Reemplazo de refrigeradores internos circulares grandes de los cojinetes de empuje verticales de las turbinas hidráulicas
Reemplazo de refrigeradores internos circulares grandes de los cojinetes de empuje verticales de las turbinas hidráulicas
Descripción general
Este documento técnico cubre el flujo de trabajo de reemplazo completo de grandes enfriadores de aceite internos sumergidos circulares combinados con cojinetes de empuje verticales de turbinas hidráulicas. El enfriador original pierde capacidad de intercambio de calor debido a la corrosión de los tubos, incrustaciones, bioincrustaciones, deformaciones estructurales y fallas por envejecimiento, lo que causa una temperatura anormal del aceite de los cojinetes, un funcionamiento inestable de la unidad y riesgos ocultos de parada. Se adoptan refrigeradores circulares grandes fabricados a medida para reemplazo integral, para restaurar el rendimiento de enfriamiento diseñado y garantizar el funcionamiento seguro y estable a largo plazo-de los cojinetes de empuje verticales y del grupo electrógeno hidroeléctrico.
1. Perfil del producto de reemplazoEnfriador interno circular
1.1 Características estructurales
Adopta una estructura integral de haz de tubos en forma de U-circular grande, que se adapta perfectamente al tamaño de la cavidad interior del tanque de aceite con cojinete de empuje vertical. Compuesto principalmente por un haz de tubos de enfriamiento, una placa de tubos, cabezales de agua superior e inferior, soportes de soporte de posicionamiento, piezas de límite antivibración y bridas de conexión. Todo el cuerpo está sumergido dentro de aceite lubricante, logrando un intercambio de calor por convección natural entre el aceite para rodamientos y el agua de refrigeración. La estructura combinada segmentada es opcional para modelos de gran tamaño, conveniente para elevación, transporte y montaje en-tanque.
1.2 Puntos básicos de diseño personalizado
Coincidencia de dimensiones: el diámetro exterior, la altura total y el círculo de disposición del tubo se ajustan completamente al espacio de instalación del tanque de rodamiento original, sin-corte ni transformación en el sitio.
Restauración del rendimiento térmico: vuelva a calcular la carga térmica operativa real del cojinete de empuje, reserve un margen de seguridad del 10 % al 15 % y recupere la capacidad de refrigeración del diseño original.
Optimización del canal de flujo: la disposición de tubos escalonados mejora el efecto de turbulencia del aceite y elimina el área de flujo muerto dentro del tanque de aceite. El modo de intercambio de calor de aceite-agua-contraflujo maximiza la diferencia de temperatura promedio logarítmica.
Diseño de resistencia a la vibración: múltiples soportes fijos y estructuras de límite resisten la vibración de operación de la unidad, evitan daños por fricción del haz de tubos y aflojamiento del desplazamiento.
1.3 Configuración de materiales estándar
Tubo de enfriamiento: aleación de cobre-níquel/latón de aluminio 90/10, alta conductividad térmica, excelente propiedad anti-corrosión y anti-incrustación.
Placa de tubo: material de latón naval, resistencia a la corrosión constante con los tubos, previene eficazmente la corrosión galvánica.
Carcasa del cabezal: acero al carbono con revestimiento epóxico antioxidante; Acero inoxidable opcional para agua de calidad severa.
Soporte y sujetador: acero inoxidable 304, duradero contra inmersión en aceite y vibración-a largo plazo.
2. Razones para reemplazar el enfriador
Corrosión y adelgazamiento severos de la pared del tubo: la inmersión-durante mucho tiempo en aceite lubricante a alta-temperatura y agua de refrigeración en circulación provoca la atenuación de la pared y el riesgo de que se mezclen fugas de agua-aceite.
Acumulación gruesa de incrustaciones e incrustaciones: las incrustaciones de agua en el tubo interior y la suciedad de aceite en el tubo exterior aumentan considerablemente la resistencia a la transferencia de calor, la eficiencia de enfriamiento cae bruscamente y la temperatura del aceite del rodamiento excede el estándar.
Envejecimiento y deformación estructurales:-las vibraciones prolongadas provocan que los tubos se doblen, se rompan las soldaduras y se aflojen los soportes, además de que se produzcan fugas ocultas.
El rendimiento no puede satisfacer la demanda operativa: la limpieza general no puede restaurar el efecto de intercambio de calor original, las frecuentes alarmas de alta temperatura del aceite afectan la eficiencia de la generación de energía.
Fin de la vida útil: la vida útil alcanza el límite de diseño, el reemplazo regular elimina la pérdida repentina por falla del rodamiento.
3. Trabajo de preparación previo-al reemplazo
3.1 Confirmación de datos técnicos
Recopile el tamaño del dibujo original del enfriador, el diámetro interno del tanque de rodamiento, la elevación de la instalación y los parámetros de la interfaz de entrada y salida de agua. Verifique la potencia nominal de la unidad, la carga del cojinete de empuje, la temperatura normal de funcionamiento del aceite, la temperatura de entrada del agua de refrigeración y los parámetros de flujo, confirme los estándares de procesamiento personalizados del nuevo enfriador.
3.2 Disposiciones de construcción y seguridad en el sitio-
Implementar procedimientos de seguridad de apagado, corte de energía y bloqueo de la unidad de turbina hidráulica. Drene completamente el aceite lubricante dentro del tanque del cojinete de empuje, limpie la suciedad y los sedimentos residuales del aceite. Equipe herramientas de elevación profesionales, aparejos de elevación, equipos de prueba de presión y herramientas de mantenimiento. Divida al personal de construcción en grupo de elevación, grupo de desmontaje, grupo de instalación y grupo de prueba con una clara división del trabajo.
3.3 Inspección de fábrica de nuevos refrigeradores
Verifique la integridad de la apariencia del enfriador interno circular recién fabricado, sin daños en los tubos, deformaciones ni defectos de soldadura. Realice una prueba de presión hidrostática en fábrica para garantizar que no haya fugas dentro del haz de tubos. Verifique que el parámetro de dimensión, el tamaño de la interfaz y el certificado de material cumplan con los requisitos de reemplazo.
3.4 Preparación del material auxiliar
Prepare juntas de sellado, pernos de conexión, revestimiento anticorrosión, medio de limpieza y tuberías de conexión temporales necesarias para la instalación y la puesta en servicio.
4. Proceso de desmontaje del antiguo enfriador averiado
Cierre las válvulas de entrada y salida de agua de refrigeración y drene el agua de refrigeración residual dentro del haz de tubos del enfriador viejo.
Desconecte las bridas de las tuberías de entrada y salida de agua, retire las tuberías de conexión externas.
Desmonte los pernos fijos y los soportes limitadores del enfriador viejo dentro del tanque de cojinetes.
Utilice herramientas de elevación especiales para fijar el haz de tubos circulares de manera constante y mantener el equilibrio horizontal y vertical.
Levante lentamente el enfriador viejo desde la parte superior del tanque de cojinetes a una velocidad uniforme, evite colisiones con la pared interior del tanque y el conjunto de cojinetes.
Transporte el refrigerador viejo desmontado al área de almacenamiento designada para su posterior tratamiento de desechos o análisis de fallas.
Vuelva a-limpiar la pared interior y el fondo del tanque de rodamiento, retire las incrustaciones caídas, el óxido y otros artículos diversos.
5. Instalación y posicionamiento del nuevo refrigerador interno circular grande
Levante lentamente el nuevo enfriador circular calificado hasta la parte superior del tanque de aceite del cojinete de empuje, ajuste el ángulo y la posición para alinearlo con la cavidad de instalación.
Coloque el enfriador de manera constante a la elevación de instalación designada, asegúrese de que el nivel general y el grado vertical cumplan con los requisitos técnicos.
Instale los soportes de posicionamiento y las piezas de límite antivibración uno por uno, apriete todos los pernos de fijación de manera uniforme y simétrica para evitar vibraciones sueltas.
Alinee las interfaces de entrada y salida de agua, instale juntas de sellado, conecte las tuberías de agua de refrigeración y bloquee los pernos de las bridas.
Verifique el espacio entre el refrigerador y la pared del tanque, las piezas del cojinete, garantice un espacio de circulación de flujo de aceite sin obstrucciones y sin interferencias por fricción.
Tratamiento de aislamiento integral en la posición de contacto, bloquea el paso de corriente parásita y previene la corrosión electroquímica.
6. Prueba de presión e inspección de fugas después de la instalación
Realice una prueba de estanqueidad de la presión hidráulica en el lado del agua de refrigeración; la presión de prueba es 1,5 veces la presión de trabajo de diseño; mantenga la presión durante el tiempo estipulado.
Observe el haz de tubos, las uniones soldadas y las conexiones de brida, sin filtraciones de agua, fugas ni caídas de presión.
Vuelva a llenar el aceite lubricante en el tanque del cojinete de empuje hasta el nivel de líquido normal, quédese quieto para verificar que no haya fugas de aceite en la posición de instalación del enfriador.
Verifique la suavidad del canal de flujo interno, confirme que no haya bloqueos ni resistencia anormal.
7. Puesta en servicio y verificación de operación
Abra la válvula de la tubería de circulación de agua de refrigeración, suministre agua según el flujo de diseño, pre-ejecute el sistema de circulación de agua.
Iniciar la operación de prueba sin-carga de la unidad de turbina hidráulica, monitorear en tiempo real-la temperatura del aceite de entrada y salida del cojinete de empuje y la diferencia de temperatura del agua de refrigeración.
Aumente gradualmente la carga unitaria paso a paso, realice un seguimiento del efecto del intercambio de calor de enfriamiento en condiciones de carga baja, media y completa.
Compare los datos de temperatura de funcionamiento con el estándar de diseño y confirme que la temperatura del aceite esté controlada de manera estable dentro de un rango seguro, sin fluctuaciones excesivas de temperatura.
Inspeccione la vibración del funcionamiento del enfriador, el ruido y la estabilidad de la tubería, elimine los fenómenos operativos anormales.
8. Garantía de servicio y mantenimiento diario posterior al-reemplazo
8.1 Mantenimiento de rutina regular
Supervise periódicamente la temperatura de funcionamiento, la presión y los parámetros de flujo, encuentre la disminución de la eficiencia de manera oportuna.
Realice una limpieza general cada 6 a 18 meses, elimine la suciedad del aceite, las incrustaciones de agua y los accesorios de la superficie del tubo.
Compruebe periódicamente el estado de fijación de los soportes y la estanqueidad de las soldaduras, solucione oportunamente los problemas de aflojamiento y corrosión.
8.2 Protección anti-corrosión y anti-incrustaciones
Adoptar un tratamiento de estabilización de la calidad del agua, combinar con un agente antiincrustante; aplique una capa protectora a las piezas que se corroen fácilmente y prolongue la vida útil del enfriador interno circular.
8.3 Soporte técnico posventa-
Proporcione orientación sobre la instalación, optimización de los parámetros de operación e inspección periódica de seguimiento remoto. Proporcionar un servicio de reemplazo de piezas vulnerables y garantizar un rendimiento de refrigeración estable a largo plazo-del enfriador de cojinetes de empuje.
9. Beneficios clave después del reemplazo completo
Recupere completamente la eficiencia del intercambio de calor del diseño original, controle eficazmente la temperatura de funcionamiento de los rodamientos, evite la abrasión por sobre-temperatura y las fallas por quema de losetas.
El nuevo material de tubo anticorrosión prolonga en gran medida el ciclo de servicio y reduce el mantenimiento frecuente y los costos de mantenimiento por parada.
La estructura de flujo interno optimizada mejora el estado de circulación del aceite, estabiliza la película de aceite lubricante y protege las piezas del núcleo del cojinete de empuje.
Adáptese a todas las condiciones de trabajo de carga de la turbina hidráulica, mejore la seguridad operativa general y la confiabilidad de la generación de energía de la unidad.
La construcción de reemplazo estándar acorta el tiempo de inactividad y minimiza las pérdidas económicas causadas por la parada del equipo.
10. Ámbito de aplicación
Reemplazo de enfriador interno circular grande con cojinete de empuje vertical para unidades de turbinas hidráulicas de flujo-mixto y flujo axial-; ampliamente utilizado en grandes centrales hidroeléctricas, centrales eléctricas de almacenamiento por bombeo y grupos electrógenos hidroeléctricos industriales autoproporcionados. Aplicable a proyectos de reconstrucción de renovación de equipos antiguos, reemplazo de emergencia por fallas y mejora del rendimiento de la unidad.
