غالباً ما يُعامل تشوه لوحة الأنبوب على أنه عيب في جودة التصنيع. في معظم المبادلات الحرارية ذات الأنبوب والغلاف، هذا ليس هو الحال. عندما يتم لحام لوحة الأنبوب بالغلاف باستخدام أخدود على شكل حرف V أحادي الجانب ومائل، فإن حجم المعدن المترسب على جانبي الجذر والوجه ليس متساويًا، والانكماش العرضي ليس موحدًا عبر سمك الجدار. والنتيجة هي انحراف زاوي لمستوى لوحة الأنبوب. هذا التشوه متأصل وموجود بشكل موضوعي: يمكن التحكم فيه وتعويضه، ولكن لا يمكن إنكاره بإجراء لحام أكثر صرامة وحده.
آليتان تعملان معًا.
الانكماش العرضي عبر السماكة. يتقلص اللحام أكثر بالقرب من الوجه مقارنة بالجذر. نظرًا لأن الانكماش غير موحد عبر السماكة، فإن الوصلة تدور بدلاً من مجرد التقصير. هذا الدوران هو ما يميل مستوى لوحة الأنبوب.
تشوه زاوي في جزأين. الأول هو تغيير الزاوية بين الغلاف ولوحة الأنبوب، وهو ما يعادل التشوه الزاوي لوصلة لحام بين لوحين. الثاني هو التشوه الزاوي للوحة الأنبوب نفسها، وهو ما يعادل المعدن الملحوم المترسب كطبقة بناء على سطح لوحة. الجزآن يضافان، والميل النهائي هو المجموع.
يعتمد المقدار على ستة متغيرات: صلابة لوحة الأنبوب، زاوية الأخدود، شكل مقطع اللحام العرضي، مدخل الحرارة، حجم المعدن المترسب، ممارسة اللحام. لا يوجد منها مستقل عن الآخرين: أخدود أوسع يزيد حجم الترسب؛ مدخل حرارة أعلى يزيد الانكماش لكل تمريرة؛ لوحة أنبوب أقل صلابة تحول نفس الانكماش إلى ميل أكبر.
يعود معظم تشوه المجال إلى أربعة أسباب، كلها قابلة للتحكم:
اللحام من جانبين غير ممكن عمليًا هنا: وجه جانب الأنبوب مشغول بحزمة الأنابيب ورابط لوحة الأنبوب، ولا يتوفر الوصول للحفر الخلفي والترسيب من الجانب الخلفي. المسار العملي هو اللحام من جانب واحد مع تشكيل من جانبين. هذا المسار له خطر محدد: إذا تم ضبط التيار بدرجة كافية لضمان اندماج الجذر، فيمكن أن يحترق ويتلف أنابيب المبادلة الحرارية المجاورة. لذلك، لا يمكن أن يكون التحكم في اللحام الأكثر سخونة للاختراق، بل مدخل حرارة منخفض، وتقليل الحرارة الإجمالية وزيادة صلابة لوحة الأنبوب.
التشوه في وصلة لوحة الأنبوب إلى الغلاف ليس علامة على أن الإجراء خاطئ. إنها علامة على فهم الآلية، وأن الضوابط تستهدف الانكماش الموجود فعليًا بدلاً من نتيجة خالية من التشوه لا يمكن للحام من جانب واحد تحقيقها.
لأن الانكماش العرضي ليس موحدًا عبر السماكة: جانب الوجه يترسب معدنًا أكثر وينكمش أكثر من الجذر، لذلك تدور الوصلة وتميل مستوى لوحة الأنبوب. إنه متأصل في هندسة الوصلة، وليس خطأ في جودة التصنيع.
إنه يوازن الترسب ويقلل الانحراف الزاوي، ولكنه غير ممكن عمليًا هنا لأن جانب الأنبوب غير متاح للحفر الخلفي. اللحام من جانب واحد مع تشكيل من جانبين هو المسار العملي، مع مدخل حرارة منخفض كتحكم.
الاحتراق: التيار المفرط يمكن أن يخترق الجذر ويتلف الأنابيب المجاورة. التحكم الصحيح هو إجراء معتمد بمدخل حرارة منخفض مع صلابة كافية، وليس المزيد من التيار.
صلابة لوحة الأنبوب، زاوية الأخدود، شكل مقطع اللحام العرضي، مدخل الحرارة، حجم المعدن المترسب وممارسة اللحام. تتفاعل هذه العوامل: أخدود أوسع ومدخل حرارة أعلى يزيدان من الانكماش، ولوحة أنبوب أقل صلابة تحول نفس الانكماش إلى ميل أكبر.
