冷油器主要部件有上下水室,壳体管系及充油管路构成,壳体上接有进出水管,进出油管,排水管,排油管,排气管及温度表座。

冷却水流程一般为双流程,冷油器一般为立式安装形式,也可卧式安装(选卧式冷油器)。

1、采用紫铜管为换热元件,传热系数高,单位长度热面积大,传热量高。

2、结构合理,能在较大温度变化范围内保持出油温度稳定,对温度突变及震动有良好抗力。

3、装配结构可靠,确保冷却水不会进入汽轮机组。

4、翅片光滑无毛刺,无皱折,不易结尘、结垢,流体阻力低。

选购冷油器应告知冷却面积,冷却形式分LY型光管式(常用)和LYC型翅片式,换热冷却管一般选紫铜,也可根据用户需要选不锈钢或黄铜作为换热元件。

优点

为了汽轮机运行时保证透平油冷却有足够的安全愈量,双联式冷油器由两只相同面积的冷油器和三通阀构成,可一只工作,一台备用,如因机组油温高或进水温度高时冷却效果差可同时投用,或运行中需清洗检修冷油器时,可开启备用冷油器,而不需停机。

       在电厂中的作用

汽轮机发电机组正常运行,由于轴承摩擦而消耗了一部分功,冷油器将转化为热量使轴承的润滑油温度升高,如果油温太高轴承有可能发生软化、变形或烧损事故。为使轴承正常运行,润滑油温必须保持一定范围内,一般要求进入轴承油温在35-45℃,轴承的排油温升一般为10~15℃,因而必须将轴承排出来的油冷却以后才能再循环进入轴承润滑。助利冷油器就是冷却主机润滑油的。温度较高的润滑油和低温的冷却水在冷油器中进行热交换,通过调节冷却水流量来达到控制润滑油温度的目的(同时由于转子温度较高,尤为高压缸进汽侧,冷油器轴颈也向外进行热量传递,所以润滑油也具有冷却轴颈的作用)。

1、冷油器串联运行的优点有:冷却效果好,油温均匀。

2、冷油器串联运行的缺点:油的压降大,漏油时无法隔离。

3、冷油器并联运行的优点:油压下降小,隔离方便,可在运行中检修一组。

4、冷油器并联运行的缺点:冷却效果差,油温不均匀。

1、新不锈钢管的准备:将检查合格后的不锈钢管,按冷油器的尺寸下料,不锈钢管要比管板长出4~5毫米,不锈钢管两端除去毛刺,将胀管部分打磨光滑,在两端约50毫米处进行回火处理。

2、剔除旧不锈钢管:选用专用半圆三角錾子剔除,剔时注意不要损伤管板,剔光不锈钢管将旧不锈钢管抽出后将管板管孔清理干净,用细砂布打磨光洁,用布擦掉粉尘。

3、穿新管、胀口:管板和不锈钢管都准备好后,可以穿新不锈钢管,注意不宜用力过猛、蹩劲,对准自己的孔位装入,新管两端外露部分应相等,管板孔直径比管径略大,约0.5毫米,不宜过大或过小。不锈钢管穿好后可用胀管器胀口,胀管时力量速度不宜过大或过小,胀管长度应为管板厚度的2/3,不可大于管板的厚度,胀完后两端用冲子翻边。

4、换不锈钢管时要一半一半的换,拆一半换好再拆另一半。

5、换管过后的焊接接头需要进行泄漏检测或者无损检测。

1、凝结器汽侧积空气,使蒸汽分压力下降。从而凝结水温度降低。

2、运行中凝结器水位过高。淹没了一些冷却水管,形成凝结水过冷却。

3、凝结器冷却水管排列不佳或布置过密,使凝结水的冷却水管外形成一层水膜。此水膜外层温度接近蒸汽饱和温度,而膜内层紧贴不锈钢管外壁,因而接近或等于冷却水温,当水膜变厚下垂成水滴时,此水滴温度是水膜平均温度,显然低于饱和温度,从而产生过冷却。

冷油器的主要作用为冷却润滑油,在汽轮机以及发电机运行过程中,保持其轴承的温度在正常范围内。1、2以及5、6机组主机冷油器均采为上海汽轮机厂制造,在冷油器运行过程中,频繁出现底部端盖漏油或者漏水的故障。在实际的检修过程中,发现了导致故障频发的原因,近而提出了相应的技术改造措施,对于冷油器的设计以及运行维护有一定的借鉴意义。

闭式冷却水通过冷油器的顶部端盖进入冷油器,然后在冷油器内部细小的管内流动,无数细小的冷却水管通过分布在冷油器内部的隔板固定,通过隔板,冷油器间隔成若干个小的空间,润滑油在冷却水管外以S形流动,这样布置可以增加有效的换热面积,提高冷却效果。在冷油器的底部,形成一个冷却水室。润滑油与冷却水依靠两只O型圈(辘管)以及铜床进行分隔与密封。

在机组的运行过程中,1、2、5和6机多次发生冷油器底部端盖漏水或者漏油的故障,尤其在机组启动或者停运过程中,故障发生更是频繁。冷油器的油、水之间的隔离以及油和水的泄漏全部依靠两只O型密封圈,如果一旦两只O型圈出现破损或者移位,造成间隙改变,必然引起泄漏。因为该O型圈的密封面在左右两侧,而不是传统的上下两侧,所以一旦发生泄漏,增加法兰螺栓的紧力并不能减小泄漏量。

经过分析,总结了以下几个容易引起O型密封圈间隙变化和破损的原因。

1) 机组启动或者停运过程中,冷油器油侧和水侧经常发生压力波动,导致O型密封圈移动,使其出现泄漏。

2) 机组在安装时,如果冷油器内部发生偏心安装,将使O型密封圈的间隙出现异常。在运行中,如果稍微有压力(油侧、水侧)波动,就会造成泄漏。

3) 每次检修过程中,更换O型密封圈时,因为底部端盖位置狭小,检修中,造成安装不便,往往出现O型圈被铜床压破,近而出现泄漏。每次检修后,水侧发生泄漏的概率要超过油侧,更加证明了现行的设计不便于检修以及保证检修质量。

在冷油器底部端盖与冷油器中间桶体法兰结合面之间,增加聚四氟乙烯垫床,保证原来密封面不便的基础上,再增加两个密封面。因为聚四氟乙烯材料的可伸缩性能好于铜床,所以满足依靠法兰螺栓紧力增大密封性能的要求。该措施的实施难度要远远小于其他措施。

1) 每次冷油器发生泄漏,一般要等到机组大、小修过程中开展检修工作,在带伤运行的阶段,增加了泄漏油、水的清理工作,加大了班组的工作量。

2)冷油器端盖体积庞大并且检修空间狭小,所以每次在安装O型圈时,必须5个人同时工作,这样每次检修产生的人工成本相当大。

3)检修中更换O型密封圈,往往产生很多耗材,增加了检修费用。

通过以上分析,可以证明冷油器进行技术改造的必要性以及可行性,以及实施改造后,能够带来的经济效益。在改造中,可以采用逐步渐进的方法,利用机组大小修,逐步对于1、2、5和6机组的冷油器进行改造,改造结束后,势必能够带来相应的经济效益,节省设备的维护和检修成本。

1)、汽轮机组型号

2)、冷却油量

3)、油冷却器冷却面积

4)、订购台数

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