專利名稱：直流換流閥冷卻用空氣冷卻器及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直流輸配電裝置，特別是一種高壓直流輸電換 流閥冷卻用的空氣冷卻器及其制造工藝。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電網(wǎng)采用交流方式聯(lián)網(wǎng)，其有方案實(shí)施簡(jiǎn)便、投資省和 一側(cè)網(wǎng)失缺功率后另一側(cè)電網(wǎng)將以自然的事故緊急支援，反應(yīng)速度 快等優(yōu)點(diǎn)。但正因?yàn)槁?lián)網(wǎng)后兩網(wǎng)之間的自然"捆綁"，使交流同步范 圍延伸，當(dāng)其中有一電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)將會(huì)波及多個(gè)互聯(lián)電網(wǎng)，將故 障后果擴(kuò)大，降低電能質(zhì)量，而且極易造成聯(lián)絡(luò)線功率大幅波動(dòng)， 甚至激至振蕩擊破系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，從而增加發(fā)生系統(tǒng)穩(wěn)定破壞大 事故的幾率，那將是災(zāi)難性的，這將給交流聯(lián)網(wǎng)的雙方電網(wǎng)、與其 同步相聯(lián)的其它電網(wǎng)及有關(guān)聯(lián)絡(luò)線的穩(wěn)定水平造成不同程度的相互 影響，使聯(lián)網(wǎng)線的穩(wěn)定極限下降。
在這種背景下，出現(xiàn)了高壓直流輸電。高壓直流輸電技術(shù)興起
于20世紀(jì)50年代，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，已經(jīng)成為成熟的輸電技 術(shù)。直流電網(wǎng)互聯(lián)采用直流或直流背靠背方式時(shí)則具有可以有效地 隔斷互聯(lián)交流電網(wǎng)間的相互影響，不形成相互干擾，本網(wǎng)所發(fā)生的事故可以控制在本網(wǎng)范圍內(nèi)；直流聯(lián)網(wǎng)不會(huì)增加電網(wǎng)的短路電流水 平；利用直流控制的調(diào)制功能能提高互聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定水平，具有聯(lián) 絡(luò)線功率控制簡(jiǎn)單，調(diào)度管理方便等優(yōu)點(diǎn)。
晶閘管換流閥是為實(shí)現(xiàn)換流所需三相橋式換流器的橋臂，是實(shí) 現(xiàn)交直流電能互相轉(zhuǎn)換的換流器的基本設(shè)備單元，其安全運(yùn)行在整-個(gè)直流輸電工程中起著核心的作用，由于晶閘管等器件工作中產(chǎn)生 大量的熱量，需要配備冷卻系統(tǒng)將這些熱量及時(shí)散發(fā)掉。
由于直流換流閥冷卻采用純水作為冷卻介質(zhì)，純水須保持5M Q.cm以上的高電阻率，因此要求與純水接觸的設(shè)備、管道材料須 保證最少的離子析出，同時(shí)設(shè)備、管道內(nèi)表面潔凈，無油污、雜質(zhì) 或氧化皮。
現(xiàn)有技術(shù)中，空氣冷卻器的用途主要在石化、空調(diào)、電力變壓' 器等行業(yè)，這些行業(yè)不需特別考慮空氣冷卻器對(duì)冷卻介質(zhì)的影響， 大部分采用碳鋼作為空氣冷卻器基管、管箱材料，即使采用不銹鋼， 也未對(duì)焊接工藝、最終清洗等過程進(jìn)行控制，因此現(xiàn)有空氣冷卻器 無法在直流換流閥冷卻系統(tǒng)中使用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種 適合于直流換流閥冷卻用空氣冷卻器；
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種直流換流閥冷卻用空氣冷卻 器的制造工藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種直流換流閥冷卻用空氣冷卻器，包括由側(cè)板、上封板和下封 板組成的管箱，管箱內(nèi)設(shè)置有隔板將管箱內(nèi)部分成多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的 隔層，所述隔層內(nèi)安裝有若干不銹鋼翅片管組成的不銹鋼管束，所 述不銹鋼翅片管由基管和包擠在基管外側(cè)的散熱片形成；所述基管 為06Crl8Ni9或06Crl7M12Mo2不銹鋼，所述散熱片為套在基管上的 鋁管經(jīng)過軋翅形成。
本發(fā)明管箱的直流換流閥冷卻用空氣冷卻器的制造工藝包括不 銹鋼翅片管和管箱的制造工藝，不銹鋼翅片管的制造工藝流程如下
(1) 、清洗不銹鋼基管和鋁管；
(2) 、待基管和鋁管干燥后，將鋁管套在基管上， 一端不銹鋼基 管露出50min作為軋翅起始端，并用膠粘帶密封鋁管軋翅起始端；
(3) 、將套有鋁管的基管放置到扎翅機(jī)導(dǎo)軌上，軋翅起始端朝向 軋翅前進(jìn)方向軋翅，經(jīng)過軋翅形成不銹鋼翅片管；
(4) 、對(duì)每支不銹鋼翅片管進(jìn)行耐氣壓測(cè)試；
(5) 、清洗不銹鋼翅片管；
(6) 、將管端密封蓋塞入不銹鋼翅片管的兩端以保證管內(nèi)清潔。 所述管箱制造工藝如下
(1) 、焊接側(cè)板與下封板；
(2) 、清理焊接側(cè)板與下封板時(shí)形成的焊渣，合格標(biāo)準(zhǔn)為漏出金 屬基體，無可見黑色焊渣、焊瘤；
(3) 、焊接隔板；(4) 、清理焊接隔板時(shí)形成的焊渣，合格標(biāo)準(zhǔn)為漏出金屬基體， 無可見黑色焊渣、焊瘤；
(5) 、焊接上封板；
(6) 、清理焊接上封板時(shí)形成的焊渣，合格標(biāo)準(zhǔn)為漏出金屬基體， 無可見黑色焊渣、焊瘤；
(7) 、將焊接件浸泡在酸洗液中清洗，除去氧化皮，合格標(biāo)準(zhǔn)為 漏出金屬基體；
(8) 、無損探傷；
(9) 、機(jī)械加工；
(10) 、組裝不銹管束、脹管并修整；
(11) 、焊接端封板；
(12) 、清洗不銹鋼管束。 本發(fā)明不銹鋼管束的清洗工藝流程如下
(1) 、沖洗用水沖洗不銹鋼管束；
(2) 、酸洗用酸洗液清洗不銹鋼管束；
(3) 、中和用中和液清洗不銹鋼管束；
(4) 、沖洗用水沖洗不銹鋼管束；
(5) 、脫脂用脫脂液清洗不銹鋼管束；
(6) 、沖洗用水沖洗不銹鋼管束；
(7) 、純水漂洗用純水漂洗不銹鋼管束；
(8) 、清洗檢驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)為目測(cè)管內(nèi)潔凈、無可見氧化皮；漂
洗水透明無泡末，pH值在6-9范圍內(nèi)，100ml的漂洗純中直徑大于5u m的顆粒數(shù)不大于5000個(gè)；
(9)、檢驗(yàn)合格后密封不銹鋼管束管口，然后在不銹鋼管束內(nèi) 充氮?dú)獗Ｗo(hù)，防止管內(nèi)氧化。
本發(fā)明的有益效果是-(1 )、所有接液金屬即基管材質(zhì)采用06Crl8M9或 06Crl7M12Mo2不銹鋼，將離子析出量減少到最少，以確保冷卻水的 純度。
(2) 、特定的軋翅工藝前處理，有效降低不銹鋼管與鋁管間的 熱阻，提高散熱效率。
(3) 、工序布置合理，及時(shí)清除雜質(zhì)或氧化皮，保證空氣冷卻 器接液材料表面潔凈，確保不影響流體的高純度。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的管箱側(cè)剖視圖2是本發(fā)明的管箱主剖視圖3是本發(fā)明的管箱制造流程圖4是本發(fā)明的扎翅工藝流程圖5是本發(fā)明的管束清洗工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1、圖2， 一種直流換流閥冷卻用空氣冷卻器,包括由側(cè)板24、上封板25和下封板26組成的管箱20，管箱20內(nèi)設(shè)置有隔 板27將管箱20內(nèi)部分成多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的隔層，所述隔層內(nèi)安裝有 若干不銹鋼翅片管21組成的不銹鋼管束，所述不銹鋼翅片管21由 基管和包擠在基管外側(cè)的散熱片形成；所述基管為06Crl8Ni9或 06Crl7M12Mo2不銹鋼，所述散熱片為套在基管21上的鋁管經(jīng)過軋 翅形成。
本發(fā)明管箱的直流換流閥冷卻用空氣冷卻器的制造工藝包括不 銹鋼翅片管和管箱的制造工藝。
參照?qǐng)D4，本發(fā)明的不銹鋼翅片管的制造工藝流程如下-
(1) 、清洗不銹鋼基管和鋁管；
(2) 、待基管和鋁管干燥后，將鋁管套在基管上， 一端不銹鋼基 管露出50mm作為軋翅起始端，并用膠粘帶密封鋁管軋翅起始端，防 止軋翅冷卻機(jī)油進(jìn)入純鋁管與不銹鋼基管間隙；
(3) 、將套有鋁管的基管放置到扎翅機(jī)導(dǎo)軌上，軋翅起始端朝向 軋翅前進(jìn)方向軋翅，經(jīng)過軋翅形成不銹鋼翅片管；
(4) 、對(duì)每支不銹鋼翅片管進(jìn)行耐氣壓測(cè)試，測(cè)試壓力2. 0MPa， 30秒鐘；
(5) 、清洗不銹鋼翅片管將不銹鋼翅片管浸泡于脫脂液中 120 150分鐘，清除表面機(jī)油，然后沖洗不銹鋼翅片管表面脫脂液;
(6)、將管端密封蓋塞入不銹鋼翅片管的兩端以保證管內(nèi)清潔。 參照?qǐng)D3，本發(fā)明的管箱的制造工藝如下-(1)、焊接側(cè)板與下封板；(2) 、清理焊接側(cè)板與下封板時(shí)形成的焊渣，合格標(biāo)準(zhǔn)為漏出金 屬基體，無可見黑色焊渣、焊瘤；
(3) 、焊接隔板；
(4) 、清理焊接隔板時(shí)形成的焊渣，合格標(biāo)準(zhǔn)為漏出金屬基體， 無可見黑色焊渣、焊瘤；
(5) 、焊接上封板；
(6) 、清理焊接上封板時(shí)形成的焊渣，合格標(biāo)準(zhǔn)為漏出金屬基體， 無可見黑色焊渣、焊瘤；
(7) 、將焊接件浸泡在酸洗液中清洗，除去氧化皮，合格標(biāo)準(zhǔn)為 漏出金屬基體，無可見氧化皮；
(8) 、無損探傷；
(9) 、機(jī)械加工；
(10) 、組裝不銹管束、脹管并修整；
(11) 、焊接端封板，端封板悍接必須在脹管、修整工序之后。 脹管后存在不銹鋼翅片管伸入管箱長(zhǎng)度不均，需要經(jīng)機(jī)械修整將伸 入長(zhǎng)度統(tǒng)一為3 5mm，修整出現(xiàn)的殘屑須利用壓縮空氣從管箱兩端 吹出，查看無殘屑后再焊接兩端封板。
(12) 、清洗不銹鋼管束。 本發(fā)明的不銹鋼基管的清洗工藝如下
(1) 、將不銹鋼基管浸泡于50 55'C的脫脂液中120 150分鐘， 進(jìn)行脫脂，所述脫脂液的成分為4 6%的洗潔精水溶液；
、沖洗不銹鋼基管表面脫脂液；(3) 、將不銹鋼基管浸泡于常溫下的酸洗液中20 30分鐘，脫 除表面氧化皮，所述酸洗液的成分為3 4%硝酸，3 4%氟化銨， 其余為水；
(4) 、沖洗不銹鋼基管，晾干。
參照?qǐng)D5，本發(fā)明不銹鋼管束的清洗工藝流程如下
(1) 、沖洗用水沖洗不銹鋼管束，沖洗水流量為不銹鋼管束額 定流量的1.5 2倍，確保帶出細(xì)小殘屑；
(2) 、酸洗用酸洗液清洗不銹鋼管束，酸洗液流量不得低于不
銹鋼管束額定流量的0. 3倍，循環(huán)酸洗時(shí)間為90 100分鐘，不得
超過120分鐘；
(3)、中和用中和液清洗不銹鋼管束，中和液的成分為0.8 1. 0%氫氧化鈉水溶液，中和液的流量不得低于不銹鋼管束額定流量 的0.3倍，循環(huán)中和時(shí)間為120 150分鐘；
(4) 、沖洗用水沖洗不銹鋼管束，沖洗水流量為不銹鋼管束額 定流量的1.5 2倍，確保帶出細(xì)小殘屑；
(5) 、脫脂用脫脂液清洗不銹鋼管束，脫脂液流量為不銹鋼管
束額定流量的1.5 2倍，循環(huán)脫脂時(shí)間為20 30分鐘；
(6) 、沖洗用水沖洗不銹鋼管束，沖洗水流量為不銹鋼管束額 定流量的1.5 2倍，確保帶出細(xì)小殘屑；
(7) 、純水漂洗用純水漂洗不銹鋼管束；
(8) 、清洗檢驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)為目測(cè)管內(nèi)潔凈、無可見氧化皮；漂
洗水透明無泡末，pH值在6-9范圍內(nèi)，100ml的漂洗純中直徑大于5um的顆粒數(shù)不大于5000個(gè)，并在不銹鋼管束的清洗工藝中不銹 鋼管束出水處安裝有精密過濾器，防止細(xì)小殘屑進(jìn)入循環(huán)沖洗水中。 (9)、檢驗(yàn)合格后密封不銹鋼管束管口，然后在不銹鋼管束內(nèi)充 氮?dú)獗Ｗo(hù)，防止管內(nèi)氧化。
在本發(fā)明中，清洗所用設(shè)備(水泵、水槽、閥門、連接軟管等) 材料必須采用不銹鋼或工程塑料，且無油。
本發(fā)明中所有接液金屬即基管材質(zhì)采用06Crl8Ni9或 06Crl7Nil2Mo2不銹鋼，將離子析出量減少到最少，以確保冷卻水的 純度，特定的軋翅工藝前處理，有效降低不銹鋼管與鋁管間的熱阻， 提高散熱效率；工序布置合理，及時(shí)清除雜質(zhì)或氧化皮，保證空氣 冷卻器接液材料表面潔凈，確保不影響流體的高純度。
權(quán)利要求
1、一種直流換流閥冷卻用空氣冷卻器，包括由側(cè)板(24)、上封板(25)和下封板(26)組成的管箱(20)，管箱(20)內(nèi)設(shè)置有隔板(27)將管箱(20)內(nèi)部分成多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的隔層，所述隔層內(nèi)安裝有若干不銹鋼翅片管組成的不銹鋼管束，其特征在于所述不銹鋼翅片管(21)由基管和包擠在基管外側(cè)的散熱片形成；所述基管為06Cr18Ni9或06Cr17Ni12Mo2不銹鋼，所述散熱片為套在基管上的鋁管經(jīng)過軋翅形成。
2、 如權(quán)利要求1所述的直流換流閥冷卻用空氣冷卻器的制造工藝， 其特征在于它包括不銹鋼翅片管和管箱的制造工藝，所述不銹鋼 翅片管的制造工藝流程如下(1) 、清洗不銹鋼基管和鋁管；(2) 、待基管和鋁管干燥后，將鋁管套在基管上， 一端不銹鋼基 管露出50mm作為軋翅起始端，并用膠粘帶密封鋁管軋翅起始端； (3) 、將套有鋁管的基管放置到扎翅機(jī)導(dǎo)軌上，軋翅起始端朝向 軋翅前進(jìn)方向軋翅，經(jīng)過軋翅形成不銹鋼翅片管；(4) 、對(duì)每支不銹鋼翅片管進(jìn)行耐氣壓測(cè)試；(5) 、清洗不銹鋼翅片管；(6) 、將管端密封蓋塞入不銹鋼翅片管的兩端以保證管內(nèi)清潔； 所述管箱的制造工藝包括如下步驟(1) 、焯接側(cè)板與下封板； '(2) 、清理焊接側(cè)板與下封板時(shí)形成的悍渣，合格標(biāo)準(zhǔn)為漏出金屬基體，無可見黑色焊渣、焊瘤； (3) 、焊接隔板；(4) 、清理焊接隔板時(shí)形成的焊渣，合格標(biāo)準(zhǔn)為漏出金屬基體， 無可見黑色焊渣、焊瘤；(5) 、焊接上封板；(6) 、清理焊接上封板時(shí)形成的焊渣，合格標(biāo)準(zhǔn)為漏出金屬基體， 無可見黑色焊渣、焊瘤；(7) 、將焊接件浸泡在酸洗液中清洗，除去氧化皮，合格標(biāo)準(zhǔn)為 漏出金屬基體；(8) 、無損探傷；(9) 、機(jī)械加工；(10) 、組裝不銹管束、脹管并修整；(11) 、焊接端封板；(12) 、清洗不銹鋼管束。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流換流閥冷卻用空氣冷卻器的制造工' 藝，其特征在于所述不銹鋼基管的清洗工藝如下(1) 、將不銹鋼基管浸泡于50 55'C的脫脂液中120 150分鐘， 進(jìn)行脫脂；(2) 、沖洗不銹鋼基管表面脫脂液；(3) 、將不銹鋼基管浸泡于常溫下的酸洗液中20 30分鐘，脫 除表面氧化皮；(4) 、沖洗不銹鋼基管，晾干。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流換流閥冷卻用空氣冷卻器的制造工 藝，其特征在于所述不銹鋼管束的清洗工藝流程如下-(1) 、沖洗用水沖洗不銹鋼管束；(2) 、酸洗用酸洗液清洗不銹鋼管束；(3) 、中和用中和液清洗不銹鋼管束；(4) 、沖洗用水沖洗不銹鋼管束；(5) 、脫脂用脫脂液清洗不銹鋼管束；(6) 、沖洗用水沖洗不銹鋼管束；(7) 、純水漂洗用純水漂洗不銹鋼管束；(8) 、清洗檢驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)為目測(cè)管內(nèi)潔凈、無可見氧化皮；漂 洗水透明無泡末，pH值在6-9范圍內(nèi)，100ml的漂洗純中直徑大 于5 u m的顆粒數(shù)不大于5000個(gè)；(9) 、檢驗(yàn)合格后密封不銹鋼管束管口，然后在不銹鋼管束內(nèi)充 氮?dú)獗Ｗo(hù)，防止管內(nèi)氧化。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的直流換流閥冷卻用空氣冷卻器的制造 工藝，其特征在于所述脫脂液的成分為4 6%的洗潔精水溶液。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的直流換流閥冷卻用空氣冷卻器的制造 工藝，其特征在于所述酸洗液的成分為3 4%硝酸，3 4%氟化 銨，其余為水。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流換流閥冷卻用空氣冷卻器的制造工 藝，其特征在于所述酸洗、脫脂、中和為閉式循環(huán)方式，流量不 得低于不銹鋼管束額定流量的0. 3倍；所述循環(huán)酸洗時(shí)間為90 120分鐘，所述循環(huán)中和時(shí)間為120 150分鐘，所述循環(huán)脫脂時(shí) 間為20 30分鐘。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流換流閥冷卻用空氣冷卻器的制造工 藝，其特征在于所述中和液的成分為0. 8 1. 0%氫氧化鈉水溶液。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流換流閥冷卻用空氣冷卻器的制造工藝，其特征在于所述沖洗水流量為不銹鋼管束額定流量的1.5 2倍， 確保帶出細(xì)小殘屑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓直流輸電換流閥冷卻用的空氣冷卻器及其制造工藝，包括管箱，管箱內(nèi)設(shè)置有隔板將管箱內(nèi)部分成多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的隔層，隔層內(nèi)安裝有若干不銹鋼翅片管組成的不銹鋼管束，不銹鋼翅片管由O6Cr18Ni9或O6Cr17Ni12Mo2材料基管和包擠在基管外側(cè)的鋁軋翅片形成，將離子析出量減少到最少，以確保冷卻水的純度，特定的軋翅工藝前處理，有效降低不銹鋼管與鋁管間的熱阻，提高散熱效率；工序布置合理，及時(shí)清除雜質(zhì)或氧化皮，保證空氣冷卻器接液材料表面潔凈，確保不影響流體的高純度。
文檔編號(hào)F28F1/24GK101493300SQ200910037118
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者洪 唐, 賢 胡 申請(qǐng)人:廣州市高瀾水技術(shù)有限公司