热电厂案例：汽轮机油质在线监测系统部署与应用成效，赋能电力智慧化运维

在智能制造与工业 4.0 浪潮推动下，热电厂作为能源生产与供应的核心枢纽，其设备管理水平直接关系到能源供应的稳定性、安全性与效率。对于热电厂而言，汽轮机是实现热能向机械能转化的核心设备，其运行状态更是决定全厂生产节奏的重中之重。汽轮机润滑油为转动部件提供关键润滑与冷却，EH 抗燃油则精准控制调速系统运行，二者的性能衰减与污染超标，是引发设备故障的重要诱因。

美国埃克森美孚对 192 家美国本土发电厂开展的调研中，40% 的电厂反馈设施内存在润滑油漆膜问题，侧面反映润滑环节隐患重重。而美国电力研究院（EPRI）于 1991 年的调查表明，美国每年仅在汽轮机轴承修复以及因相关故障导致的停机损失上，花费就高达约 2 亿美元，凸显润滑失效带来的高昂代价。此外，诸多专业文献研究指出，在工业旋转设备领域，50%-80% 的根本故障原因归咎于不良的润滑实践。综合各类研究与实际案例，凸显出优化热电厂润滑管理、革新油液监测模式的紧迫性与重要性 。

一、项目背景：电厂智慧转型驱动设备运维升级

该热电厂运维部负责人经调研发现，传统离线油液监测模式存在显著短板：从油样提取、实验室分析到出具报告，整个流程需耗时数天，操作繁琐且存在明显的滞后性与延时性，难以实时捕捉设备运行中可能出现的突发污染、温度骤升等异常情况，极易为设备埋下故障隐患。

为破解这一运维困境，该负责人向领导申报了基于电厂汽轮机油质在线监测与诊断的智能化改造方案，方案明确为电厂 1 号汽轮机油品（润滑油、EH 油）分别配置 1 套在线油液监测系统，通过构建实时监测与故障预警体系，为 汽轮机设备安全稳定运行筑牢防线。

1、系统配置，满足监测需求

该电厂本次部署的2套在线油液监测系统，根据润滑油与 EH 油的功能差异，定制化配置监测参数，确保监测数据精准、全面。具体配置如下：

EH 抗燃油额外增设电导率监测，是基于其 “高压调速系统动力介质” 对 “绝缘性” 的刚性要求、避免“磷酸酯型合成油” 的易分解产生酸性物质腐蚀部件，以及对 EH 抗燃油劣化与污染早期预警的运维需求，是保障汽轮机调速系统安全稳定运行的关键设计。

而汽轮机润滑油的劣化与污染，通过粘度、水分、污染度监测已能全面覆盖：粘度下降反映油液稀释或氧化，水分升高提示冷却器泄漏或空气湿度超标，污染度超标则说明过滤系统失效，无需电导率这一 “额外预警信号”。

二、施工方案：定制化部署，保障系统稳定运行

1、汽轮机润滑油在线监测系统施工要点

■ 油口设计：确保油样真实与循环顺畅

取油口选择在汽轮机润滑箱体放油口，通过安装定制三通接头实现油样采集，保障油液未经额外过滤，真实反映系统污染状态；回油口利用润滑箱体顶端预留堵头，加装三通接头完成回油通路搭建，避免回油背压影响油样流动稳定性。其中，取油口与回油口尺寸均为 M20，取油口压力控制在 0.6MPa，符合油液循环动力需求。

■ 设备安装：规避干扰，便于运维

监测箱安装在回油管路旁的空置地面，采用支架式固定 —— 根据监测箱尺寸定制安装支架，通过 12 个 M10 支架固定螺丝与膨胀螺丝双重加固，确保设备稳固；监测箱底部与地面保持合理高度，既避开管道与箱体振动干扰，又方便工作人员操作调试。同时，严格控制取 / 回油口与监测箱的距离，缩短油管长度，减少油液流动阻力。

2、EH 抗燃油在线监测系统施工要点

■ 油口与安装位置：适配 EH 油站工况

取油口连接 EH 油站油箱放油阀接口，安装定制三通接头采集油样，同时摘除放油阀手轮防止误操作；回油口通过在 EH 油站油箱顶部盖板焊接开孔设置，油箱高度为 1.3m，确保回油顺畅且不影响油箱正常液位。监测箱采用支架式固定，安装在 EH 油站油箱旁的空地，充分利用现场空间，避免与其他设备干涉。

3、系统供电与数据传输：统一标准，确保兼容

两套系统均从就近电气箱取 AC 220V 电源为系统供电，电源线选用 220V 三芯标配线缆，长度根据现场距离适配，以保证供电安全稳定。

数据传输采用 “本地 + 云端” 双模式：本地通过工控机实时显示监测数据，云端借助 4G 无线传输技术将数据上传至云平台，同时报警信号通过电流信号传送至 DCS 系统，同时具备本地触摸显示屏操作与云端数据传输功能，兼顾现场调试与远程运维需求，实现异常情况实时预警。

三、系统核心价值：从 “被动维修” 到 “主动预警” 的运维升级

1、实时监测，消除滞后隐患

系统打破传统离线监测的周期限制，对油液粘度、水分、污染度等关键指标进行 24 小时不间断监测，数据更新频率达分钟级，可及时捕捉油液参数突发变化 —— 润滑油粘度异常波动、EH 油电导率骤升等情况，避免因监测滞后导致故障扩大。

2、精准预警，降低停机风险

通过预设报警阈值，当油液参数超出正常范围时，系统可通过本地工控机弹窗、云平台推送、DCS 系统信号三重报警，提醒工作人员及时处理。例如，当润滑油污染度（颗粒度）达到 NAS 12 级以上时（可自定义预警阈值），系统立即触发报警，为故障排查与检修预留充足时间，有效减少非计划停机概率。

3、简化运维，降低管理成本

系统支持远程数据查看与故障诊断，工作人员无需现场取样检测，可通过云平台或微信小程序实时获取监测数据，大幅减少现场运维工作量；基于历史数据趋势分析，精准判断油液更换周期与设备维护时间，避免过度维护或维护不足，降低油品消耗与检修成本。

4、稳定运行，延长设备寿命

通过持续监测油液状态，确保润滑油始终保持良好润滑性能、EH 油维持稳定控制精度，减少汽轮机转动部件与调速系统的磨损，降低设备故障发生率，间接延长核心设备使用寿命，为热电厂稳定生产提供保障。

此次汽轮机油质在线监测系统的成功落地，不仅解决了传统油液监测的滞后性问题，更在优化运维流程、降低成本、延长设备寿命等方面发挥了重要作用，成为热电厂智能化运维体系中的关键一环，推动热电厂设备运维从 “被动维修” 向 “主动预警” 转型。

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