ท่อทองแดง มักจะถูกใช้ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง สำหรับท่อน้ำประปาและท่อทำความเย็นในระบบ HVAC (ระบบความร้อน ความเย็น และปรับอากาศ) ท่อทองแดงสามารถถูกผลิตออกมา แบ่งได้ 2 ประเภทคือ ท่อทองแดงประเภทอ่อน และท่อทองแดงแข็ง
คุณสมบัติของท่อทองแดง
- มีความต้านทานในการกัดกร่อนสูง
- เป็นวัสดุที่ยึดได้ดีสำหรับงานเชื่อม
ท่อทองแดงที่ใช้ทั่วไปในงานก่อสร้างที่อยู่อาศัยและงานเชิงพาณิชยกรรม มี 3 ประเภท ได้แก่ ประเภท K, L และ M ซึ่งอาจจะมีประเภทที่ 4 เพิ่มขึ้นมาคือประเภท DWV โดยจะถูกพบในกรณีที่ใช้เป็นวัสดุทำท่อระบายน้ำทิ้งในตัวบ้านที่มีอายุนานแล้ว
ขนาดท่อทองแดง
- ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ของท่อทองแดงชนิดแข็ง มักจะมีขนาดใหญ่กว่าตัวท่อประมาณ ⅛ นิ้ว ตัวอย่างเช่น ท่อทองแดงขนาด ½ นิ้วจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ⅝ นิ้ว ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับประเภทของท่อทองแดงแบบ K, L และ M
- ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) ของท่อทองแดงจะถูกกำหนดโดยความหนาของผนังท่อ ซึ่งจะมีค่าแตกต่างกันไปตามชนิดของท่อ แรงดันของเหลวภายในและภายนอกของท่อ สามารถเป็นตัวกำหนดประเภทของท่อทองแดงสำหรับการนำไปใช้งาน การนำไปติดตั้ง การกำหนดเงื่อนไขการบริการ และข้อกำหนดบังคับเกี่ยวกับการใช้งานในพื้นที่ได้
ชนิดทั่วไปของท่อทองแดง
ท่อทองแดงชนิด K, L (ท่อทองแดงแข็ง) เป็นท่อทองแดงที่มีผนังท่อหนาที่สุดในประเภทของท่อทองแดงที่ถูกใช้กันทั่วไป โดยชนิดนี้จะถูกใช้สำหรับทำท่อประปาในการจ่ายน้ำ ท่อฉีดน้ำป้องกันอัคคีภัย ท่อน้ำมัน ท่อแอร์ และการใช้งานอื่น ๆ ในเชิงอุตสาหกรรมการก่อสร้าง ซึ่งท่อชนิด K มีจำหน่ายทั้งในแบบแข็งและแบบอ่อน โดยสามารถนำไปใช้ได้เป็นวัสดุในงานเชื่อมและเป็นอุปกรณ์ข้อต่อแบบสวมอัดสำหรับต่อท่อน้ำร้อน ท่อชนิดนี้เหมาะสำหรับใช้เป็นวัสดุท่อส่งน้ำตัวหลัก และท่อใต้ดินเนื่องจากความหนาของท่อช่วยให้ทนต่อแรงดันจากพื้นโลกที่ถูกส่งขึ้นมาได้ดี
ท่อทองแดงชนิด M (ท่อทองแดงออ่อน) เป็นท่อทองแดงที่บางกว่าท่อทองแดงแบบ K และแบบ L โดยจะมีจำหน่ายทั้งแบบแข็งและอ่อน ท่อทองแดงชนิด M มักถูกใช้สำหรับการจ่ายน้ำร้อน และใช้ในระบบสูญญากาศ โดยสามารถนำไปใช้ได้ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น, แรงดัน และสามารถใช้ได้กับอุปกรณ์เชื่อมท่อแบบเปลวไฟ ท่อทองแดงชนิด M เหมาะสำหรับเป็นวัสดุงานก่อสร้างที่พักอาศัยที่มีราคาไม่สูงมาก ใช้เป็นข้อต่อท่อทองแดง เนื่องจากชนิดท่อมีผนังบางกว่า ตัวเนื้อทองแดงของท่อจึงมีน้อยกว่า ส่งผลให้มีราคาต่ำกว่าประเภทอื่น โดยท่อทองแดงชนิด M ถูกห้ามใช้เป็นวัสดุสำหรับท่อประปาในทุกพื้นที่
ท่อทองแดงชนิด DWV (Drain, Waste, Vent) เป็นท่อทองแดงสำหรับท่อระบายน้ำและช่องระบายอากาศ ซึ่งมักถูกใช้ในบ้านสมัยเก่าและในงานเชิงพาณิชย์จำนวนมาก โดยหลังจากนั้นได้ถูกเปลี่ยนมาใช้เป็นท่อพลาสติก PVC หรือ ABS แทน ท่อทองแดงชนิดนี้เหมาะสำหรับการใช้งานบนพื้นดินเท่านั้น โดยเหมาะสมสำหรับการใช้งานในบริเวณที่มีระดับแรงดันต่ำกว่าแรงดันน้ำของระบบจ่ายน้ำเทศบาลทั่วไป
คู่มือคำศัพท์การเชื่อม ที่เกี่ยวกับท่อทองแดง
นับตั้งแต่สมัยดึกดำบรรพ์ที่เป็นจุดของการค้นพบทองแดงเป็นครั้งแรก โลหะสีแดงนี้ได้เป็นตัวสนับสนุนให้เกิดความก้าวหน้าของอารยธรรมมาโดยตลอด นักโบราณคดีที่สำรวจซากปรักหักพังโบราณได้ค้นพบว่าโลหะที่คงทนชิ้นนี้เป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อผู้คนจำนวนมาก เครื่องมือสำหรับงานหัตถกรรมและการเกษตร อาวุธสำหรับล่าสัตว์ และของใช้ตกแต่ง ของใช้ในครัวเรือน ล้วนสร้างขึ้นจากทองแดงโดยอารยธรรมยุคแรก ช่างฝีมือที่สร้างพีระมิดอันยิ่งใหญ่สำหรับฟาโรห์แห่งอียิปต์ก็ได้สร้างท่อทองแดงเพื่อส่งน้ำไปยังห้องอาบน้ำของราชวงศ์ เศษของท่อทองแดงที่ถูกค้นพบเมื่อหลายปีก่อนยังคงอยู่ในสภาพใช้งานได้ ซึ่งเป็นเครื่องยืนยันถึงความทนทานของทองแดงและความทนทานต่อการกัดกร่อนที่เป็นคุณสมบัติหลักของการใช้งานท่อทองแดงในทุกวันนี้
ในปัจจุบัน ท่อทองแดงถูกใช้สำหรับอุตสาหกรรมประปา ระบบทำความร้อน และเครื่องปรับอากาศ โดยมีจำหน่ายทั้งในแบบเส้นและแบบม้วน (ในธุรกิจการค้าเรียกว่าแบบ “แข็ง” และแบบ “อ่อน”) ซึ่งจะมีหลากหลายขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและขนาดความหนาของผนัง โดยจะมีจำหน่ายเพื่อรองรับการใช้งานในทุกรูปแบบ เป็นวัสดุที่ง่ายสำหรับใช้ในงานเชื่อม เป็นวัสดุที่ให้ความมั่นคงและประหยัด ซึ่งเป็นอีกเหตุผลที่ทำให้คนหันมาใช้ท่อทองแดง
1. การดัดงอท่อทองแดง
เนื่องจากทองแดงสามารถเอามาขึ้นรูปได้ดี จึงสามารถนำมาขึ้นรูปได้ตามประเภทของงานที่ต้องการ ลักษณะของท่อทองแดงที่ถูกดัดงออย่างเหมาะสม ส่วนโค้งด้านนอกของทองแดงจะไม่ทรุดตัวและเนื้อด้านในจะไม่ถูกโค้งงอไปด้วย โดยมีการทดสอบที่แสดงให้เห็นว่าท่อทองแดงจะทนต่อการแตกหักเมื่ออยู่ในรูปดัดงอมากกว่าสภาวะก่อนหน้า
2. งานเชื่อมในท่อทองแดง
มี 3 แบบในการเชื่อมท่อทองแดง: เชื่อมแบบบัดกรีแข็งกับบัดกรีอ่อน, เชื่อมแบบไม่มีเปลวไฟ และการเชื่อมเพิ่มเติมแบบอื่นๆ
3. ฟิตติ้ง บัดกรี ฟลักซ์
การเชื่อมแบบบัดกรีเข้ากับท่อแคพิลลารี (Capillary) ถูกใช้ในระบบประปาสำหรับท่อส่งน้ำและการระบายน้ำสุขาภิบาล การเชื่อมบัดกรีกับแคพิลลารีจะใช้ในจุดที่ต้องการความแข็งแรงของรอยต่อที่มากขึ้น หรือวัสดุจะถูกใช้ในที่ที่มีอุณหภูมิสูงถึง 350 องศาฟาเรนไฮต์ ดังนั้นจึงควรใช้การเชื่อมบัดกรีกับแคพิลลารีนี้ในท่อทำความเย็น
4. การเชื่อมแบบบัดกรีอ่อน
American Welding Society กำหนดให้การบัดกรีเป็น “กลุ่มของกระบวนการเชื่อมที่ทำให้เกิดการรวมตัวของวัสดุโดยการให้ความร้อนกับอุณหภูมิในการบัดกรีและใช้โลหะเป็นตัวสารเติม (ประสาน) ที่มีของเหลวไม่เกิน 840 องศาฟาเรนไฮต์และต่ำกว่าโซลิดัสของโลหะพื้นฐาน” ในทางปฏิบัติ การบัดกรีส่วนใหญ่จะทำที่อุณหภูมิตั้งแต่ 350 °F ถึง 600 °F
5. การเชื่อมแบบบัดกรีแข็ง
การเชื่อมบัดกรีที่แน่นและป้องกันการรั่วในท่อทองแดงที่ทำได้โดยการบัดกรีแข็งด้วยโลหะซึ่งถูกละลายที่อุณหภูมิในช่วงระหว่าง 1100 ° F ถึง 1500 ° F โดยตัวโลหะประสานบางครั้งเรียกว่า “บัดกรีแข็ง” หรือ “บัดกรีเงิน”
6. การเชื่อมแบบเปลวไฟ (แก๊ส)
ท่อทองแดงมักถูกเชื่อมเข้าด้วยกันด้วยการบัดกรี แต่ก็มีบางครั้งที่จำเป็นต้องใช้การเชื่อมแบบรอยต่อเชิงกล การเชื่อมแบบเปลวไฟจึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง โดยจะใช้ลวดเชื่อม เข้ามาประสานทองแดง
7. การกรู๊ฟแบบกดร่อง
การกดร่องท่อเป็นสิ่งที่คุ้นเคยของช่างติดตั้งท่อและผู้รับเหมาในการทำระบบสปริงเกอร์มาหลายปีแล้ว ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2468 วิธีการเชื่อมท่อแบบนี้จะใช้ในเหล็กและท่อเหล็กใน HVAC ระบบป้องกันอัคคีภัย และการใช้งานท่อประเภทอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง
8. การเชื่อมแบบ Press-Connect
Press-Connect เป็นการเชื่อมท่อทองแดงและโลหะผสมทองแดง ซึ่งเป็นการเชื่อมด้วยวิธีกดและต่ออย่างรวดเร็ว เป็นวิธีที่ประหยัด โดยที่สำคัญวิธีนี้ไม่ต้องใช้ความร้อนหรือเปลวไฟ ซึ่งทำให้แตกต่างจากการบัดกรีหรือการเชื่อมแบบทั่วไป
9. การเชื่อมแบบ Push-connect
Push-connect ใช้หลักการเดียวกับการเชื่อมแบบ Press-connect โดยเป็นการเชื่อมด้วยวิธีกดของท่อทองแดงและโลหะที่ผสมทองแดงอย่างรวดเร็ว เป็นวิธีที่ประหยัดและไม่ต้องใช้ความร้อนหรือเปลวไฟ
10. การอัดขึ้นรูปทางกล
การอัดขึ้นรูป เป็นเทคโนโลยีการเชื่อมที่ถูกใช้อย่างมีประสิทธิภาพมาหลายปีแล้ว โดยเป็นเครื่องมือที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้เชื่อมเข้ากับข้อต่อตัวทีด้วยวิธีที่รวดเร็ว ซึ่งจะช่วยลดจำนวนของข้อต่อและลดการเชื่อมแบบบัดกรี
