发电厂冷油器故障及处理方法分析 

       冷油器是发电厂普遍使用的一种油冷却设备，利用该设备可以使具有温差的两种液体介质实现热交换，从而达到冷却介质目的。冷油器出现故障，会导致设备停运、着火等事故。
       在发电厂中，冷油器主要用于汽轮机油系统、设备润滑油系统、变速油冷却系统、风机、磨煤机、给水泵等油冷却系统，通过低温冷却水带走油中热量，确保汽轮发电机组、设备安全稳定运行。下面将结合本人多年的发电厂工作实践经验，针对冷油器常见故障及引发事故原因，提出相应的防范措施。
1、冷油器概述
       冷油器是发电厂中配套使用较多的油冷却设备，其运行状况直接影响到汽轮机组及各辅助设备的正常运行。冷油器其主要作用就是冷却润滑油，主要以循环水作为冷却介质来实现热交换，在夏季工况也采用工业水作为冷却介质；在汽轮发电机组运行过程中，确保各轴承的温度能够保持在正常范围内，保证轴承入口油温稳定、形成稳定的油膜；同时还要确保冷却水不进入机组油系统，从而能够使机组正常稳定运行。
2、冷油器结构及工作原理、特点
按照结构形式，冷油器分为管式冷油器和板式冷油器。
       （1）板式冷油器主要有板片、固定压紧板、活动压紧板、密封垫片、导杆、上下支柱等。工作原理：板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换，板片上有波纹，能够让换热介质紊流，从而增强换热系数。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上。
       （2）管式冷油器主要由壳体、管板、换热管束、封头、折流挡板等组成。管式换热器也叫做管壳式或者列管式换热器，这是一种十分典型的间壁式换热器，在发电厂中应用较广，常见的壳体是圆形，在这个大圆形内部有许多平行的管束，而管束的两端就被固定在上述的管板上。冷油器冷却水由封头端的进口接管进入传热管内，称为管侧流体（水侧），其流程可根据工艺要求实现一管程、二管程和四管程结构；需要冷却的高温油由壳体一端的进口接管进入壳体内并均匀地分布于传热管外，称为壳侧流体（油侧），其流动状态可根据工艺要求在管束中设置不同型式和数量的折流板。做为传热元件——换热管，可根据工艺要求采用黄铜管，铜翅片管和钢管，从而保证了不同物性、不同温度的工质在换热器内实现热量交换，达到冷却目的。现在发电厂换热管较多采用不锈钢管，冷却水和高温油的介质流动方向相反，可提高冷却效果
管式冷油器与其它型式冷油器相比有如下优点：
       （1）维护成本低，操作简单，清洗方便。
       （2）结构紧凑，其紧凑度为板式换热器1－2倍，安装方便。
       （3）设计灵活，规格齐全，实用性强，节约资金。
       （4）使用寿命长，安装检测方便：换热管热膨胀应力小，故不存在常见的换热胀劣，泄漏问题。因其仍为管壳式结构，安装检修方便。
       （5）具有广泛应用条件，适用于各种介质压力、温度范围和热交换。
       因为管式冷油器的特点，在发电厂中应用较多，以下针对管式换热器进行探讨分析。
3、冷油器常见故障及原因分析
3.1冷油器冷却效果较差
       冷油器冷却效果差主要有两方面原因：一是水侧结垢，影响冷却效果。冷油器的冷却循环属于开式循环，管道中流过的冷却水水质较差时，冷却水尽管经过了一些过滤但依然会夹杂着泥沙。这些泥沙慢慢地在冷油器的管道里堆积，后就会使管道被堵，同时长时间的运行，由于水质问题，会在冷油器管道内形成硬质水垢，影响冷油器换热效果。二是油侧结垢，冷油器经过长周期运行，油中带有杂质及水分会在管束外壁形成油泥等附着物，影响换热效果。
3.2管式冷油器泄漏
3.2.1冷油器内部管束泄漏，造成油中进水
       当冷油器管束泄漏时，发电厂为防止油中进水，均会设计成油压高于水压。冷油器管束质量较差或管束与管板接口胀口不严密或焊接缺陷、冷油器中进入异物碰磨管束，均会形成泄漏。
3.2.2冷油器外部油侧及水侧泄漏
       由于油的渗透性、流动性特点，设备质量、检修安装质量、工艺水平等方面，均会引起冷油器漏油、漏水。
       冷油器出现故障，会造成汽轮机或辅助设备轴承润滑油得不到足够的冷却而使油温变高，各轴承油膜不稳定，终可能导致汽轮机等设备振动增大，轴承磨损。
4、冷油器故障处理
4.1冷油器清洗、清扫
4.1.1水测清扫
       针对冷油器水侧管道结垢后，可采用冷油器化学酸洗和冷油器高压水清洗两种方式进行清理。由于机组运行时间较长，加之循环水水质较差，造成冷油器水侧管道结垢和泥垢现象较多，冷油器水侧清扫一般在以下几种情况进行：
（1）机组等级检修。
（2）油温无法控制，运行提出缺陷。
（3）机组迎峰度夏。
       清扫方式现在采用是高压水清洗结合人工毛刷清扫方式清除泥垢，此种方法优点：投资小，简单方便，清洗时间短，对于泥垢效果较好。缺点：对于硬质水垢清洗效果较差，人员素质要求较高。
       对于管式冷油器管道形成硬质水垢，可采用化学酸洗方法清除。在冷却水侧加入用化学清洗剂，进行水循环，清洗剂一般采用低浓度酸溶液（柠檬酸），其与管束内壁硬垢（碳酸钙）产生化学反应，达到清洗效果，后再用高压水清洗。缺点是技术要求较高，酸浓度配比合适，否则易造成冷油器泄露。
4.1.2油侧清扫
冷油器油侧清洗可采用两种方法：
       （1）冲洗法：解列壳侧，放尽存油，接入用清洗装置，在水中加入用清洗剂，通入冷油器壳侧，在冷油器壳体内循环流动，压力控制不大于油侧工作压力，流向与正常油流方向相反。清洗时间视污垢程度而定，清洗到流出清水为止。通过水的流动及清洗剂换血化学反应做用达到清洗效果。此方法简单易行，对操作者技术水平要求较高。
       （2）侵泡法：需将冷油器全部解体，将冷却管束（芯子）抽出后，用高压水或蒸汽预清洗壳侧泥污，后将芯子放入用的槽盒内用磷酸三钠溶液浸泡煮洗，同时用蒸汽加热一定时间，捞出用呢绒刷桶洗，再用高压水清扫。清洗干净后回装。此方法清洗效果较好，但过程复杂，检修工艺要求较高。
4.1.3管式冷油器清扫注意事项
       （1）冷油器水侧、油侧清扫完毕后应进行水侧查漏。
       （2）清扫前拆除或隔离预清洗设备所有仪表和不参与清洗的部位。
       （3）冷油器酸洗时，注意浓度配比合适，避免泄漏。
       （4）高压水清洗时，结合人工毛刷清扫同时进行。
4.2防止管式冷油器泄漏措施及处理方法
       （1）从设备质量方面严把质量关，油系统设备压力等级应提高一个级别使用。
       （2）管式冷油器油管束泄漏，主要原因是长期运行，管子磨损，管壁变薄，处理方法：加强水质监测，发现泄露尽快解列冷油器，水侧两端进行封堵，可采用用堵头或焊接方式。
       （3）冷油器管束芯子密封垫泄漏，其原因是密封垫时间长老化或者安装工艺水平较差。处理方法：更换密封垫。
       管式冷油器在发电厂中应用广泛，对机组安全稳定运行起着重要的作用，冷油器出现故障易引起重要设备断油烧瓦、轴承磨损、轴承振动等重大事故，因此需要引起对此类设备故障防控的重视，分析其常见故障的引发原因，在其原因的基础上加强对冷油器维护、使用、检修过程中质量的控制，提高设备安装工艺，采用先进的技术措施、确保设备系统的安全、经济、稳定运行。