萬川 張慶豐 張澤京

摘 要：海上油氣開采平臺大功率發(fā)電機多采用海水作為冷卻介質(zhì)進行冷卻，傳統(tǒng)海水冷卻器為單層管冷卻器。由于海水具有很強的腐蝕性，單層管冷卻器一旦腐蝕穿孔造成冷卻器海水泄露則會造成設(shè)備嚴重損壞。本文旨在對比介紹一種雙層管加漏水檢測冷卻器的應(yīng)用，從根本上杜絕上述危險的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：冷卻器;單層管;雙層管;漏水檢測

1 單層管冷卻器簡介

1.1 單層管冷卻器結(jié)構(gòu)

如下圖.1所示，單層管冷卻器主要由： 封頭、冷卻管束、近氣側(cè)管板、近水側(cè)管板、漏水檢測開關(guān)引流管、漏水收集腔連接管、冷卻翅片等組成。

冷卻管束通過脹接工藝分別與近水側(cè)管板、近氣側(cè)管板配合在一起，近水側(cè)管板與近氣側(cè)管板之間的間隙組成漏水收集腔。冷卻器前后兩個漏水收集腔通過漏水收集腔連接管串通在一起。

1.2 漏水檢測原理

如上圖.1所示，當(dāng)冷卻管束與近水側(cè)管板之間脹接出現(xiàn)問題時，海水通過近水側(cè)管板進入到漏水收集腔。漏水收集腔收集到的海水通過引流管至漏水檢測開關(guān)，漏水檢測開關(guān)報警。冷卻器兩端的漏水收集腔通過漏水收集腔連接管串通在一起。

此種類型冷卻器只能檢測冷卻管束與近水側(cè)管板之間漏水，當(dāng)冷卻管束本身或者冷卻管束與近氣側(cè)管板之間出現(xiàn)漏水現(xiàn)象時，漏水檢測開關(guān)無法進行漏水檢測。一旦出現(xiàn)此種情況將會造成設(shè)備嚴重損壞。

2 雙層管冷卻器介紹

2.1 雙層管冷卻器結(jié)構(gòu)

如下圖.2所示，雙層管海水冷卻器主要由：封頭、冷卻管束外管、冷卻管束內(nèi)管、進氣側(cè)管板、近水側(cè)管板、漏水檢測開關(guān)引流管、漏水收集腔連接管、冷卻翅片等組成。

冷卻管束外管通過脹接工藝與近氣側(cè)管板配合連接在一起，冷卻管束內(nèi)管通過脹接工藝與近水側(cè)管板配合連接在一起。近水側(cè)管板與進氣側(cè)管板之間的間隙組成漏水收集腔。冷卻器前后兩個漏水收集腔通過漏水收集腔連接管串通在一起。

2.2 漏水檢測原理

（1）如上圖.2所示，當(dāng)雙層管海水冷卻器冷卻管束內(nèi)管與進水側(cè)管板脹接出現(xiàn)連接故障時，海水通過冷卻管束內(nèi)管與進水側(cè)管板間隙進入漏水收集腔，漏水收集腔海水再通過漏水檢測引流管引流至漏水檢測開關(guān)觸發(fā)漏水報警。發(fā)電機兩側(cè)的漏水收集腔通過漏水收集腔連接管串通在一起。

（2）如上圖.2所示，當(dāng)雙層管海水冷卻器冷卻管束內(nèi)管發(fā)生故障漏水時，由于有冷卻器冷卻管束外管的存在，泄露海水直接被冷卻管束外管攔截并進入漏水收集腔，再通過漏水檢測開關(guān)引流管線至漏水檢測開關(guān)觸發(fā)漏水報警。

2.3 雙層管海水冷卻器優(yōu)點

由于雙層管海水冷卻器獨有的結(jié)構(gòu)形式，相對于單層管海水冷卻器具有如下優(yōu)點：

◆可及時檢測冷卻器外管、內(nèi)管漏水情況;

◆當(dāng)冷卻器冷卻管束內(nèi)管發(fā)生漏水時，泄露海水不會進入發(fā)電機造成安全事故;

◆當(dāng)冷卻器冷卻管束內(nèi)管發(fā)生漏水時，機組仍可以短時間運行，給生產(chǎn)經(jīng)營單位一定的機組調(diào)度緩沖時間。

3 結(jié)束語

由于雙層管結(jié)構(gòu)冷卻器的獨特優(yōu)點，該類型冷卻器已被廣泛用于設(shè)備運行穩(wěn)定性要求高的場所，比如：海上石油生產(chǎn)平臺、小型電廠、化學(xué)化工企業(yè)等。

參考文獻：

[1]賴周平 著.空氣冷卻器.中國石化出版社.2010.1.

[2]余建祖 著.換熱器原理與設(shè)計（第2版）.北京航空航天大學(xué)出版社. 2019.1.

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300450）