管式冷油器

冷油器在电厂中的作用
汽轮机发电机组正常运行，由于轴承摩擦而消耗了一部分功，它将转化为热量使轴承的润滑油温度升高，如果油温太高轴承有可能发生软化、变形或烧损事故。为使轴承正常运行，润滑油温必须保持一定范围内，一般要求进入轴承油温在35-45℃，轴承的排油温升一般为10~15℃，因而必须将轴承排出来的油冷却以后才能再循环进入轴承润滑。冷油器就是冷却主机润滑油的。温度较高的润滑油和低温的冷却水在冷油器中进行热交换，通过调节冷却水流量来达到控制润滑油温度的目的（同时由于转子温度较高，尤为高压缸进汽侧，其轴颈也向外进行热量传递，所以润滑油也具有冷却轴颈的作用）。

冷油器串联和并联的优缺点

1、冷油器串联运行的优点有：冷却效果好，油温均匀。
2、冷油器串联运行的缺点：油的压降大，漏油时无法隔离。
3、冷油器并联运行的优点：油压下降小，隔离方便，可在运行中检修一组。
4、冷油器并联运行的缺点：冷却效果差，油温不均匀。

冷油器换不锈钢管的工艺要求
1、新不锈钢管的准备：将检查合格后的不锈钢管，按冷油器的尺寸下料，不锈钢管要
比管板长出4～5毫米，不锈钢管两端除去毛刺，将胀管部分打磨光滑，在两端约50毫米处进行回火处理。
2、剔除旧不锈钢管：选用专用半圆三角錾子剔除，剔时注意不要损伤管板，剔光不锈钢管，，将旧不锈钢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、穿新管、胀口：管板和不锈钢管都准备好后，可以穿新不锈钢管，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。不锈钢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、换不锈钢管时要一半一半的换，拆一半换好再拆另一半。

凝结水产生过冷却的主要原因

1、凝结器汽侧积空气，使蒸汽分压力下降。从而凝结水温度降低。
2、运行中凝结器水位过高。淹没了一些冷却水管，形成凝结水过冷却。
3、凝结器冷却水管排列不佳或布置过密，使凝结水的冷却水管外形成一层水膜。此水膜外层温度接近蒸汽饱和温度，而膜内层紧贴不锈钢管外壁，因而接近或等于冷却水温，当水膜变厚下垂成水滴时，此水滴温度是水膜平均温度，显然低于饱和温度，从而产生过冷却。

主机冷油器故障分析以及技术改造建议

冷油器的主要作用为冷却润滑油，在汽轮机以及发电机运行过程中，保持其轴承的温度在正常范围内。＃1、＃2以及＃5、＃6机组主机冷油器均采为上海汽轮机厂制造，在冷油器运行过程中，频繁出现底部端盖漏油或者漏水的故障。笔者在实际的检修过程中，发现了导致故障频发的原因，近而提出了相应的技术改造措施，对于冷油器的设计以及运行维护有一定的借鉴意义。
1 、冷油器工作原理
闭式冷却水通过冷油器的顶部端盖进入冷油器，然后在冷油器内部细小的管内流动，无数细小的冷却水管通过分布在冷油器内部的隔板固定，通过隔板，冷油器间隔成若干个小的空间，润滑油在冷却水管外以S形流动，这样布置可以增加有效的换热面积，提高冷却效果。在冷油器的底部，形成一个冷却水室。润滑油与冷却水依靠两只O型圈（辘管）以及铜床进行分隔与密封。如图1－1。
2、冷油器故障原因分析
在机组的运行过程中，＃1、＃2、＃5和＃6机多次发生冷油器底部端盖漏水或者漏油的故障，尤其在机组启动或者停运过程中，故障发生更是频繁。冷油器的油、水之间的隔离以及油和水的泄漏全部依靠两只O型密封圈，如果一旦两只O型圈出现破损或者移位，造成间隙改变，必然引起泄漏。因为该O型圈的密封面在左右两侧，而不是传统的上下两侧，所以一旦发生泄漏，增加法兰螺栓的紧力并不能减小泄漏量。如图2－1。

笔者经过分析，总结了以下几个容易引起O型密封圈间隙变化和破损的原因。

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。

3、冷油器进行技术改造的可行性分析
在冷油器底部端盖与冷油器中间桶体法兰结合面之间，增加聚四氟乙烯垫床，保证原来密封面不便的基础上，再增加两个密封面。因为聚四氟乙烯材料的可伸缩性能好于铜床，所以满足依靠法兰螺栓紧力增大密封性能的要求。该措施的实施难度要远远小于其他措施。

4、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）冷油器端盖体积庞大并且检修空间狭小，所以每次在安装O型圈时，必须5个人同时工作，这样每次检修产生的人工成本相当大。

3）检修中更换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。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（油冷却器）订货须知

1）、汽轮机组型号

2）、冷却油量

3）、油冷却器冷却面积

4）、订购台数

产品系列性能及技术规范

凝汽式汽轮机用冷油器性能、规范

汽轮机型号	冷油器型号	冷却面积（投影）m²	冷却油量t/n	设计油温℃		最高水温℃	设计水量t/n	配用冷油器台数
汽轮机型号	冷油器型号	冷却面积（投影）m²	冷却油量t/n	进	出	最高水温℃	设计水量t/n	配用冷油器台数
N1.5	GLY-10	10	8	55	45	33	25	1
N3	GLY-10	10	8	55	45	33	25	2
N6	GLY-12.5	12.5	8.7	55	45	33	25	2
N12	GLY-17.5	17.5	12.6	55	45	33	30	2
N12	GLY-20	20	12.6	55	45	33	30	2
N20	GLY-30	30	27	55	45	33	65	2
N25	GLY-35	35	30	55	45	33	85	2
N30	GLY-42	42	36.9	55	45	33	102	2
N50	GLY-48	48	40	55	45	33	112	2
N100	GLY-55	55	47	55	45	33	135	3
N125	GLY-60	60	52.8	55	45	33	150	3
N200	GLY-75	75	72	55	45	33	170	3
N300	GLY-95	95	120	55	45	33	200	3

产品外形尺寸

冷油器系列	壳体外径D0	A1	A2	B1	B2	B3	底座			接管规格Dg	重量t
冷油器系列	壳体外径D0	A1	A2	B1	B2	B3	a	b	d1×n	接管规格Dg	重量t
GLY-10	352	340	230	1050	345	150	380	380	20×4	65	0.156
GLY-12.5	352	340	230	1380	345	150	380	380	20×4	65	0.65
GLY-17.5	402	350	240	1465	345	150	430	430	23×4	80	0.84
GLY-20	402	350	240	1600	370	150	430	430	23×4	80	0.84
GLY-30	502	400	300	1150	503	180	525	525	23×4	125	0.95
GLY-35	502	400	300	1300	503	180	525	525	23×4	125	1.02
GLY-42	502	400	300	1600	503	180	525	525	23×4	150	1.10
GLY-48	502	400	300	1700	503	180	525	525	23×4	150	1.25
GLY-55	650	505	330	1520	503	200	680	680	25×4	150	1.55
GLY-60	650	505	375	1720	550	200	680	680	30×4	150	1.84
GLY-75	650	505	375	2100	550	200	680	680	30×4	150	1.9
GLY-95	700	505	400	2170	605	200	730	730	30×4	200	2.67

附录：供热式汽轮机冷油器选型一览表

汽轮机类型	汽轮机型号	推荐订货冷油器冷却面积m2	每台汽轮机配用台数
背压式	B1.5	10	1
	B3	10	2
	B6	12.5	2
	B12	17.5	2
	B25	35	3
	B50	48	2
抽气背压式	CB1.5	10	1
	CB3	10	2
	CB6	12.5	2
	CB12	20	2
	CB25	42	2
	CB50	48	3
单抽凝汽式	CN1.5	10	1
	CN3	10	2
	CN6	17.6	2
	CN12	20	2
	CN25	42	2
	CN50	55	3
	CN135	75	3
双抽凝汽式	CCN6	20	2
	CCN12	30	2
	CCN25	42	2
	CCN50	55	3
	CCN135	75	3
	CCN200	95	3
	CCN300	95	4

一:概述
LY型冷油器是电力系统中汽轮机配套使用的透平油冷却设备，该型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。
二:结构形式
LY型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）。
三:冷油器主要特点为
１、采用紫铜管为换热元件，传热系数高，单位长度热面积大，传热量高。
２、结构合理,能在较大温度变化范围内保持出油温度稳定，对温度突变及震动有良好抗力。
３、装配结构可靠，确保冷却水不会进入汽轮机组。
４、翅片光滑无毛刺，无皱折，不易结尘、结垢，流体阻力低。
四:选购
选购冷油器应告知冷却面积,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锈钢或黄铜作为换热元件。

冷油器优点
为了汽轮机运行时保证透平油冷却有足够的安全愈量,我公司另生产双联式冷油器,由两只相同面积的冷油器和三通阀构成,可一只工作,一台备用,如因机组油温高或进水温度高时冷却效果差可同时投用,或运行中需清洗检修冷油器时,可开启备用冷油器,而不需停机。
主要特点为
１、主要采用黄铜管为换热元件，传热系数高，单位长度热面积大，传热量高。
２、结构合理,能在较大温度变化范围内保持出油温度稳定，对温度突变及震动有良好抗力。
３、结构可靠，确保冷却水不会进入汽轮机组。
４、翅片光滑无毛刺，无皱折，不易结尘、结垢，流体阻力低。