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    列管式冷油器

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    列管式冷油器

    发布时间:2018-03-08  浏览:915次  字号:  

     

    管式冷油器

     

    冷油器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,它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。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,其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)。

    冷油器串联和并联的优缺点

    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。

    冷油器换不锈钢管的工艺要求
    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。

    凝结水产生过冷却的主要原因

    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。

    主机冷油器故障分析以及技术改造建议

    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。笔者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。
    1 、冷油器工作原理
    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。如图1-1。 
    2、冷油器故障原因分析
    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。如图2-1。

    笔者经过分析,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。

    3、冷油器进行技术改造的可行性分析
    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。

    4、冷油器进行技术改造的经济性分析

    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。

    冷油器(油冷却器)订货须知

    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

    产品系列性能及技术规范

    凝汽式汽轮机用冷油器性能、规范

    汽轮机型号

    冷油器型号

    冷却面积(投影)m2

    冷却油量t/n

    设计油温℃

    最高水温℃

    设计水量t/n

    配用冷油器台数

    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

    产品外形尺寸

    冷油器系列

    壳体外径D0

    A1

    A2

    B1

    B2

    B3

    底座

    接管规格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

    附录:供热式汽轮机冷油器选型一览表

    汽轮机类型

    汽轮机型号

    推荐订货冷油

    器冷却面积m2

    每台汽轮机

    配用台数

    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型冷油器是电力系统中汽轮机配套使用的透平油冷却设备,该型冷油器为光管表面式,采用循环水作为介质实现热交换,从而保证轴承入口油温达到规定值,确保机组正常运行。
    二:结构形式
    LY型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)。
    三:冷油器主要特点为
    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。
    四:选购
    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。

    冷油器优点
    为了汽轮机运行时保证透平油冷却有足够的安全愈量,我公司另生产双联式冷油器,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。
    主要特点为
    1、主要采用黄铜管为换热元件,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、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。

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