1　概况

　　岩滩升船机主提升机润滑站布置于240.60 m层主机房内，共有8台低速减速器，每台低速减速器设列管式油冷却器1台，冷媒为水。每台油冷却器的最大发热量约为8 kW，主机设计要求润滑油最大工作温度不得大于45℃，冷却水进水温度不大于35℃。为保证冷却效果，对冷却水的水质有一定的要求：pH=6.5～8.5，硬度(CaO)小于250 mg/L，且不得含有肉眼可见物。

2　冷却水系统方案比较

　　根据设计要求及建筑布置的具体情况，提出了若干个冷却水系统设计方案，各方案详述如下：
2.1　冷水机组方案
　　采用电制冷风冷冷水机组，可产生7℃的冷水，由设于冷水机组内的水泵同时供给8台油冷却器。当润滑油温高于45℃时，冷水机组投入运行。选用1台冷量约为75 kW的冷水机组，其运行总耗电量约为50 kW。系统包括冷水机组、电控设备及管路等，总概算投资约为25万元。本系统采用密闭式循环水系统，运行中补水量极小，系统管路中设置电子水处理仪，以杀灭水中的微生物和藻类，并对水质进行软化处理，以防止油冷却器管路内壁积垢及腐蚀，故水质将得到可靠保证；同时，因循环水温度较低，冷却效果极佳。但采用1台冷水机组，保证率低，为提高保证率，可采用2台冷水机组，其单机冷量按总冷量的80%确定，则总投资将达40万元，且冷水机组占地面积较大。
2.2　冷却塔方案
　　每4台油冷却器为一组，设置一套冷却水系统，每套系统由1台处理水量为0.02 m³/s的逆流式低噪音冷却塔、1台管道泵、1个容水量为20 m³的蓄水池及相应的管路组成。当润滑油温高于45℃时，冷却塔及水泵投入运行，水泵自蓄水池吸水，供入油冷却器进行热交换，油冷却器出水经冷却塔蒸发冷却后流回蓄水池。所选冷却塔在进水温度为37℃时，出水温降为5℃，可保证油冷却器进出水温度有足够的温差。因冷却塔散发水量及水泵的漏水量约为总循环水量的3%，需不断补水，故在系统管路中设置电子水处理仪，以防止油冷却器管路内壁积垢及腐蚀，保证冷却效果。2套系统的概算总投资约为19万元，其运行总耗电量为30 kW。该方案与冷水机组方案相比，缺点在冷却水温度较高，油冷却器进水温度有可能在32℃以上；同时，2台冷却塔和2个蓄水池的占地面积亦比冷水机组要大。
2.3　库水直流方案
　　利用217.50 m高程的上闸首工作大门冲淤水泵，将上闸首水库水通过管路送至240.60 m高程主机房的8台油冷却器进行冷却，油冷却器出水接管送回上闸首冲淤管，兼做冲淤用。该方案系统简单，投资小，总概算投资约为10万元，运行总耗电量为37 kW，且兼做工作大门冲淤，效益较显著。存在的主要问题：一是库水温度问题，根据本院对岩滩水电站坝前水温年变化的研究，0及10 m水深的水温变化见表1。

表1　岩滩水电站坝前0 m、10 m水深处的水温值　℃

3　水质对管路的影响

　　以上3个方案的水温均可满足要求，但水质差异较大。质量差的水对管路的影响主要表现无机盐析出结垢、淤泥粘附或堵塞及电解氧化腐蚀等三个方面，这几方面的作用，将直接影响列管式油冷却器的换热效率及使用寿命。冷水机组方案水质最好；冷却塔方案因冷却塔水分的蒸发无机盐浓度大、循环水与外界的接触，水质略差；库水直流方案，无法进行水处理(即便处理效果也不佳)，结垢粘附及腐蚀均无法避免，但考虑库水中所含的细小砂石对管壁的冲刷作用，会在一定程度上阻碍水垢的生成和淤泥粘附，而水垢的生成和淤泥粘附对管壁起着一定程度的保护作用。同时，当泥垢严重影响换热时，可采用化学清洗的方式进行除垢作为维护。故还很难确定水库水对管路的影响程度。

4　选定方案设计

　　 经对设计方案反复比较深入研究，最终确定采用库水直流方案，但需对方案进行进一步的优化，减少油冷却器淤堵及磨损的机率。
　　冷却水系统的系统图见图1。

图1　冷却水管路系统图

　　1号、2号水泵参数相同：L=0.017 m³/s～0.33 m³/s，H=87 m～75 m,n=2900 r/min，N=37 kW。2台水泵互为备用，只要投入其中的1台即可满足8台油冷却器的水量要求。原设计的上闸首工作大门冲淤泵的流量扬程参数不适用于冷却系
统，需更换，但其电控系统稍加修改即可使用。
　　1号、2号水泵应轮换使用，以便对管路进行反冲运行，以避免油冷却器管路的泥沙淤堵；同时为减少水库水中的泥沙对管路的冲刷磨损，适当放大了主管管径，降低水流速度。系统运行有两种方式：冷却(兼冲淤)方式及冲淤方式。冷却方式：1号(或2号)水泵投入，1号(或2号)阀关闭，2号(或1号)阀打开，库水自上闸首吸入1号(或2号)水泵，送至240.60 m主机房的油冷却器，经2号(或1号)阀流至冲淤管，排入上闸首。冲淤方式：1号、2号水泵同时投入，1号、2号阀同时打开，上闸首库水吸入1号、2号水泵后，因左右侧冷却水管路压力大致相同，库水不经冷却水管路而直接经1号、2号阀进入冲淤管进行冲淤。为解决低通航水位时，因水泵高程在水位之上而无法吸水的问题，在吸水口处设置了底阀，在水泵出水管处设置了冲水管，保证了水泵的吸水。

5　结语

　　采用库水直流冷却方式，系统简单，兼顾了冷却和冲淤，初投资和运行费用均较低，系统亦易于维护管理，其效益相当显著。但因无法对库水进行处理，水质得不到保证，其对油冷却器换热效率及使用寿命的影响尚有待进一步验证