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  • 冷油器又稱油水冷卻器或列管式冷油器

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    作者來源:李清 ????? 發布時間: 2019-05-26 23:31
    導讀:冷油器是電力系統中普遍使用的一種油冷卻設備,利用該設備可使具有一定溫差的兩種液體介質實現熱交換,從而達到降低油溫,保證電力設備正常運行的目的,主要用于設備潤滑油冷

    冷油器用途:

    LY型冷油器是電力系統中普遍使用的一種油冷卻設備,利用該設備可使具有一定溫差的兩種液體介質實現熱交換,從而達到降低油溫,保證電力設備正常運行的目的,主要用于設備潤滑油冷卻、變速系統油冷卻、變壓器油冷卻及汽輪機的油系統、磨煤機的油系統循環冷卻等。
     

    冷油器又稱油水冷卻器或列管式冷油器生產廠家

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    冷油器又稱油水冷卻器或列管式冷油器制造廠家
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    冷油器概述: 

    冷油器又稱油水冷卻器或列管式冷油器是電力系統中汽輪機配套使用的透平油冷卻設備,冷油器為光管表面式,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-值,確保機組正常運行。 立式冷油器主要部件有上下水室,殼體管系及充油管路構成,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)。

    冷油器選購形式:

    油水冷卻器選購(立式冷油器,臥式冷油器)-應告知冷卻面積,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銹鋼管或黃銅管及紫銅管等其它鋼管作為換熱元件。

    結構形式:冷油器按安裝形式,分為立式和臥式兩種;按冷卻管形式分為光管式和強化傳熱管式兩種;按冷卻管材質分為銅管和不銹鋼兩種。需根據不同的場合、使用性能等要求進行正確選用。

    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-全部依靠兩只O型密封圈,如果一旦兩只O型圈出現破損或者移位,造成間隙改變,必然引起-。因為該O型圈的密封面在左右兩側,而不是傳統的上下兩側,所以一旦發生-,增加法蘭螺栓的緊力并不能減小-量。

    經過分析,總結了以下幾個容易引起冷油器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,導致冷油器O型密封圈移動,使其出現-。

    2) 機組在安裝時,如果冷油器內部發生偏心安裝,將使冷油器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-。

    3) 每次檢修過程中,更換冷油器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,往往出現冷油器O型圈被銅床壓破,近而出現-。每次檢修后,水側發生-的概率要-過油側,更加證明了現行的設計不便于檢修以及保證檢修-。

    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面之間,增加聚四氟乙烯墊床,保證原來密封面不便的基礎上,再增加兩個密封面。因為聚四氟乙烯材料的可伸縮性能好于銅床,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于其他措施。

    冷油器進行技術改造的經濟性分析 :

    1) 每次冷油器發生-,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-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并且檢修空間狹小,所以每次在安裝列管式冷油器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)檢修中更換油水冷卻器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,以及實施改造后,能夠帶來的經濟效益。列管式冷油器在改造中,可以采用逐步漸進的方法,利用機組大小修,逐步對于#1、#2、#5和#6機組的冷油器進行改造,改造-后,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。

     

    突出優勢


    冷油器特點:

    1、冷油器采用紫銅管為換熱元件,傳熱系數高,單位長度熱面積大,傳熱量高。

    2、油水冷卻器的結構合理,能在較大溫度變化范圍內保持出油溫度穩定,對溫度突變及震動有良好抗力。

    3、列管式冷油器裝配結構可靠,確保冷卻水不會進入汽輪機組。

    4、冷油器鋼管管束光滑-刺,無皺折,不易結塵、結垢,流體阻力低。

    列管式冷油器選用換熱管冷卻管特性:

    1、油水冷卻器換熱管可采用0.5-0.7mm的薄壁不銹鋼管材,提高了整體換熱性能,在相同的換熱面積下,總體的傳熱系數比銅管提高2.121-8.408%。   

    2、列管式冷油器管材可采用銅管或TP304、TP316、TP316L等-不銹合金鋼,使其具有較高的硬度,管子的鋼度也明顯提高,因此,具有很強的耐高溫蒸汽的沖擊性能及抗振性能。   

    3、冷油器采用-不銹鋼管后由于管子內壁光滑,使得其邊界層流底層厚度減薄,既強化換熱,又提高了抗結垢性能。   

    4、為了消除焊接應力,全部不銹鋼管在保護氣體中以1050℃高溫進行熱處理。   

    5、列管式冷油器所有不銹鋼管均采用壓差進行-檢查,氣壓試驗至10MPa,5分鐘無壓降。   

    6、油水冷卻器采用-不銹鋼管后抗氯離子能力強、設備造價低廉。

    采用冷油器優勢: 

    (立式油水冷卻器,臥式列管式冷油器)冷油器為了汽輪機運行時保證透平油冷卻有足夠的安全愈量,雙聯式冷油器由兩只相同面積的冷油器和三通閥構成,可一只工作,一臺備用,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列管式冷油器時,可開啟備用列管式冷油器,而不需停機。

    串聯冷油器和并聯冷油器的優缺點 :

    1、臥式油水冷卻器串聯運行的優點有:冷卻效果好,油溫均勻。

    2、立式列管式冷油器串聯運行的缺點:油的壓降大,漏油時無法隔離。

    3、冷油器并聯運行的優點:油壓下降小,隔離方便,可在運行中檢修一組。

    4、管式冷油器并聯運行的缺點:冷卻效果差,油溫不均勻。

    工作原理


    冷油器作用:

    (立式油水冷卻器,臥式列管式冷油器)冷油器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范圍內。#1、#2以及#5、#6機組主機冷油器均采為上海汽輪機廠制造,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。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,對于冷油器的設計以及運行維護有一定的借鑒意義。

    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,然后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,冷油器間隔成若干個小的空間,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面積,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只O型圈(轆管)以及銅床進行分隔與密封。

    汽輪機發電機組正常運行,由于軸承摩擦而消耗了一部分功,冷油器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范圍內,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后才能再循環進入軸承潤滑。助利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制潤滑油溫度的目的(同時由于轉子溫度較高,尤為高壓缸進汽側,冷油器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)。

    冷油器換不銹鋼管的工藝要求 :

    1、列管式冷油器換新不銹鋼管的準備:將檢查合格后的不銹鋼管,按冷油器的尺寸下料,不銹鋼管要比管板長出4~5毫米,不銹鋼管兩端除去毛刺,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(拆除)油水冷卻器舊銅管或不銹鋼管:選用專用半圓三角鏨子剔除,剔時注意不要損傷管板,剔光不銹鋼管,將舊不銹鋼管抽出后將管板管孔清理干凈,用細砂布打磨光潔,用布擦掉粉塵。

    3、列管式冷油器在穿新管、脹口:管板和不銹鋼管都準備好后,可以穿新不銹鋼管,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。不銹鋼管穿好后可用脹管器脹口,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,不可大于管板的厚度,脹完后兩端用沖子翻邊。

    4、油水冷卻器換不銹鋼管時要一半一半的換,拆一半換好再拆另一半。

    5、列管式冷油器換管過后的焊接接頭需要進行 -- 或者無損-。
     

    技術參數


    選購冷油器應告知冷卻面積等參數: 

    1、按冷卻管形式分LY型光管式(常用)和LYC型翅片式。

    2、按冷卻管材質分為碳鋼、不銹鋼管(TP304、TP304L、TP316、TP316L)、銅管(T2、HSN70-1、H63)等三種冷卻管。

    3、汽輪機組型號?

    4、冷卻油量?

    5、冷卻面積?

    6、按安裝形式分為立式和臥式兩種。

    7、告知現場運行介質水的氯離子含量方便管材選型(介質氯離子含量請看下表對照)。

    注:需根據不同的場合、使用性能等要求進行正確選用(或有我們-您使用規格)。

    汽輪機冷油器型號參數:

    汽輪機規格 冷油器型號 冷卻面積
    (m²)
    冷卻油量
    (t/h)
    進油設計溫度
    (℃)
    出油設計溫度
    (℃)
    設計水量
    (t/h)
    配套臺數 -高工作水溫
    (℃)
    N1.5MW LY-10 10 8 55 45 25 1 33
    N3MW LY-10 10 8 55 45 25 2 33
    N6MW LY-12.5 12.5 8.7 55 45 25 2 33
    N12MW LY-17.5 17.5 12.6 55 45 30 2 33
    N15MW LY-20 20 12.6 55 45 30 2 33
    N20MW LY-30 30 27 55 45 65 2 33
    N25MW LY-35 35 30 55 45 85 2 33
    N30MW LY-42 42 36.9 55 45 102 2 33
    N50MW LY-48 48 40 55 45 112 2 33
    N100MW LY-55 55 47 55 45 135 2 33
    N125MW LY-60 60 52.8 55 45 150 2 33
    N135MW LY-60 60 52.8 55 45 150 2 33
    N200MW LY-75 75 72 55 45 170 2 33
    N300MW LY-95 95 120 55 45 200 2 33
                     
                     
                     
                     
                     

    以下304不銹鋼管/316L不銹鋼管換熱管規格技術參數僅供參考,詳細參數電話咨詢我們!以實際管束為準,可按客戶要求設計相應管束!

    材料 O SI MN P S NI CR MO n-2000 n-4200
    304≤ ≤0.080 0.75 2.00 0.040 0.030 8.00-11.00 18.00-20.00 - 2000 4200
    304L≤ 0.035 0.75 2.00 0.040 0.030 8.00-13.00 18.00-20.00 -    
    316≤ 0.080 0.75 2.00 0.040 0.030 10.00-14.00 16.00-18.00 2.00-3.00 8300 9600
    316L≤ 0.035 0.75 2.00 0.040 0.030 10.00-15.00 16.00-18.00 2.00-3.00 4500 7043
      N O H FC O AI V 3174 4150 4680
    不銹鋼管∠ ∠0.02 0.05 0.015 0.25 0.12 2.5-3.5 2.0-3.0      
    型號  
    1 Φ14×0.5 Φ14×0.6 Φ14×0.7 Φ14×0.8      
    2 Φ15×0.5 Φ15×0.6 Φ15×0.7 Φ15×0.8      
    3 Φ16×0.5 Φ16×0.6 Φ16×0.7 Φ16×0.8      
    4 Φ18×0.5 Φ18×0.6 Φ18×0.7 Φ18×0.8      
    5 Φ19×0.5 Φ19×0.6 Φ19×0.7 Φ19×0.8      
    6 Φ20×0.5 Φ20×0.6 Φ20×0.7 Φ20×0.8 Φ20×1.0    
    7 Φ22×0.5 Φ22×0.6 Φ22×0.7 Φ22×0.8 Φ22×1.0 Φ22×1.2  
    8 Φ25×0.5 Φ25×0.6 Φ25×0.7 Φ25×0.8 Φ25×1.0 Φ25×1.2 Φ25×1.5
    9 Φ26×0.5 Φ26×0.6 Φ26×0.7 Φ26×0.8 Φ28×1.0 Φ28×1.2 Φ28×1.5
    10   Φ30×0.6 Φ30×0.7 Φ30×0.8 Φ30×1.0 Φ30×1.2 Φ30×1.5
    11     Φ32×0.7 Φ32×0.8 Φ32×1.0 Φ32×1.2 Φ32×1.5


    不銹鋼管各種型號化學成分對照表:

    管材型號規格 磷 
    (P)

    (S)
    硅 
    ( Si )
    鎳 
    ( Ni )
    鉻 
    (CR )
    鉬 
    (Mo)
    C Mn
    304 ≤0.08 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.03 ≤0.1 ≤8.00-10.50 ≤18.00-20.00  
    304L ≤0.03 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.03 ≤0.1 ≤9.00-13.00 ≤18.00-20.00  
    316 ≤0.08 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.03 ≤0.1 ≤10.00-14.00 ≤16.00-18.00 2.00-3.00
    316L ≤0.03 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.03 ≤0.1 ≤10.00-14.00 ≤16.00-18.00 2.00-3.00
                     

    銅管與不銹鋼管換熱性能對照表:

    名稱     規格 材質 總體換熱系數(W/m².k) 不銹鋼管與銅管比
    總體換熱系數提高%
       
       
    銅管     1.0(mm) HSn70-1A 3682.413869 0    
    不銹鋼管     1.0(mm) 304,304l,316,316L 3460.327347 -6    
    不銹鋼管     0.7(mm) 304,304l,316,316L 3760.628476 2.214    
    不銹鋼管     0.6(mm) 304,304l,316,316L 3872.606729 5.214    
    不銹鋼管     0.5(mm) 304,304l,316,316L 3992.015968 8.408    
                     

    介質水中適應氯離子含量指標對照表:

    管材     H68-A HSn70-1 TP304,TP304L TP316,TP316L TP317,TP317L  
       
    長期使用
    氯離子含量
    (mg/L)
        ≤50 ≤100 ≤150 ≤300 ≤500  
    短期使用
    氯離子含量
    (mg/L)
        ≤100 ≤200 ≤300 ≤500 ≤1000

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