晶闸管阀组配水母管及其制造工艺.pdf

本发明公开了一种晶闸管阀组配水母管及其制造工艺，包括管道，管道的一端设置有管堵，另一端设置有法兰及法兰连接件，管道的上设置有若干配水螺母，管道、管堵、法兰、法兰连接件及配水螺母均为PPH或PVDF材料，配水螺母采用热熔压力焊接的方式焊接在配水螺母上，法兰、法兰连接件及管堵采用红外线焊接方式焊接在配水螺母上，配水螺母与管道压力熔接成为一体，焊接机械强度和耐压等级高，焊接温度、时间、压力等参数机械控制，人为因素少、保证所有焊口性能一致性，其工序布置合理，提高了产品的成品率。

1、  一种晶闸管阀组配水母管，包括管道，管道的一端设置有管堵，另一端设置有法兰及法兰连接件，管道的上设置有若干配水螺母，其特征在于所述管道、管堵、法兰、法兰连接件及配水螺母均为PPH或PVDF材料，所述配水螺母采用热熔压力焊接的方式焊接在配水螺母上，所述法兰、法兰连接件及管堵采用红外线焊接方式焊接在配水螺母上。

2、  如权利要求1所述的晶闸管阀组配水母管的制造工艺，其特征在于它的制造工艺如下：
(1)、管道下料、钻孔、清洗：根据设计尺寸截取管道，并根据设计图在截取的管道上钻孔，然后清洗管道内外壁及配水螺母；
(2)、装夹定位：将管道固定到专用的母管焊接装置管码上；
(3)、清洗焊接面：用洁净棉布蘸专用清洁剂清洁管道孔位周边和配水螺母焊接弧面；
(4)、用焊接装置热熔管道及配水螺母的焊接面；
(5)、将管道及配水螺母的热熔面压紧，使管道及配水螺母的热熔面熔接；
(6)、重复步骤(3)、(4)、(5)，焊接其它的配水螺母到管道上，完成焊接工作；
(7)、管道校直：将一外径小于管道内径的直不锈钢管插入管道内，然后将管道架于烘干箱中，加热一段时间后取出，自然冷却；
(8)、采用红外线焊接设备焊接法兰、法兰连接件及管堵。

3、  如权利要求2所述的晶闸管阀组配水母管的制造工艺，其特征在于所述步骤(1)中下料、钻孔的工艺如下：
(1)、根据图纸设计尺寸，管道下料，预留5mm修整长度，管口须切平；
(2)、根据图纸标定的孔间距，选择相应的钻孔夹具并装夹管道；
(3)、将装夹管道后钻孔夹具置于钻床平台上，调整钻头对准钻孔夹具上的孔位；
(4)、钻孔时钻头转速300～350rpm，进给速度1mm/s，避免孔内毛刺；
在下料、钻孔的过程中，不允许使用含油冷却液。

4、  根据权利要求2所述的晶闸管阀组配水母管的制造工艺，其特征在于所述步骤(1)中清洗管道内外壁及配水螺母的工艺如下：
(1)、采用6％～8％洗洁精溶液擦洗管道内外壁，清除表面油污；
(2)、采用35～40℃，4％～6％洗洁精溶液浸泡配水螺母，清除表面油污，浸泡时间不少于3小时；
(3)、清洗后的管道、配水螺母放置于室内自然晾干。

5、  根据权利要求2所述的晶闸管阀组配水母管的制造工艺，其特征在于所述步骤(4)中热熔管道及配水螺母的焊接工艺下：
(1)、将电加热板放置到水平位置；
(2)、手动推进配水螺母前行，使配水管道焊接面贴紧电加热板上的弧面热熔头，再向前将电加热板另一面上的弧面热熔头贴紧管道，触动热熔限位开关，热熔计时开始；
(3)、15秒后，计时器声音提示热熔时间到，配水螺母焊接弧面和管道上的弧面已熔化，熔化深度为1.0～1.3mm。

6、  根据权利要求2所述的晶闸管阀组配水母管的制造工艺，其特征在于所述步骤中管道及配水螺母热熔面的压力为3～4Kgf/cm²。

7、  根据权利要求2所述的晶闸管阀组配水母管的制造工艺，其特征在于所述步骤(7)管道校直的步骤如下：
(1)、将一支外径小于管道内径1mm的直不锈钢管插入管道内，直不锈钢管应长于管道；
(2)、将管道架于烘箱中；
(3)、保持烘箱温度150～155℃；
(4)、保温60分钟后，取出管道在室温下自然冷却；
(5)、冷却后抽出直不锈钢管，配水管道的直线度可保证在1.5～2mm以内。

晶闸管阀组配水母管及其制造工艺
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的晶闸管阀组配水母管及其制造工艺。
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，现有的直流输电系统均配备循阀厅环纯水冷却装置，这些装置包括晶闸管阀组配水母管。
目前的晶闸管阀组配水母管大致有以下两种：
(1)、采用粘接工艺：利用粘接剂将配水螺母与管道粘接在一起，工艺简单，但使用寿命短，一般在3～5年左右。
(2)、采用焊条填焊工艺：利用与配水螺母及管道同材料焊条，在配水螺母及管道接触周边焊接，该工艺焊接面积小，焊接强度难低，人为因素对焊接质量的影响大，无法保证均一性，导致废品率高，产品隐性缺陷难检测；管道易弯曲变形，影响管道内水的排空。
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焊接机械强度和耐压等级高、人为因素少、成品率高的晶闸管阀组配水母管。
本发明的第二个目的在于提供一种晶闸管阀组配水母管的制造工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种晶闸管阀组配水母管，包括管道，管道的一端设置有管堵，另一端设置有法兰及法兰连接件，管道的上设置有若干配水螺母，所述管道、管堵、法兰、法兰连接件及配水螺母均为PPH或PVDF材料，所述配水螺母采用热熔压力焊接的方式焊接在配水螺母上，所述法兰、法兰连接件及管堵采用红外线焊接方式焊接在配水螺母上。
晶闸管阀组配水母管的制造工艺如下：
(1)、管道下料、钻孔、清洗：根据设计尺寸截取管道，并根据设计图在截取的管道上钻孔，然后清洗管道内外壁及配水螺母；
(2)、装夹定位：将管道固定到专用的母管焊接装置管码上；
(3)、清洗焊接面：用洁净棉布蘸专用清洁剂清洁管道孔位周边和配水螺母焊接弧面；
(4)、用焊接装置热熔管道及配水螺母的焊接面；
(5)、将管道及配水螺母的热熔面压紧，使管道及配水螺母的热熔面熔接；
(6)、重复步骤(3)、(4)、(5)，焊接其它的配水螺母到管道上，完成焊接工作；
(7)、管道校直：将一外径小于管道内径的直不锈钢管插入管道内，然后将管道架于烘干箱中，加热一段时间后取出，自然冷却；
(8)、采用红外线焊接设备焊接法兰、法兰连接件及管堵。
本发明的有益效果是：本发明的管道、管堵、法兰、法兰连接件及配水螺母均为PPH或PVDF材料，配水螺母采用热熔压力焊接的方式焊接在配水螺母上，法兰、法兰连接件及管堵采用红外线焊接方式焊接在配水螺母上，配水螺母与管道压力熔接成为一体，焊接机械强度和耐压等级高，焊接温度、时间、压力等参数机械控制，人为因素少、保证所有焊口性能一致性，其工序布置合理，提高了产品的成品率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A-A方向的截面图；
图3是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
参照图1、图2，一种晶闸管阀组配水母管，包括管道11，管道11的一端设置有管堵13，另一端设置有法兰14及法兰连接件15，管道11的上设置有若干配水螺母12，所述管道11、管堵13、法兰14、法兰连接件15及配水螺母12均为PPH或PVDF材料，所述配水螺母12采用热熔压力焊接的方式焊接在配水螺母12上，所述法兰14、法兰连接件15及管堵13采用红外线焊接方式焊接在配水螺母12上，配水螺母与管道压力熔接成为一体，焊接机械强度和耐压等级高，焊接温度、时间、压力等参数机械控制，人为因素少、保证所有焊口性能一致性，其工序布置合理，提高了产品的成品率。
参照图3，本发明晶闸管阀组配水母管的制造工艺如下：
(A)、管道下料钻孔
(1)、根据图纸设计尺寸，管道下料，预留5mm修整长度，管口须切平；
(2)、根据图纸标定的孔间距，选择相应的钻孔夹具并装夹管道；
(3)、将装夹管道后钻孔夹具置于钻床平台上，调整钻头对准钻孔夹具上的孔位；
(4)、钻孔时钻头转速300～350rpm，进给速度1mm/s，避免孔内毛刺；
(5)、不允许使用含油冷却液。
(B)、清洗干燥
(1)、采用6％～8％洗洁精溶液擦洗管道内外壁，清除表面油污；
(2)、采用35～40℃，4％～6％洗洁精溶液浸泡配水螺母，清除表面油污，浸泡时间不不少于3小时
(3)、清洗后的管道、配水螺母放置于室内自然晾干。
(C)、装夹定位
(1)、将管道固定到专用母管焊接装置管码上，即将焊接的孔位水平向外；
(2)、将配水螺母插入母管焊接装置的螺母套内，焊接面朝外；
(3)、手工转动母管焊接装置的导轨轮，带动螺母套水平移动，螺母套内定位针对准管道孔位，定位完成。
(D)、焊接装置启动
(1)、接通焊接装置电源，电加热板开始加温，红灯亮；
(2)、待绿灯亮时，表示温度已达到焊接温度：260～270℃；
(3)、利用红外线测温仪校验电加热板温度的准确性。
(E)、焊接面清洁
(1)、专用清洁剂：95％乙醇，添加2～3％添加剂；
(2)、用洁净棉布蘸专用清洁剂清洁管道孔位周边和配水螺母焊接弧面；
(3)、不允许洁净棉布重复使用。
(F)、焊接面热熔
(1)、将电加热板放置到水平；
(2)、手动推进螺母套前行，配水螺母贴紧电加热板上的弧面热熔头，再向前将电加热板另一面上的弧面热熔头贴紧管道，触动热熔限位开关，热熔计时开始；
(3)、15秒后，计时器声音提示热熔时间到，配水螺母焊接弧面和管道上的弧面已熔化，熔化深度为1.0～1.3mm。
(G)、压力焊接
(1)、计时器声音提示音响起后，迅速退出电加热板及其上的弧面热熔头；
(2)、迅速再次推进螺母套，至触动焊接限位开关，亮灯提示，压力已足够：3～4Kgf/cm²，两熔化面开始熔接；
(3)、以上两步骤须在3～5秒内完成。
(H)、冷却定型
每次压力焊接后冷却时间为50～60秒。
(I)、管道校直
由于管道与配水螺母焊接为管道局部受热，因此焊接后管道必然弯曲变形，须经校直处理。
(1)、将一支外径小于管道内径1mm的直不锈钢管插入管道内，直不锈钢管应长于管道；
(2)、将管道架于烘箱中；
(3)、保持烘箱温度150～155℃；
(4)、保温60分钟后，取出管道在室温下自然冷却；
(5)、冷却后抽出直不锈钢管，配水管道的直线度可保证在1.5～2mm以内，满足使用要求。
(J)、管件红外线焊接
(1)、管件：法兰连接件、管堵、螺纹接头等；
(2)、采用+GF+公司非接触式红外线焊接设备进行配水管道与管件的焊接。
(K)、耐压测试
(1)、焊接完成的配水母管常温放置24小时；
(2)、密封所有配水螺母及法兰接口；
(3)、水压测试压力：1.0MPa；
(4)、保压60分钟，所有焊接处无渗漏为合格。