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汽輪機冷油器在電廠中的作用

來源: 時間:2021-06-17 13:22:20 瀏覽次數:

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,它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。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,其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)。
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,它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。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,其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)。

冷油器串聯和并聯的優缺點

1、冷油器串聯運行的優點有:冷卻效果好,油溫均勻。

2、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、冷油器并聯運行的缺點:冷卻效果差,油溫不均勻。

冷油器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。

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。

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。筆者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。

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。如圖1-1。 

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,所以一旦發生泄漏,增加法蘭螺栓的緊力并不能減小泄漏量。如圖2-1。

筆者經過分析,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生壓力波動,導致O型密封圈移動,使其出現泄漏。

2) 機組在安裝時,如果冷油器內部發生偏心安裝,將使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O型圈被銅床壓破,近而出現泄漏。每次檢修后,水側發生泄漏的概率要超過油側,更加證明了現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,節省設備的維護和檢修成本。

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

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