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(fā)布時(shí)間： 2019-05-26 23:31

導(dǎo)讀：冷油器是電力系統(tǒng)中普遍使用的一種油冷卻設(shè)備，利用該設(shè)備可使具有一定溫差的兩種液體介質(zhì)實(shí)現(xiàn)熱交換，從而達(dá)到降低油溫，保證電力設(shè)備正常運(yùn)行的目的，主要用于設(shè)備潤滑油冷

冷油器用途：

LY型冷油器是電力系--普遍使用的-種油冷卻設(shè)備，利用該設(shè)備可使具有-定溫差的兩種液體介質(zhì)-現(xiàn)熱交換，從而達(dá)到降低油溫，保-電力設(shè)備正-運(yùn)行的目的，主要用于設(shè)備潤滑油冷卻、變速系-油冷卻、變壓器油冷卻及汽輪機(jī)的油系-、磨煤機(jī)的油系-循環(huán)冷卻等。

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冷油器改造又稱油水冷卻器換管或列管式冷油器維修現(xiàn)場(chǎng)制造拍攝圖片

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冷油器又稱油水冷卻器銅管或列管式冷油器換管安裝維修現(xiàn)場(chǎng)制造拍攝圖片

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冷油器又稱油水冷卻器或列管式冷油器換管不銹鋼管現(xiàn)場(chǎng)制造拍攝圖片

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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--汽輪機(jī)配套使用的透平油冷卻設(shè)備，冷油器為光管表面式，采用循環(huán)水作為介質(zhì)-現(xiàn)熱交換，從而保-軸承入口油溫達(dá)到規(guī)定值，確保機(jī)組正-運(yùn)行。立式冷油器主要部件有上下水室，殼體管系及充油管路-成，殼體上接有進(jìn)出水管，進(jìn)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(yīng)告知冷卻面積,冷卻形式分LY型光管式(-用)和LYC型翅片式,換熱冷卻管一般選紫銅,也可根據(jù)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(jié)-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(qiáng)化傳熱管式兩種；按冷卻管材質(zhì)分為銅管和不銹鋼兩種。需根據(jù)不同的場(chǎng)合、使用-能等要求進(jìn)行正確選用。

冷油器故障原因分析：

在機(jī)組的運(yùn)行過程-，#1、#2、#5和#6機(jī)-次發(fā)生冷油器底部端蓋-水或者-油的故障，尤其在機(jī)組啟動(dòng)或者停運(yùn)過程-，故障發(fā)生-是頻繁。冷油器的油、水之間的隔離以及油和水的泄-全部依靠兩只O型-封圈，如果-旦兩只O型圈出現(xiàn)破損或者移位，造成間隙改變，-然引起泄-。因?yàn)樵揙型圈的-封面在左右兩側(cè)，而不是傳-的上下兩側(cè)，所以-旦發(fā)生泄-，增加法蘭螺栓的緊力并不能減小泄-量。

經(jīng)過分析，總結(jié)了以下幾個(gè)容易引起冷油器O型-封圈間隙變化和破損的原因：

1）機(jī)組啟動(dòng)或者停運(yùn)過程-，冷油器油側(cè)和水側(cè)經(jīng)-發(fā)生壓力波動(dòng)，導(dǎo)致冷油器O型-封圈移動(dòng)，使其出現(xiàn)泄-。

2）機(jī)組在安裝時(shí)，如果冷油器內(nèi)部發(fā)生偏心安裝，將使冷油器O型-封圈的間隙出現(xiàn)異-。在運(yùn)行-，如果稍微有壓力（油側(cè)、水側(cè)）波動(dòng)，就會(huì)造成泄-。

3）每次-修過程-，-換冷油器O型-封圈時(shí)，因?yàn)榈撞慷松w位置狹小，-修-，造成安裝不便，往往出現(xiàn)冷油器O型圈被銅床壓破，近而出現(xiàn)泄-。每次-修后，水側(cè)發(fā)生泄-的概率要-過油側(cè)，-加-明了現(xiàn)行的設(shè)計(jì)不便于-修以及保--修-。

冷油器進(jìn)行技術(shù)改造的可行-分析：

在冷油器底部端蓋與冷油器-間桶體法蘭結(jié)合面之間，增加聚四氟乙烯墊床，保-原來-封面不便的基礎(chǔ)上，再增加兩個(gè)-封面。因?yàn)榫鬯姆蚁┎牧系目缮炜s-能-于銅床，所以滿足依靠法蘭螺栓緊力增大-封-能的要求。該措施的-施難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他措施。

冷油器進(jìn)行技術(shù)改造的經(jīng)濟(jì)-分析：

1）每次冷油器發(fā)生泄-，一般要等到機(jī)組大、小修過程-開展-修工作，在帶傷運(yùn)行的階-，增加了泄-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-修空間狹小，所以每次在安裝列管式冷油器O型圈時(shí)，-須5個(gè)人同時(shí)工作，這樣每次-修產(chǎn)生的人工成本相當(dāng)大。

3）-修--換油水冷卻器O型-封圈，往往產(chǎn)生很-耗材，增加了-修費(fèi)用。通過以上分析，可以-明冷油器進(jìn)行技術(shù)改造的-要-以及可行-，以及-施改造后，能夠帶來的經(jīng)濟(jì)-益。列管式冷油器在改造-，可以采用逐步漸進(jìn)的方法，利用機(jī)組大小修，逐步對(duì)于#1、#2、#5和#6機(jī)組的冷油器進(jìn)行改造，改造-后，勢(shì)-能夠帶來相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)-益，節(jié)省設(shè)備的維護(hù)和-修成本。

-出-勢(shì)

冷油器--：

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

2、油水冷卻器的結(jié)-合理,能在較大溫度變化范圍內(nèi)保持出油溫度穩(wěn)定，對(duì)溫度-變及震動(dòng)有良-抗力。

3、列管式冷油器裝配結(jié)-可靠，確保冷卻水不會(huì)進(jìn)入汽輪機(jī)組。

4、冷油器鋼管管束光滑-刺，-皺折，不易結(jié)塵、結(jié)垢，流體阻力低。

列管式冷油器選用換熱管冷卻管--：

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-能，在相同的換熱面積下，總體的傳熱系數(shù)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-質(zhì)不銹合金鋼，使其具有較高的硬度，管子的鋼度也明-提高，因此，具有很強(qiáng)的-高溫蒸汽的沖擊-能及抗振-能。

3、冷油器采用-質(zhì)不銹鋼管后由于管子內(nèi)壁光滑，使得其邊界層流底層厚度減薄，既強(qiáng)化換熱，又提高了抗結(jié)垢-能。

4、為了消除焊接應(yīng)力，全部不銹鋼管在保護(hù)氣體-以1050℃高溫進(jìn)行熱處理。

5、列管式冷油器所有不銹鋼管均采用壓差進(jìn)行泄--查，氣壓試驗(yàn)至10MPa，5分鐘-壓降。

6、油水冷卻器采用-質(zhì)不銹鋼管后抗氯離子能力強(qiáng)、設(shè)備造-低廉。

采用冷油器-勢(shì)：

（立式油水冷卻器，臥式列管式冷油器）冷油器為了汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)保-透平油冷卻有足夠的安全愈量,雙聯(lián)式冷油器由兩只相同面積的冷油器和三通閥-成,可-只工作,-臺(tái)備用,如因機(jī)組油溫高或進(jìn)水溫度高時(shí)冷卻-果差可同時(shí)投用,或運(yùn)行-需清洗-修列管式冷油器時(shí),可開啟備用列管式冷油器,而不需停機(jī)。

串聯(lián)冷油器和并聯(lián)冷油器的-缺- ：

1、臥式油水冷卻器串聯(lián)運(yùn)行的--有：冷卻-果-，油溫均勻。

2、立式列管式冷油器串聯(lián)運(yùn)行的缺-：油的壓降大，-油時(shí)-法隔離。

3、冷油器并聯(lián)運(yùn)行的--：油壓下降小，隔離方便，可在運(yùn)行--修-組。

4、管式冷油器并聯(lián)運(yùn)行的缺-：冷卻-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(jī)以及發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程-，保持其軸承的溫度在正-范圍內(nèi)。#1、#2以及#5、#6機(jī)組主機(jī)冷油器均采為上海汽輪機(jī)廠制造，在冷油器運(yùn)行過程-，頻繁出現(xiàn)底部端蓋-油或者-水的故障。在-際的-修過程-，發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致故障頻發(fā)的原因，近而提出了相應(yīng)的技術(shù)改造措施，對(duì)于冷油器的設(shè)計(jì)以及運(yùn)行維護(hù)有-定的借鑒意義。

冷油器工作原理：

閉式冷卻水通過冷油器的-部端蓋進(jìn)入冷油器，然后在冷油器內(nèi)部細(xì)小的管內(nèi)流動(dòng)，-數(shù)細(xì)小的冷卻水管通過分布在冷油器內(nèi)部的隔板固定，通過隔板，冷油器間隔成若干個(gè)小的空間，潤滑油在冷卻水管外以S形流動(dòng)，這樣布置可以增加有-的換熱面積，提高冷卻-果。在冷油器的底部，形成-個(gè)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(jìn)行分隔與-封。

汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組正-運(yùn)行，由于軸承摩擦而消耗了-部分功，冷油器將轉(zhuǎn)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(fā)生軟化、變形或燒損事故。為使軸承正-運(yùn)行，潤滑油溫-須保持-定范圍內(nèi)，一般要求進(jìn)入軸承油溫在35-45℃，軸承的排油溫升一般為10~15℃，因而-須將軸承排出來的油冷卻以后才能再循環(huán)進(jìn)入軸承潤滑。助利冷油器就是冷卻主機(jī)潤滑油的。溫度較高的潤滑油和低溫的冷卻水在冷油器-進(jìn)行熱交換，通過調(diào)節(jié)冷卻水流量來達(dá)到控制潤滑油溫度的目的（同時(shí)由于轉(zhuǎn)子溫度較高，尤為高壓缸進(jìn)汽側(cè)，冷油器軸頸也向外進(jìn)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-不銹鋼管的準(zhǔn)備：將-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(jìn)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-用半圓三角鏨子剔除，剔時(shí)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(xì)砂布打磨光潔，用布擦掉粉塵。

3、列管式冷油器在穿-管、脹口：管板和不銹鋼管都準(zhǔn)備-后，可以穿-不銹鋼管，注意不-用力過-、蹩勁，對(duì)準(zhǔn)自己的孔位裝入，-管兩端外露部分應(yīng)相等，管板孔直徑比管徑略大，約0.5毫米，不-過大或過小。不銹鋼管穿-后可用脹管器脹口，脹管時(shí)力量速度不-過大或過小，脹管長度應(yīng)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(shí)要-半-半的換，拆-半換-再拆另-半。

5、列管式冷油器換管過后的焊接接頭需要進(jìn)行泄--測(cè) 或者-損-測(cè)。

技術(shù)參數(shù)

選購冷油器應(yīng)告知冷卻面積等參數(shù)：

1、按冷卻管形式分LY型光管式(-用)和LYC型翅片式。

2、按冷卻管材質(zhì)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(jī)組型號(hào)？

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(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行介質(zhì)水的氯離子含量方便管材選型（介質(zhì)氯離子含量請(qǐng)看下表對(duì)照）。

注：需根據(jù)不同的場(chǎng)合、使用-能等要求進(jìn)行正確選用（或有我們-薦您使用規(guī)格）。

汽輪機(jī)冷油器型號(hào)參數(shù)：

汽輪機(jī)規(guī)格	冷油器型號(hào)	冷卻面積（m²）	冷卻油量（t/h）	進(jìn)油設(shè)計(jì)溫度（℃）	出油設(shè)計(jì)溫度（℃）	設(shè)計(jì)水量（t/h）	配套臺(tái)數(shù)	-高工作水溫（℃）
汽輪機(jī)規(guī)格	冷油器型號(hào)	冷卻面積（m²）	冷卻油量（t/h）	進(jìn)油設(shè)計(jì)溫度（℃）	出油設(shè)計(jì)溫度（℃）	設(shè)計(jì)水量（t/h）	配套臺(tái)數(shù)	-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(guī)格技術(shù)參數(shù)僅供參考，詳細(xì)參數(shù)電話咨詢我們！以-際管束為準(zhǔn)，可按客戶要求設(shè)計(jì)相應(yīng)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(hào)
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(hào)化學(xué)成分對(duì)照表：

管材型號(hào)規(guī)格	碳	錳	磷（P）	硫（S）	硅 ( Si )	鎳 ( Ni )	鉻（CR )	鉬（Mo）
管材型號(hào)規(guī)格	C	Mn	磷（P）	硫（S）	硅 ( Si )	鎳 ( Ni )	鉻（CR )	鉬（Mo）
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-能對(duì)照表：

名稱	規(guī)格	材質(zhì)	總體換熱系數(shù)（W/m².k）	不銹鋼管與銅管比總體換熱系數(shù)提高%
名稱	規(guī)格	材質(zhì)	總體換熱系數(shù)（W/m².k）	不銹鋼管與銅管比總體換熱系數(shù)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(zhì)水-適應(yīng)氯離子含量指標(biāo)對(duì)照表：

管材	H68-A	HSn70-1	TP304,TP304L	TP316,TP316L	TP317,TP317L
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