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冷油器

冷油器

管式冷油器

冷油器在電廠中的作用汽輪機發電機組正常運行,由於軸承摩擦而消耗了一部分功,它將轉化為熱量使軸承的潤滑油溫度升高,如果油溫太高軸承有可能發生軟化、變形或燒損事故。為使軸承正常運行,潤滑油溫必須保持一定範圍內,一般要求進入軸承油溫在35-45℃,軸承的排油溫升一般為10~15℃,因而必須將軸承排出來的油冷卻以後才能再循環進入軸承潤滑。冷油器就是冷卻主機潤滑油的。溫度較高的潤滑油和低溫的冷卻水在冷油器中進行熱交換,通過調節冷卻水流量來達到控製潤滑油溫度的目的(同時由於轉子溫度較高,尤為高壓缸進汽側,其軸頸也向外進行熱量傳遞,所以潤滑油也具有冷卻軸頸的作用)。

冷油器串聯和並聯的優缺點

1、冷油器串聯運行的優點有:冷卻效果好,油溫均勻。
2、冷油器串聯運行的缺點:油的壓降大,漏油時無法隔離。
3、冷油器並聯運行的優點:油壓下降小,隔離方便,可在運行中檢修一組。
4、冷油器並聯運行的缺點:冷卻效果差,油溫不均勻。

冷油器換不鏽鋼管的工藝要求
1、新不鏽鋼管的準備:將檢查合格後的不鏽鋼管,按冷油器的尺寸下料,不鏽鋼管要
比管板長出4~5毫米,不鏽鋼管兩端除去毛刺,將脹管部分打磨光滑,在兩端約50毫米處進行回火處理。
2、剔除舊不鏽鋼管:選用專用半圓三角鏨子剔除,剔時注意不要損傷管板,剔光不鏽鋼管,,將舊不鏽鋼管抽出後將管板管孔清理幹淨,用細砂布打磨光潔,用布擦掉粉塵。
3、穿新管、脹口:管板和不鏽鋼管都準備好後,可以穿新不鏽鋼管,注意不宜用力過猛、蹩勁,對準自己的孔位裝入,新管兩端外露部分應相等,管板孔直徑比管徑略大,約0.5毫米,不宜過大或過小。不鏽鋼管穿好後可用脹管器脹口,脹管時力量速度不宜過大或過小,脹管長度應為管板厚度的2/3,不可大於管板的厚度,脹完後兩端用衝子翻邊。
4、換不鏽鋼管時要一半一半的換,拆一半換好再拆另一半。

凝結水產生過冷卻的主要原因

1、凝結器汽側積空氣,使蒸汽分壓力下降。從而凝結水溫度降低。
2、運行中凝結器水位過高。淹沒了一些冷卻水管,形成凝結水過冷卻。
3、凝結器冷卻水管排列不佳或布置過密,使凝結水的冷卻水管外形成一層水膜。此水膜外層溫度接近蒸汽飽和溫度,而膜內層緊貼不鏽鋼管外壁,因而接近或等於冷卻水溫,當水膜變厚下垂成水滴時,此水滴溫度是水膜平均溫度,顯然低於飽和溫度,從而產生過冷卻。

主機冷油器故障分析以及技術改造建議

冷油器的主要作用為冷卻潤滑油,在汽輪機以及發電機運行過程中,保持其軸承的溫度在正常範圍內。#1、#2以及#5、#6機組主機冷油器均采為上海汽輪機廠製造,在冷油器運行過程中,頻繁出現底部端蓋漏油或者漏水的故障。筆者在實際的檢修過程中,發現了導致故障頻發的原因,近而提出了相應的技術改造措施,對於冷油器的設計以及運行維護有一定的借鑒意義。
1 、冷油器工作原理
閉式冷卻水通過冷油器的頂部端蓋進入冷油器,然後在冷油器內部細小的管內流動,無數細小的冷卻水管通過分布在冷油器內部的隔板固定,通過隔板,冷油器間隔成若幹個小的空間,潤滑油在冷卻水管外以S形流動,這樣布置可以增加有效的換熱麵積,提高冷卻效果。在冷油器的底部,形成一個冷卻水室。潤滑油與冷卻水依靠兩隻O型圈(轆管)以及銅床進行分隔與密封。如圖1-1。
2、冷油器故障原因分析
在機組的運行過程中,#1、#2、#5和#6機多次發生冷油器底部端蓋漏水或者漏油的故障,尤其在機組啟動或者停運過程中,故障發生更是頻繁。冷油器的油、水之間的隔離以及油和水的泄漏全部依靠兩隻O型密封圈,如果一旦兩隻O型圈出現破損或者移位,造成間隙改變,必然引起泄漏。因為該O型圈的密封麵在左右兩側,而不是傳統的上下兩側,所以一旦發生泄漏,增加法蘭螺栓的緊力並不能減小泄漏量。如圖2-1。

筆者經過分析,總結了以下幾個容易引起O型密封圈間隙變化和破損的原因。

1) 機組啟動或者停運過程中,冷油器油側和水側經常發生壓力波動,導致O型密封圈移動,使其出現泄漏。

2) 機組在安裝時,如果冷油器內部發生偏心安裝,將使O型密封圈的間隙出現異常。在運行中,如果稍微有壓力(油側、水側)波動,就會造成泄漏。

3) 每次檢修過程中,更換O型密封圈時,因為底部端蓋位置狹小,檢修中,造成安裝不便,往往出現O型圈被銅床壓破,近而出現泄漏。每次檢修後,水側發生泄漏的概率要超過油側,更加證明了現行的設計不便於檢修以及保證檢修質量。

3、冷油器進行技術改造的可行性分析
在冷油器底部端蓋與冷油器中間桶體法蘭結合麵之間,增加聚四氟乙烯墊床,保證原來密封麵不便的基礎上,再增加兩個密封麵。因為聚四氟乙烯材料的可伸縮性能好於銅床,所以滿足依靠法蘭螺栓緊力增大密封性能的要求。該措施的實施難度要遠遠小於其他措施。

4、冷油器進行技術改造的經濟性分析

1) 每次冷油器發生泄漏,一般要等到機組大、小修過程中開展檢修工作,在帶傷運行的階段,增加了泄漏油、水的清理工作,加大了班組的工作量。

2) 冷油器端蓋體積龐大並且檢修空間狹小,所以每次在安裝O型圈時,必須5個人同時工作,這樣每次檢修產生的人工成本相當大。

3)檢修中更換O型密封圈,往往產生很多耗材,增加了檢修費用。

通過以上分析,可以證明冷油器進行技術改造的必要性以及可行性,以及實施改造後,能夠帶來的經濟效益。在改造中,可以采用逐步漸進的方法,利用機組大小修,逐步對於#1、#2、#5和#6機組的冷油器進行改造,改造結束後,勢必能夠帶來相應的經濟效益,節省設備的維護和檢修成本。

冷油器(油冷卻器)訂貨須知

1)、汽輪機組型號

2)、冷卻油量

3)、油冷卻器冷卻麵積

4)、訂購台數

產品係列性能及技術規範

凝汽式汽輪機用冷油器性能、規範

汽輪機型號

冷油器型號

冷卻麵積(投影)m2

冷卻油量t/n

設計油溫℃

最高水溫℃

設計水量t/n

配用冷油器台數

N1.5

GLY-10

10

8

55

45

33

25

1

N3

GLY-10

10

8

55

45

33

25

2

N6

GLY-12.5

12.5

8.7

55

45

33

25

2

N12

GLY-17.5

17.5

12.6

55

45

33

30

2

N12

GLY-20

20

12.6

55

45

33

30

2

N20

GLY-30

30

27

55

45

33

65

2

N25

GLY-35

35

30

55

45

33

85

2

N30

GLY-42

42

36.9

55

45

33

102

2

N50

GLY-48

48

40

55

45

33

112

2

N100

GLY-55

55

47

55

45

33

135

3

N125

GLY-60

60

52.8

55

45

33

150

3

N200

GLY-75

75

72

55

45

33

170

3

N300

GLY-105

95

120

55

45

33

200

3

產品外形尺寸

冷油器係列

殼體外徑D0

A1

A2

B1

B2

B3

底座

接管規格Dg

重量t

a

b

d1×n

GLY-10

352

340

230

1050

345

150

380

380

20×4

65

0.156

GLY-12.5

352

340

230

1380

345

150

380

380

20×4

65

0.65

GLY-17.5

402

350

240

1465

345

150

430

430

23×4

80

0.84

GLY-20

402

350

240

1600

370

150

430

430

23×4

80

0.84

GLY-30

502

400

300

1150

503

180

525

525

23×4

125

0.95

GLY-35

502

400

300

1300

503

180

525

525

23×4

125

1.02

GLY-42

502

400

300

1600

503

180

525

525

23×4

150

1.10

GLY-48

502

400

300

1700

503

180

525

525

23×4

150

1.25

GLY-55

650

505

330

1520

503

200

680

680

25×4

150

1.55

GLY-60

650

505

375

1720

550

200

680

680

30×4

150

1.84

GLY-75

650

505

375

2100

550

200

680

680

30×4

150

1.9

GLY-105

700

505

400

2170

605

200

730

730

30×4

200

2.67

附錄:供熱式汽輪機冷油器選型一覽表

汽輪機類型

汽輪機型號

推薦訂貨冷油

器冷卻麵積m2

每台汽輪機

配用台數

B1.5

10

1

B3

10

2

B6

12.5

2

B12

17.5

2

B25

35

3

B50

48

2

CB1.5

10

1

CB3

10

2

CB6

12.5

2

CB12

20

2

CB25

42

2

CB50

48

3

CN1.5

10

1

CN3

10

2

CN6

17.6

2

CN12

20

2

CN25

42

2

CN50

55

3

CN135

75

3

CCN6

20

2

CCN12

30

2

CCN25

42

2

CCN50

55

3

CCN135

75

3

CCN200

95

3

CCN300

105

4

一:概述
LY型冷油器是電力係統中汽輪機配套使用的透平油冷卻設備,該型冷油器為光管表麵式,采用循環水作為介質實現熱交換,從而保證軸承入口油溫達到規定值,確保機組正常運行。
二:結構形式
LY型冷油器主要部件有上下水室,殼體管係及充油管路構成,殼體上接有進出水管,進出油管,排水管,排油管,排氣管及溫度表座。
冷卻水流程一般為雙流程,冷油器一般為立式安裝形式,也可臥式安裝(選臥式冷油器)。
三:冷油器主要特點為
1、采用紫銅管為換熱元件,傳熱係數高,單位長度熱麵積大,傳熱量高。
2、結構合理,能在較大溫度變化範圍內保持出油溫度穩定,對溫度突變及震動有良好抗力。
3、裝配結構可靠,確保冷卻水不會進入汽輪機組。
4、翅片光滑無毛刺,無皺折,不易結塵、結垢,流體阻力低。
四:選購
選購冷油器應告知冷卻麵積,冷卻形式分LY型光管式(常用)和LYC型翅片式,換熱冷卻管一般選紫銅,也可根據用戶需要選不鏽鋼或黃銅作為換熱元件。

冷油器優點
為了汽輪機運行時保證透平油冷卻有足夠的安全愈量,我公司另生產雙聯式冷油器,由兩隻相同麵積的冷油器和三通閥構成,可一隻工作,一台備用,如因機組油溫高或進水溫度高時冷卻效果差可同時投用,或運行中需清洗檢修冷油器時,可開啟備用冷油器,而不需停機。
主要特點為
1、主要采用黃銅管為換熱元件,傳熱係數高,單位長度熱麵積大,傳熱量高。
2、結構合理,能在較大溫度變化範圍內保持出油溫度穩定,對溫度突變及震動有良好抗力。
3、結構可靠,確保冷卻水不會進入汽輪機組。
4、翅片光滑無毛刺,無皺折,不易結塵、結垢,流體阻力低。

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