一:概述 LY型冷油器是電力系統(tǒng)中汽輪機配套使用的透平油冷卻設備,該型冷油器為光管表面式,采用循環(huán)水作為介質實現(xiàn)熱交換,從而保證軸承入口油溫達到規(guī)定值,確保機組正常運行。(連云港博大機械設備制造) 二:結構形式 LY型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)。 三:主要特點 1、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、結構合理,能在較大溫度變化范圍內保持出油溫度穩(wěn)定,對溫度突變及震動有良好抗力。 3、裝配結構可靠,確保冷卻水不會進入汽輪機組。 4、翅片光滑無毛刺,無皺折,不易結塵、結垢,流體阻力低。 四:選購 選購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(jù)用戶需要選不銹鋼或黃銅作為換熱元件。 五:優(yōu)點 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(lián)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冷油器時,可開啟備用冷油器,而不需停機。 六:在電廠中的作用 汽輪機發(fā)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(fā)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(huán)進入軸承潤滑。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(jié)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)。 七:串聯(lián)和并聯(lián)的優(yōu)缺點 1、冷油器串聯(lián)運行的優(yōu)點有:冷卻效果好,油溫均勻。 2、冷油器串聯(lián)運行的缺點:油的壓降大,漏油時無法隔離。 3、冷油器并聯(lián)運行的優(yōu)點:油壓下降小,隔離方便,可在運行中檢修一組。 4、冷油器并聯(lián)運行的缺點:冷卻效果差,油溫不均勻。 八:換不銹鋼管的工藝要求 1、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、剔除舊不銹鋼管: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、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、換不銹鋼管時要一半一半的換,拆一半換好再拆另一半。 九:凝結水產生過冷卻的主要原因 1、凝結器汽側積空氣,使蒸汽分壓力下降。從而凝結水溫度降低。 2、運行中凝結器水位過高。淹沒了一些冷卻水管,形成凝結水過冷卻。 3、凝結器冷卻水管排列不佳或布置過密,使凝結水的冷卻水管外形成一層水膜。此水膜外層溫度接近蒸汽飽和溫度,而膜內層緊貼不銹鋼管外壁,因而接近或等于冷卻水溫,當水膜變厚下垂成水滴時,此水滴溫度是水膜平均溫度,顯然低于飽和溫度,從而產生過冷卻。 十:主機冷油器故障分析以及技術改造建議 冷油器的主要作用為冷卻潤滑油,在汽輪機以及發(fā)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(xiàn)底部端蓋漏油或者漏水的故障。在實際的檢修過程中,發(fā)現(xiàn)了導致故障頻發(fā)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。 1、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(shù)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。 2、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(fā)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(fā)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(xiàn)破損或者移位,造成間隙改變,必然引起泄漏。因為該O型圈的密封面在左右兩側,而不是傳統(tǒng)的上下兩側,所以一旦發(fā)生泄漏,增加法蘭螺栓的緊力并不能減小泄漏量。 經過分析,總結了以下幾個容易引起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(fā)生壓力波動,導致O型密封圈移動,使其出現(xiàn)泄漏。 2) 機組在安裝時,如果冷油器內部發(fā)生偏心安裝,將使O型密封圈的間隙出現(xiàn)異常。在運行中,如果稍微有壓力(油側、水側)波動,就會造成泄漏。 3) 每次檢修過程中,更換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(xiàn)O型圈被銅床壓破,近而出現(xiàn)泄漏。每次檢修后,水側發(fā)生泄漏的概率要超過油側,更加證明了現(xiàn)行的設計不便于檢修以及保證檢修質量。 3、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。 4、冷油器進行技術改造的經濟性分析 1) 每次冷油器發(fā)生泄漏,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,增加了泄漏油、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。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,改造結束后,勢必能夠帶來相應的經濟效益,節(jié)省設備的維護和檢修成本。 十一:冷油器(油冷卻器)訂貨須知 1)、汽輪機組型號 2)、冷卻油量 3)、油冷卻器冷卻面積 4)、訂購臺數(shù) 引十二:產品系列性能及技術規(guī)范 凝汽式汽輪機用冷油器性能、規(guī)范 汽輪機型號 | 冷油器型號 | 冷卻面積(投影)m | 冷卻油量t/n | 設計油溫℃ | 最高水溫℃ | 設計水量t/n | 配用冷油器臺數(shù) | 進 | 出 | | | | | | | | N1.5 | YLZH-10 | 10 | 8 | 55 | 45 | 33 | 25 | 1 | N3 | YLZH-10 | 10 | 8 | 55 | 45 | 33 | 25 | 2 | N6 | YLZH-12.5 | 12.5 | 8.7 | 55 | 45 | 33 | 25 | 2 | N12 | YLZH-17.5 | 17.5 | 12.6 | 55 | 45 | 33 | 30 | 2 | N12 | YLZH-20 | 20 | 12.6 | 55 | 45 | 33 | 30 | 2 | N20 | YLZH-30 | 30 | 27 | 55 | 45 | 33 | 65 | 2 | N25 | YLZH-35 | 35 | 30 | 55 | 45 | 33 | 85 | 2 | N30 | YLZH-42 | 42 | 36.9 | 55 | 45 | 33 | 102 | 2 | N50 | YLZH-48 | 48 | 40 | 55 | 45 | 33 | 112 | 2 | N100 | YLZH-55 | 55 | 47 | 55 | 45 | 33 | 135 | 3 | N125 | YLZH-60 | 60 | 52.8 | 55 | 45 | 33 | 150 | 3 | N200 | YLZH-75 | 75 | 72 | 55 | 45 | 33 | 170 | 3 | N300 | YLZH-95 | 95 | 120 | 55 | 45 | 33 | 200 | 3 |
產品外形尺寸 冷油器系列 | 殼體外徑D0 | A1 | A2 | B1 | B2 | B3 | 底座 | 接管規(guī)格Dg | 重量t | a | b | d1×n | | | | | | | | | | YLZH-10 | 352 | 340 | 230 | 1050 | 345 | 150 | 380 | 380 | 20×4 | 65 | 0.156 | YLZH-12.5 | 352 | 340 | 230 | 1380 | 345 | 150 | 380 | 380 | 20×4 | 65 | 0.65 | YLZH-17.5 | 402 | 350 | 240 | 1465 | 345 | 150 | 430 | 430 | 23×4 | 80 | 0.84 | YLZH-20 | 402 | 350 | 240 | 1600 | 370 | 150 | 430 | 430 | 23×4 | 80 | 0.84 | YLZH-30 | 502 | 400 | 300 | 1150 | 503 | 180 | 525 | 525 | 23×4 | 125 | 0.95 | YLZH-35 | 502 | 400 | 300 | 1300 | 503 | 180 | 525 | 525 | 23×4 | 125 | 1.02 | YLZH-42 | 502 | 400 | 300 | 1600 | 503 | 180 | 525 | 525 | 23×4 | 150 | 1.10 | YLZH-48 | 502 | 400 | 300 | 1700 | 503 | 180 | 525 | 525 | 23×4 | 150 | 1.25 | YLZH-55 | 650 | 505 | 330 | 1520 | 503 | 200 | 680 | 680 | 25×4 | 150 | 1.55 | YLZH-60 | 650 | 505 | 375 | 1720 | 550 | 200 | 680 | 680 | 30×4 | 150 | 1.84 | YLZH-75 | 650 | 505 | 375 | 2100 | 550 | 200 | 680 | 680 | 30×4 | 150 | 1.9 | YLZH-95 | 700 | 505 | 400 | 2170 | 605 | 200 | 730 | 730 | 30×4 | 200 | 2.67 |
附錄:供熱式汽輪機冷油器選型一覽表 汽輪機類型 | 汽輪機型號 | 推薦訂貨冷油 器冷卻面積m2 | 每臺汽輪機 配用臺數(shù) | 背 壓 式 | B1.5 | 10 | 1 | B3 | 10 | 2 | | B6 | 12.5 | 2 | | B12 | 17.5 | 2 | | B25 | 35 | 3 | | B50 | 48 | 2 | | 抽 氣 背 壓 式 | CB1.5 | 10 | 1 | CB3 | 10 | 2 | | CB6 | 12.5 | 2 | | CB12 | 20 | 2 | | CB25 | 42 | 2 | | CB50 | 48 | 3 | | 單 抽 凝 汽 式 | CN1.5 | 10 | 1 | CN3 | 10 | 2 | | CN6 | 17.6 | 2 | | CN12 | 20 | 2 | | CN25 | 42 | 2 | | CN50 | 55 | 3 | | CN135 | 75 | 3 | | 雙 抽 凝 汽 式 | CCN6 | 20 | 2 | CCN12 | 30 | 2 | | CCN25 | 42 | 2 | | CCN50 | 55 | 3 | | CCN135 | 75 | 3 | | CCN200 | 95 | 3 | | CCN300 | 95 | 4 | |
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