燃機試車臺冷卻系統組成及工作原理

陳紅軍

摘 要：燃機冷卻系統是在試車過程中提供符合流量、壓力、溫度、清潔度要求的冷卻水，滿足各部件冷卻要求。

關鍵詞：冷卻；流量；溫度；壓力；水力測功機

1 系統概述

冷卻水系統是在燃機試車過程中向水力測功機、燃機滑油系統冷卻器、水力測功機滑油冷卻器、水力測功機液壓動力組件冷卻器提供符合流量、壓力、溫度、清潔度要求的冷卻水，滿足各部件冷卻要求，確保機組安全運行。

2 主要技術參數及要求

2.1 水力測功機循環冷卻水系統技術參數

供水量 285m3/h；

供水壓力 0.35 MPa±0.018MPa；

壓力脈動 ±0.014MPa；

供水溫度 ≤32℃；

過濾精度 ≤340μm；

排水溫度 ≤60℃；

PH值（酸堿度） 7.0～8.5；

等價碳酸鈣含量（硬度） <50ppm；

導電率 ≤120ms/m；

總固體量 ≤750ppm；

氯化物含量 <50ppm。

2.2 水力測功機循環冷卻水系統技術要求

為了消除因水泵或管道阻力誘發的供水壓力脈動，并保證緊急停機時冷卻水的供應，水力測功機供水系統中需設蓄水罐，蓄水量需保證故障狀態下水力測功機3min供水量。

2.3 各冷卻器供水技術參數

供水量：水力測功機滑油冷卻器 1.4m3/h；

水力測功機液壓動力組件冷卻器 1.4m3/h；

燃機滑油系統冷卻器 ≥25m3/h；

供水壓力：水力測功機滑油冷卻器 0.14MPa；

水力測功機液壓動力組件冷卻器 0.14MPa；

燃機滑油系統冷卻器 0.3MPa；

過濾精度 ≤750μm；

供水溫度 ≤32℃；

排水溫度：水力測功機滑油冷卻器 ≤37℃；

水力測功機液壓動力組件冷卻器 ≤35℃；

燃機滑油系統冷卻器 ≤45℃。

3 系統組成及主要組成部分的功用

試車臺冷卻水系統由水力測功機循環冷卻水系統和水力測功機滑油冷卻器、水力測功機液壓動力組件冷卻器、試車臺滑油冷卻器循環冷卻水系統組成。試車臺冷卻水系統元件布置在獨立的水泵房中，通過地下管路與試車間內水力測功機及各冷卻器相連。

3.1 水力測功機循環冷卻水系統組成

系統由冷水池、熱水池、冷水泵、熱水泵、排污泵、止回閥、閘閥、過濾器、泄壓持壓閥、穩壓蓄水罐、電動閘閥、供水電動閥、放氣閥、壓力表、溫度表、壓力傳感器、溫度傳感器、液位傳感器、冷卻水塔及連接管路等組成。

3.2 冷卻器循環冷卻水系統組成

系統由水箱、水泵、止回閥、過濾器、閘閥、蝶閥、冷卻塔、壓力表、溫度表、壓力傳感器、溫度傳感器、液位計、全自動軟水器及連接管路等組成。

4 系統工作原理

4.1 水力測功機循環冷卻水系統工作原理

水力測功機循環冷卻水系統中設有兩臺冷水泵、兩臺熱水泵及一臺排污泵。兩臺冷、熱水泵一主一備，冷卻水經冷水泵增壓后，進入過濾器，過濾器也設置兩臺，一主一備，過濾后的冷水，經泄壓持壓閥初步調壓后，進入主供水管路，在主供水管路旁路上設有兩個蓄水罐，兩個蓄水罐同時工作，用于吸收系統壓力脈動，并用于應急供水，經調壓、穩壓、過濾后，滿足水力測功機要求的冷卻水供入水力測功機，水力測功機排出的熱水進入熱水池中，熱水泵將熱水池中熱水送入冷卻塔，冷卻后的水靠重力流回冷水池，完成冷卻水循環[1]。

4.2 各冷卻器循環冷卻水系統原理

冷卻器循環冷卻水系統由水泵將水從冷卻水箱經止回閥、蝶閥、過濾器供到各冷卻器入口，溫度升高后的循環水從冷卻器出口排出，送入冷卻塔，冷卻后的水靠重力流回冷卻水箱，完成冷卻水循環。

5 系統的檢查和使用

（1） 依次檢查各水泵，手動盤泵，泵軸應轉動靈活，不得有過緊或輕重不均現象。然后點泵電機，檢查泵旋轉方向正確性，泵旋轉方向應與泵體標注方向一致。安裝循環沖洗管路，采取打開放水閥方法，降低泵出口壓值，檢查控制系統能否按要求自動起動備用水泵。水力測功機循環冷卻水系統中冷、熱水泵入口處閘閥全開，出口處閘閥按泵額定壓力、額定流量調定。冷卻器循環冷卻水系統水泵出入口蝶閥全開。水力測功機循環冷卻水系統設有兩臺過濾器，一主一備，使用時保持一臺過濾器出入口閘閥全開，另一臺過濾器出入口閘閥全關。

（2） 燃機起動前檢查冷卻器循環冷卻水系統水箱泄水閥閥位，使其處于全開狀態。水箱泄水閥僅在水箱清理排水時打開。燃機起動前檢查各壓力表入口截止閥閥位，使其處于全開狀態。壓力表入口截止閥僅在更換壓力表或壓力表檢修時關閉。水力測功機循環冷卻水系統和冷卻器循環冷卻水系統各設一個冷卻塔，燃機試車前，進行運行前檢查，并清理積水盤中污物、灰塵、積垢等。水力測功機冷卻水系統循環沖洗。冷卻器冷卻水系統循環沖洗。過濾器濾芯清洗。冷卻水系統共設有四個過濾器，其中水力測功機循環冷卻水系統設有二個過濾器，一主一備，冷卻器循環冷卻水系統設有一個過濾器，軟化水管路設有一個過濾器。當系統閑置一段時間后再次使用前，必先拆卸、清洗各過濾器濾芯。

（3） 水池和水箱水位檢查。通過水池液位計、水箱液位計及操縱臺控制系統水池液位高度值，嚴密監控水池和水箱水位。當水位接近最高或最低液位時，應及時給水池和水箱放水或注水。

系統壓力檢查：通過設置在系統中的壓力表和操縱臺上控制系統壓力傳感器顯示值，嚴密監控冷卻水系統各點壓力值。

過濾器進出口壓差檢查：通過過濾器進出口壓力表，嚴密監控過濾器堵塞情況，當壓差值達到過濾器限定值時，進行過濾器切換并更換濾芯。

室外管路伴熱帶工作狀態檢查：冬季運行過程中，如冷卻塔投入工作，那么室外管路伴熱帶也將投入工作，直至試車結束管路放空后停止工作。

運行中常規檢查：在機組運行過程中，應定時到現場對系統進行檢查，檢查系統中壓力表、傳感器及測量裝置是否有損壞現象，測量值是否正確；通過水池、水箱液位計檢查水位，及時補水；檢查系統中各部件是否有不正常的情況（如不正常的噪聲、振動等）；檢查系統管接頭、法蘭等緊固狀態；檢查管路、部件是否有跑、冒、滴、漏現象，并對檢查項進行記錄。

6 結束語

文章通過對燃機試車臺冷卻系統的組成及工作原理的介紹，明確了冷卻水系統的作用，并提出了冷卻水系統工作過程中的使用要求和需檢查的工作事項，為了解和使用冷卻水系統提供了有益的幫助。

參考文獻

[1]徐灝.機械設計手冊[M].機械工業出版社，2003.

[2]杜國森.液壓元件產品樣本[M].機械工業出版社，1999.