试述双层管冷却器的技术优点

万川 张庆丰 张泽京

摘 要：海上油气开采平台大功率发电机多采用海水作为冷却介质进行冷却，传统海水冷却器为单层管冷却器。由于海水具有很强的腐蚀性，单层管冷却器一旦腐蚀穿孔造成冷却器海水泄露则会造成设备严重损坏。本文旨在对比介绍一种双层管加漏水检测冷却器的应用，从根本上杜绝上述危险的发生。

关键词：冷却器;单层管;双层管;漏水检测

1 单层管冷却器简介

1.1 单层管冷却器结构

如下图.1所示，单层管冷却器主要由： 封头、冷却管束、近气侧管板、近水侧管板、漏水检测开关引流管、漏水收集腔连接管、冷却翅片等组成。

冷却管束通过胀接工艺分别与近水侧管板、近气侧管板配合在一起，近水侧管板与近气侧管板之间的间隙组成漏水收集腔。冷却器前后两个漏水收集腔通过漏水收集腔连接管串通在一起。

1.2 漏水检测原理

如上图.1所示，当冷却管束与近水侧管板之间胀接出现问题时，海水通过近水侧管板进入到漏水收集腔。漏水收集腔收集到的海水通过引流管至漏水检测开关，漏水检测开关报警。冷却器两端的漏水收集腔通过漏水收集腔连接管串通在一起。

此种类型冷却器只能检测冷却管束与近水侧管板之间漏水，当冷却管束本身或者冷却管束与近气侧管板之间出现漏水现象时，漏水检测开关无法进行漏水检测。一旦出现此种情况将会造成设备严重损坏。

2 双层管冷却器介绍

2.1 双层管冷却器结构

如下图.2所示，双层管海水冷却器主要由：封头、冷却管束外管、冷却管束内管、进气侧管板、近水侧管板、漏水检测开关引流管、漏水收集腔连接管、冷却翅片等组成。

冷却管束外管通过胀接工艺与近气侧管板配合连接在一起，冷却管束内管通过胀接工艺与近水侧管板配合连接在一起。近水侧管板与进气侧管板之间的间隙组成漏水收集腔。冷却器前后两个漏水收集腔通过漏水收集腔连接管串通在一起。

2.2 漏水檢测原理

（1）如上图.2所示，当双层管海水冷却器冷却管束内管与进水侧管板胀接出现连接故障时，海水通过冷却管束内管与进水侧管板间隙进入漏水收集腔，漏水收集腔海水再通过漏水检测引流管引流至漏水检测开关触发漏水报警。发电机两侧的漏水收集腔通过漏水收集腔连接管串通在一起。

（2）如上图.2所示，当双层管海水冷却器冷却管束内管发生故障漏水时，由于有冷却器冷却管束外管的存在，泄露海水直接被冷却管束外管拦截并进入漏水收集腔，再通过漏水检测开关引流管线至漏水检测开关触发漏水报警。

2.3 双层管海水冷却器优点

由于双层管海水冷却器独有的结构形式，相对于单层管海水冷却器具有如下优点：

◆可及时检测冷却器外管、内管漏水情况;

◆当冷却器冷却管束内管发生漏水时，泄露海水不会进入发电机造成安全事故;

◆当冷却器冷却管束内管发生漏水时，机组仍可以短时间运行，给生产经营单位一定的机组调度缓冲时间。

3 结束语

由于双层管结构冷却器的独特优点，该类型冷却器已被广泛用于设备运行稳定性要求高的场所，比如：海上石油生产平台、小型电厂、化学化工企业等。

参考文献：

[1]赖周平 著.空气冷却器.中国石化出版社.2010.1.

[2]余建祖 著.换热器原理与设计（第2版）.北京航空航天大学出版社. 2019.1.

（中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津 300450）