هل تساءلت يوماً كيف تحافظ الآلات الحيوية على برودتها تحت الضغط؟ أدخل مبرد الزيت: البطل المجهول الذي يضمن تشغيل التوربينات والمحركات بسلاسة من خلال تنظيم درجة حرارتها. تتعمق هذه المقالة في آليات وتطبيقات مبردات الزيت، وتسلط الضوء على دورها الأساسي في الحفاظ على الأداء الأمثل ومنع ارتفاع درجة الحرارة. من خلال القراءة، ستكتشف أنواع مبردات الزيت، ومبادئ عملها، ووظيفتها الحاسمة في أنظمة الطاقة.
مبرد الزيت عبارة عن معدات تبريد لزيت التوربينات تُستخدم مع التوربينات البخارية في أنظمة الطاقة. وله تصميم سطح أنبوبي أملس ويستخدم الماء الدائر كوسيط للتبادل الحراري. وهذا يساعد على الحفاظ على درجة حرارة الزيت عند مدخل المحمل ضمن النطاق المحدد، وبالتالي ضمان التشغيل العادي للوحدة.
أثناء التشغيل العادي لوحدة مولد التوربينات البخارية، يتم استهلاك بعض الطاقة بسبب احتكاك المحمل، مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارة زيت التشحيم. إذا أصبحت درجة حرارة الزيت مرتفعة للغاية، فقد يصبح المحمل لينًا أو يتشوه أو حتى يحترق.
ولضمان التشغيل السليم للمحمل، من المهم الحفاظ على زيت التشحيم درجة الحرارة ضمن نطاق محدد. عادة، يجب أن تتراوح درجة حرارة الزيت الداخل إلى المحمل بين 35-45 درجة مئوية، ويجب أن يكون ارتفاع درجة حرارة الزيت الخارج من المحمل حوالي 10-15 درجة مئوية.
ولتحقيق ذلك، يجب تبريد الزيت الذي يخرج من المحمل قبل إعادة استخدامه للتشحيم. وهنا يأتي دور مبرد زيت المحرك الرئيسي.
يستخدم مبرد زيت المحرك الرئيسي لتبريد زيت التشحيم للمحرك الرئيسي. يعمل عن طريق تبادل الحرارة بين زيت التشحيم الساخن وماء التبريد البارد. من خلال ضبط تدفق مياه التبريد، يمكن التحكم في درجة حرارة زيت التشحيم بفعالية. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لارتفاع درجة حرارة الدوّار، خاصةً في جانب مدخل البخار في أسطوانة الضغط العالي، فإن مجلة مبرد الزيت تنقل الحرارة أيضًا إلى الخارج، ويساعد زيت التشحيم أيضًا على تبريد المجلة.
مبردات الزيت ضرورية عند الحاجة إلى تدوير زيت التشحيم وتبريده. في محطات الطاقة الحرارية، تشمل مبردات الزيت عادةً ما يلي:
تساعد مبردات الزيت هذه على تنظيم درجة حرارة زيت التشحيم المستخدم في أجزاء مختلفة من محطة الطاقة الحرارية، مما يضمن الأداء السليم لهذه المكونات.
عادةً ما يكون الوسيط المستخدم في مبردات الزيت هو الماء الدائر. هناك نوعان من الماء الدائر: الماء الدائر لبدء التشغيل والماء الدائر المغلق. لتحسين الموثوقية والسلامة، فإن وسيط التبريد من مبردات الزيت تستخدم في الغالب مياهًا متداولة مغلقة بجودة مياه تعادل المياه المنزوعة المعادن والمكثفات.
يمكن تصنيف مبردات الزيت إلى فئتين بناءً على هيكلها: مبردات الزيت الأنبوبية ومبردات الزيت ذات الألواح.
تتميز مبردات الزيت الأنبوبية بأداء تبادل حراري ضعيف، ولكنها منخفضة التكلفة وتشغل مساحة أرضية صغيرة. تستخدم هذه المبردات عادةً في مجموعات المولدات الصغيرة.
من ناحية أخرى، تتمتع مبردات الزيت من النوع اللوحي بقدرات تبادل حراري ممتازة، ولكنها أغلى ثمناً وتشغل مساحة أكبر. تُستخدم هذه المبردات بشكل أساسي في مجموعات المولدات الكبيرة.
يدخل زيت التشحيم إلى مبرد الزيت من الجزء السفلي من الغلاف ويتدفق بالتناوب من خلال الحجاب الحاجز الكبير ذو الفتحة في الوسط والحجاب الحاجز الصغير بدون فتحة. ويتحرك بطريقة متعرجة خارج الأنبوب ويخرج في النهاية من مخرج الزيت العلوي من الغلاف. ثم يتم تصريف الماء بعد ذلك في غرف التبريد الأربع.
عند ملء مبرد الزيت، يجب فتح صمامات الخانق للمدخل والمخرج وصمامات التنفيس، ويجب استخدام صمام مخرج مضخة الزيت منخفض الضغط للحد من ضغط الزيت. من المهم عدم ملء الزيت بسرعة كبيرة، وتصريف وإغلاق أي هواء في جانب الزيت، ومنع الضغط الزائد على جانب الزيت لتجنب تلف المعدات. لا يمكن توفير مياه التبريد إلا بعد ملء مبرد الزيت بالزيت.
ولضبط درجة حرارة الزيت، يجب إبقاء صمام ماء المخرج مفتوحًا بالكامل وضبط ماء التبريد الداخل. عادة، يتم تشغيل اثنين من مبردات الزيت بالتوازي، مع وجود واحد كاحتياطي.
عند تبديل مبرد الزيت أثناء تشغيل الوحدة، من المهم اتباع مبدأ بدء تشغيله أولاً ثم إيقاف تشغيله. يجب ألا يتم تنفيذ هذه المهمة إلا من قبل موظفين متمرسين، تحت إشراف موظفين متخصصين.
من الضروري مراقبة درجة حرارة زيت التشحيم، وضغط الزيت، ودرجة حرارة شجيرة المحمل لمنع سوء التشغيل، وتعثر الوحدة، وتلف المعدات. يجب أن تتم عملية التبديل ببطء.
عند تشغيل مبرد الزيت، يجب فتح صمام الخانق الداخل تدريجيًا لتجنب تقلبات ضغط الزيت واستنفاد أي هواء في نفس الوقت. عند إيقاف تشغيل مبرد الزيت، يجب إغلاق صمام الخانق الخارج وصمام مدخل مياه التبريد.
من المهم أن يكون هناك شخص يراقب عملية التحويل وعلى اتصال مباشر مع موظفي نظام التحكم الموزع للتأكد من استنفاد الهواء وأن العملية تتم ببطء لمنع تقلبات ضغط الزيت والتعثر.
(1) تأكد من أن جميع مبردات الزيت بخلاف المبرد الذي يتم تبديله تعمل بشكل طبيعي.
(2) أغلق صمام مخرج الماء الخارج من مبرد الزيت تدريجيًا وافتح صمامات مدخل الماء لمبردات الزيت الأخرى مع التأكد من الحفاظ على درجة حرارة مخرج الزيت لمبرد الزيت ضمن النطاق المقبول.
(3) بمجرد استقرار درجة حرارة مخرج الزيت في مبرد الزيت، أغلق صمام مدخل الماء تدريجيًا حتى يتم إغلاقه تمامًا.
(4) قم بإغلاق مخرج الزيت لمبرد الزيت والخروج منه تدريجيًا، مع مراعاة ضبط درجة حرارة الزيت والتأكد من عدم انخفاض ضغط زيت التشحيم عن النطاق المقبول حتى يتم إغلاقه بالكامل.
(5) بعد استقرار ضغط زيت التشحيم، أغلق صمام الخانق الداخل.