0,015 bis 0,040 % Phosphor.
F: Warum wird eine 100 %-Wirbelstromprüfung anstelle einer Probenahme verwendet?
A: Ein einzelner durch die Wand gehender Defekt kann ein ganzes gefülltes Kühlsystem zerstören, daher wird jede Länge online geprüft und nicht anhand eines Musters der Bestellung.
F: Wie wird die Sensitivität der Untersuchung ermittelt?
A: Das Instrument wird auf einem Referenzrohr kalibriert, das einen künstlichen Defekt enthält, beispielsweise ein durchgebohrtes Loch mit definiertem Durchmesser, und der Akzeptanzpegel wird anhand dieses Signals festgelegt.
F: Ersetzt ein Drucktest die Wirbelstromuntersuchung?
A: Nein. Eine Druckprüfung beweist, dass das Rohr dem Prüfdruck ausgesetzt ist, während die Wirbelstromprüfung kleine Diskontinuitäten erkennt, die sich bei diesem Druck möglicherweise nicht öffnen, aber im Betrieb wachsen können.
F: Was passiert mit einer Röhre, die die Prüfung nicht besteht?
A: Der fehlerhafte Abschnitt wird anhand seiner Markierung lokalisiert, ausgeschnitten und gemäß einer dokumentierten Entsorgungsentscheidung ausgesondert, sodass kein fehlerhafter Abschnitt in einen fertigen Stromkreis gelangen kann.
