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列管式冷油器是給水泵汽輪機潤滑油系統的關鍵設備，倘若汽輪機冷油器在正常運行中發生泄漏，不僅會造成小機潤滑油壓降低，油系統大量跑油，主油箱油位下降，而且導致小機發生斷油燒瓦嚴重事故，所以冷油器工作性能的好壞直接影響給水泵汽輪機的安全穩定運行。只有保持汽輪機冷油器穩定運行，避免發生泄漏，認真細致分析冷油器出現的故障，提出解決問題的方法及處理對策，才能有效保證給水泵潤滑油系統的安全穩定運行，減少機組事故發生率，降低機組非停的發生。
發電廠二期給水泵汽輪機采用杭州汽輪機廠生產的NK50/56/0汽輪機，每臺給水泵汽輪機配有兩臺JB-25冷油器，在整個供油系統中，冷油器是必不可少的設備。從軸承、齒輪箱等處產生的熱量都將在冷油器中消散，它使系統中的循環油保持在所需的溫度。
列管式冷油器性能參數設計壓力:1.6MPa；試驗壓力：2.0MPa；工作溫度：95℃；公稱換熱面積：25平方米；質量720Kg；換熱管材：紫銅。每臺給水泵汽輪機配套兩臺冷油器正常情況下，一臺運行，另一臺備用。其中5號機、6號機給水泵汽輪機冷油器管束多次發生泄漏，嚴重威脅給水泵汽輪機的安全穩定運行。
一、列管式冷油器存在的問題
投產以來，5號、6號、7號、8號機給水泵汽輪機分別泄漏4次、2次、1次和1次。打堵數量64根。通過查漏及檢查發現泄漏部位都出現在銅管及脹口上。具體見表1
表1冷油器泄漏情況
冷油器名稱 泄漏時間 堵管根數
5號機2號小機2號冷油器 2006.9.6 10
5號機2號小機2號冷油器 2006.8.18 15
5號機2號小機2號冷油器 2007.10.1 8
5號機1號小機2號冷油器 2006.8.16 1
6號機2號小機2號冷油器 2005.2.14 1
6號機1號小機2號冷油器 2005.10.19 2
7號機1號小機2號冷油器 2006.1.25 1
8號機1號小機2號冷油器 2006.6.23 2
二、列管式冷油器泄漏原因分析
給水泵汽輪機冷油器泄漏，漏入循環水中的汽輪機油會對環境和循環水造成污染，更為嚴重的是，如果監視不到位，小汽輪機主油箱油位急劇下降，導致主油泵供油不足，潤滑油量短缺，造成斷油燒瓦的嚴重事故的發生。為了查清冷油器泄漏的原因，發電廠汽機點檢業對冷油器銅管材質、檢修工藝、運行方式、汽輪機油質等進行了一系列分析。
1.銅管材質
汽輪機冷油器使用的銅管金屬成份除銅以外還有鎳和鈷、以及微量錳和鐵，長時間運行，在污染物嚴重循環水工況下，易產生點蝕，耐磨性能差，導致銅管磨損、腐蝕從而發生泄漏。
2.冷油器傳熱管分別采用銅管總傳熱系數和壓力降的計算分析發電廠給水泵汽輪機冷油器的結構參數為：
筒體內直徑為309mm，長度為1805mm；傳熱管長度為1870mm，間距為15.5mm；折流板間距為97mm，數量為14塊，厚度為2.5mm。d0=0.012mmdi=0.010mmdm=0.011mm
2.1傳熱系數計算管側流通面積：Ai=n×d2i×π/4=137×0.012×3.14/4=0.01075m2管側流速:ui=26370/(Ai×ρ×3600)=26370/(0.01075×1000×3600)=0.68m/s管側雷諾數:Rei=di×Ui×ρ/μ=0.01×0.68×1000/80.07×10-5=8492管內對流傳熱系數:ai=0.023×(λ/di)×Rei0.8×Pr0.4=0.023×(0.535/0.01)×84920.8×5.420.4=3364KcaL/m2.h.℃殼側流通面積：A0=h×d×(1-d0/t)=0.0975×0.309×(1-12/15.5)=0.0068m2殼側流速：U0=11640/(3600×860×0.0068=0.55m/s殼側雷數:Re0=d0×U0×ρ/μ=0.012×0.55×860/27.28×10-3=208.1管外對流傳熱系數:a0=0.23×(λ/d0)×Rei0.6×Pr1/3×ψ=0.23×(0.11/0.012)×208.10.6×4181/3×1.05=406KcaL/m2.h.℃殼側污垢熱阻：17.6×10-5m2.h.℃/KcaL管側污垢熱阻：17.6×10-5m2.h.℃/KcaL黃銅管的導熱系數為100kcal/m.℃總傳熱系數:1/K=d0/(di×ai)+Rsi×d0/di+b×d0/(dm×λ)+Rs0+1/a0=0.012/(0.01×3364)+0.000176×0.012/0.01+0.001×0.012/(0.011×100)+0.000176+1/406
=3.57×10-4+21.1×10-5+1.1×10-5+17.6×10-5+2.46×10-3
=0.003215m2.h.℃/KcaLK=311KcaL/m2.h.℃
2.2壓力降計算
管側壓力降
ΣΔPI=(ΔP1+ΔP2)×FI×NS×NP
ΔP1=λ×(L/d)×ρ×U2/2
λ=0.3164/84920.25
=0.033
ΔP1=0.033×(1.87/0.01)×1000×0.682/2
=1426.7Pa
ΔP2=3×ρ×U2/2
=3×1000×0.682/2
=693.6Pa
ΣΔPI=(ΔP1+ΔP2)×FI×NS×NP=(1426.7+693.6)×1.5×2×1
=6360.9Pa
=0.006Mpa
殼側壓力降
ΣΔP0=(ΔP1＇+ΔP2＇)×FS×NS
ΔP1＇=F×f0×nc×(NB+1)×ρ×U2/2
f0=5.0Re0-0.228=5.0×208.1-0.228=1.48
nc=18
ΔP1＇=0.5×1.48×18×(14+1)×860×0.552/2=25988PaΔP2＇=NB×(3.5-2×h/D)×ρ×U2/2=14×(3.5-2×0.0975/0.309)×860×0.552/2
=5224Pa
ΣΔP0=(25988+5224)×1.15×1=35893Pa=0.036MPa
通過計算分析，其總傳熱系數相差不大，管側壓力降下降、殼側壓力降不變，但由于腐蝕銅管泄漏打堵后，直接影響換熱效率，改變冷油器的正常工作性能，也是造成冷油器泄漏的一個原因。
2.2.1汽輪機冷油器檢修工藝
每次機組停機檢修中，按正常要求都要對冷油器兩端水室及銅管束進行清理，在清理過程中，由于用捅桿制作不佳原因，疏通時劃傷銅管內壁，造成銅管應力集中，導致冷油器銅管泄漏。
2.2.2列管式冷油器備用方式
發電廠給水泵汽輪機冷油器在無泄漏情況下，備用方式是：(1)關閉冷油器油側出、入口門；(2)關閉列管式冷油器水側出口門；(3)打開冷油器水側入口門。
在這種備用方式下，備用冷油器中的冷卻水完全與大氣隔絕，水中的溶解氧慢慢被微生物消耗，在為冷油器冷卻水中含量較高的硫離子是造成冷油器腐蝕泄漏的原因之一。
另外，冷油器中的冷卻水停止流動后，冷卻水中的泥沙、水生物、水垢等會沉積并附著在銅管內壁，形成疏松沉積物。在沉積部位銅管表面供氧不足，表面的鈍化膜破壞后不能自動修復而形成腐蝕源，造成此部位的電位較未發生腐蝕的部位低，從而形成了大陰極小陽極的腐蝕電池，并加速了此部位的腐蝕，形成了惡性循環，使有沉積物的部位很快腐蝕穿孔。冷油器停備方式引起的微生物腐蝕及沉積物下腐蝕是冷油器泄漏的另一原因。
3.汽輪機冷油器油質
為了確定汽輪機油是否對冷油器銅管造成腐蝕，對汽輪機油相關項目進行化驗，顆粒度、酸值、水分均在合格范圍，為此確定油質不是造成冷油器泄漏的原因。
三、防止列管式冷油器泄漏的措施
1.汽輪機冷油器管更換為不銹鋼管
不銹鋼管具有優異的抗硫離子腐蝕和抗耐磨性能，并能較好的抗污染，這是銅管所無法比擬的。另外，不銹鋼較銅管還有以下優點:
(1)不銹鋼管強度大于銅管，抗沖擊能力強；
(2)不銹鋼管的彈性模量、慣性鉅和振動阻尼均優于銅管，在相同條件下其抗拉強度、抗振動特性優于銅管；
(3)不銹鋼管抗結垢能力強，因為污垢層與不銹鋼的熱膨脹系數差別很大，當受熱時，由于曲率變化不等污垢層會自動脫落。雖然不銹鋼管導熱系數比銅管低，但不銹鋼管管壁光潔度好，清潔系數高，且管壁厚度較銅管薄，所以采用不銹鋼管不會影響冷油器的換熱效果。發電廠5號機2號小機2號冷油器由原來銅管改為不銹鋼管。
2.改進汽輪機冷油器的備用方式
當汽輪機冷油器處于備用狀態時，為了避免在備用冷油器銅管內積水產生腐蝕速度較快的微生物腐蝕和沉積物腐蝕，對冷油器水側保護要求時：循環水處于運行狀態，油側打開排空氣門微量進行油循環，切不可只運行油側，停用油側，以免造成銅管內外壁壓差過大，壓縮銅管變形過大，造成銅管脹口泄漏。
3.列管式冷油器改進檢修工藝
在檢修過程當中，清理銅管時采用高壓水沖洗，避免捅桿清洗時劃傷銅管內壁，對不合格銅管脹口進行補脹，以加強脹口的密封強度。
發電廠二期小機汽輪機冷油器銅管發生泄漏的主要原因是冷油器管材選取不當，且冷油器停(備)用方式不恰當。采取有針對性的措施后，問題得到有效控制。在發電廠中還有較多的冷油器，如主機冷油器、氫密封油系統列管式冷油器、電動給水泵冷油器等，冷卻原理和系統結構與給水泵汽輪機冷油器相似，本文提到的幾點原因可以作為今后防腐防漏的參考。