[发明专利]直流换流阀冷却用空气冷却器及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流输配电装置，特别是一种高压直流输电换流阀冷却用的空气冷却器及其制造工艺。

背景技术

传统的电网采用交流方式联网，其有方案实施简便、投资省和一侧网失缺功率后另一侧电网将以自然的事故紧急支援，反应速度快等优点。但正因为联网后两网之间的自然“捆绑”，使交流同步范围延伸，当其中有一电网发生故障时将会波及多个互联电网，将故障后果扩大，降低电能质量，而且极易造成联络线功率大幅波动，甚至激至振荡击破系统的薄弱环节，从而增加发生系统稳定破坏大事故的几率，那将是灾难性的，这将给交流联网的双方电网、与其同步相联的其它电网及有关联络线的稳定水平造成不同程度的相互影响，使联网线的稳定极限下降。

在这种背景下，出现了高压直流输电。高压直流输电技术兴起于20世纪50年代，经过半个世纪的发展，已经成为成熟的输电技术。直流电网互联采用直流或直流背靠背方式时则具有可以有效地隔断互联交流电网间的相互影响，不形成相互干扰，本网所发生的事故可以控制在本网范围内；直流联网不会增加电网的短路电流水平；利用直流控制的调制功能能提高互联系统的稳定水平，具有联络线功率控制简单，调度管理方便等优点。

晶闸管换流阀是为实现换流所需三相桥式换流器的桥臂，是实现交直流电能互相转换的换流器的基本设备单元，其安全运行在整个直流输电工程中起着核心的作用，由于晶闸管等器件工作中产生大量的热量，需要配备冷却系统将这些热量及时散发掉。

由于直流换流阀冷却采用纯水作为冷却介质，纯水须保持5MΩ.cm以上的高电阻率，因此要求与纯水接触的设备、管道材料须保证最少的离子析出，同时设备、管道内表面洁净，无油污、杂质或氧化皮。

现有技术中，空气冷却器的用途主要在石化、空调、电力变压器等行业，这些行业不需特别考虑空气冷却器对冷却介质的影响，大部分采用碳钢作为空气冷却器基管、管箱材料，即使采用不锈钢，也未对焊接工艺、最终清洗等过程进行控制，因此现有空气冷却器无法在直流换流阀冷却系统中使用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种适合于直流换流阀冷却用空气冷却器；

本发明的第二个目的在于提供一种直流换流阀冷却用空气冷却器的制造工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种直流换流阀冷却用空气冷却器，包括由侧板、上封板和下封板组成的管箱，管箱内设置有隔板将管箱内部分成多个相对独立的隔层，所述隔层内安装有若干不锈钢翅片管组成的不锈钢翅片管管束，所述不锈钢翅片管由基管和包挤在基管外侧的散热片形成；所述基管为O6Cr18Ni9或O6Cr17Ni12Mo2不锈钢，所述散热片为套在基管上的铝管经过轧翅形成。

本发明管箱的直流换流阀冷却用空气冷却器的制造工艺包括不锈钢翅片管和管箱的制造工艺，不锈钢翅片管的制造工艺流程如下：

(1)、清洗不锈钢基管和铝管；

(2)、待基管和铝管干燥后，将铝管套在基管上，一端不锈钢基管露出50mm作为轧翅起始端，并用胶粘带密封铝管轧翅起始端；

(3)、将套有铝管的基管放置到轧翅机导轨上，轧翅起始端朝向轧翅前进方向轧翅，经过轧翅形成不锈钢翅片管；

(4)、对每支不锈钢翅片管进行耐气压测试；

(5)、清洗不锈钢翅片管；

(6)、将管端密封盖塞入不锈钢翅片管的两端以保证管内清洁。

所述管箱制造工艺如下：

(1)、焊接侧板与下封板；

(2)、清理焊接侧板与下封板时形成的焊渣，合格标准为漏出金属基体，无可见黑色焊渣、焊瘤；

(3)、焊接隔板；

(4)、清理焊接隔板时形成的焊渣，合格标准为漏出金属基体，无可见黑色焊渣、焊瘤；

(5)、焊接上封板；

(6)、清理焊接上封板时形成的焊渣，合格标准为漏出金属基体，无可见黑色焊渣、焊瘤；

(7)、将焊接件浸泡在酸洗液中清洗，除去氧化皮，合格标准为漏出金属基体；

(8)、无损探伤；

(9)、机械加工；

(10)、组装不锈钢翅片管管束、胀管并修整；

(11)、焊接端封板；

(12)、清洗不锈钢翅片管管束。

本发明不锈钢翅片管管束的清洗工艺流程如下：

(1)、冲洗：用水冲洗不锈钢翅片管管束；

(2)、酸洗：用酸洗液清洗不锈钢翅片管管束；

(3)、中和：用中和液清洗不锈钢翅片管管束；