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冷油器

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冷油器

发布时间:2019-03-14 热度:

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。

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冷油器概述: 
 
冷油器又称油水冷却器或列管式冷油器是电力系统中汽轮机配套使用的透平油冷却设备,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。 立式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)。
 
冷油器選購形式:
 
油水冷却器选购(立式冷油器,卧式冷油器)-应告知冷卻面積,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鏽鋼管或黄銅管及紫銅管等其它钢管作为换热元件。
 
结构形式:冷油器按安装形式,分为立式和卧式两种;按冷却管形式分为光管式和强化传热管式两种;按冷却管材質分为銅管和不锈钢两种。需根据不同的场合、使用性能等要求进行正确选用。
 
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,尤其在機組啓動或者停運過程中,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,必然引起泄漏。因爲該O型圈的密封面在左右兩側,而不是傳統的上下兩側,所以一旦發生泄漏,增加法蘭螺栓的緊力並不能減小泄漏量。
 
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) 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,导致冷油器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,将使冷油器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,更换冷油器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,往往出现冷油器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。
 
冷油器进行技术改造的可行性分析 : 
 
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。因爲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)冷油器端蓋體積龐大並且檢修空間狹小,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,這樣每次檢修産生的人工成本相當大。
 
3)检修中更换油水冷却器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。列管式冷油器在改造中,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。
 
冷油器特點:
 
1、冷油器采用紫銅管为换热元件,传热系数高,单位长度热面积大,传热量高。
 
2、油水冷卻器的結構合理,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、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無毛刺,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、油水冷却器换热管可采用0.5-0.7mm的薄壁不鏽鋼管材,提高了整体换热性能,在相同的换热面积下,总体的传热系数比銅管提高2.121-8.408%。 
 
2、列管式冷油器管材可采用銅管或TP304、TP316、TP316L等优质不锈合金钢,使其具有较高的硬度,管子的钢度也明显提高,因此,具有很强的耐高温蒸汽的冲击性能及抗振性能。 
 
3、冷油器采用优质不鏽鋼管后由于管子内壁光滑,使得其边界层流底层厚度减薄,既强化换热,又提高了抗结垢性能。 
 
4、为了消除焊接应力,全部不鏽鋼管在保护气体中以1050℃高温进行热处理。 
 
5、列管式冷油器所有不鏽鋼管均采用压差进行泄漏检查,气压试验至10MPa,5分钟无压降。 
 
6、油水冷却器采用优质不鏽鋼管后抗氯离子能力强、设备造价低廉。
 
采用冷油器優勢: 
 
(立式油水冷卻器,臥式列管式冷油器)冷油器爲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列管式冷油器時,可開啓備用列管式冷油器,而不需停機。
 
串联冷油器和并联冷油器的优缺点 :
 
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、管式冷油器並聯運行的缺點:冷卻效果差,油溫不均勻。

冷油器作用:
 
(立式油水冷卻器,臥式列管式冷油器)冷油器主要作用爲冷卻潤滑油,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爲上海汽輪機廠制造,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(辘管)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,冷油器將轉化爲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。爲使軸承正常運行,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爲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。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,尤爲高壓缸進汽側,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)。
 
冷油器换不鏽鋼管的工艺要求 :
 
1、列管式冷油器换新不鏽鋼管的准备:将检查合格后的不鏽鋼管,按冷油器的尺寸下料,不鏽鋼管要比管板长出4~5毫米,不鏽鋼管两端除去毛刺,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(拆除)油水冷却器旧銅管或不鏽鋼管:选用专用半圆三角錾子剔除,剔时注意不要损伤管板,剔光不鏽鋼管,将旧不鏽鋼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、列管式冷油器在穿新管、胀口:管板和不鏽鋼管都准备好后,可以穿新不鏽鋼管,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。不鏽鋼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、油水冷却器换不鏽鋼管时要一半一半的换,拆一半换好再拆另一半。
 
5、列管式冷油器換管过后的焊接接头需要进行 泄漏检测 或者无损检测。

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、按冷却管材質分为碳钢、不鏽鋼管(TP304、TP304L、TP316、TP316L)、銅管(T2、HSN70-1、H63)等三种冷却管。
 
3、汽輪機組型號?
 
4、冷卻油量?
 
5、冷卻面積?
 
6、按安裝形式分爲立式和臥式兩種。
 
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(或有我們推薦您使用規格)。
 
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)
配套台數 最高工作水溫
(℃)
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不鏽鋼管/316L不鏽鋼管换热管規格技术参数仅供参考,详细参数免费高清在线视频色yeye网址咨询我们!以实际管束为准,可按客户要求设计相应管束!

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
不鏽鋼管∠ ∠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

不鏽鋼管各种型號化学成分对照表:

管材型號規格 磷 
(P)

(S)
矽 
( Si )
鎳 
( Ni )
鉻 
(CR )
钼 
(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
                 
銅管与不鏽鋼管换热性能对照表:

名稱     規格 材質 總體換熱系數(W/m².k) 不鏽鋼管与銅管比
總體換熱系數提高%
   
   
銅管     1.0(mm) HSn70-1A 3682.413869 0    
不鏽鋼管     1.0(mm) 304,304l,316,316L 3460.327347 -6    
不鏽鋼管     0.7(mm) 304,304l,316,316L 3760.628476 2.214    
不鏽鋼管     0.6(mm) 304,304l,316,316L 3872.606729 5.214    
不鏽鋼管     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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