火力发电厂汽轮机油系统常见故障原因及防控措施

摘要：汽轮机是火力发电厂的核心工作设备之一，该设备在使用过程中可能出现各类故障，包括油系统故障在内，影响火力发电厂的日常工作，需要加以控制。以火力发电厂汽轮机油系统常见故障及其原因为切入点，研究其防控方法，对采用智能预防机制、重视防控针对性、加强油系统结构设计、组织油系统工作数据复用研究等措施进行分析，以服务火电发电厂的后续生产活动。

关键词：火力发电厂汽轮机油系统故障原因防控措施

CommonCausesandPreventionandControlMeasuresofTurbineOilSystemFaultsinThermalPowerPlants

LIHonghai

BaodingThermalPowerPlant，ChinaDatangCorporationLtd.，BaodingCity，HebeiProvince，071000China

Abstract：Steamturbineisoneofthecoreworkingequipmentinthermalpowerplants.Duringitsuse，variousfaultsmayoccur，includingoilsystemfaults，whichaffectthedailyworkofthermalpowerplantsandneedtobecontrolled.Thisarticletakesthecommonfaultsandcausesoftheturbineoilsysteminthermalpowerplantsasthestartingpoint，andbasedonthis，itstudiespreventionandcontrolmethods.Measuressuchasadoptingintelligentpreventionmechanisms，emphasizingtargetedpreventionandcontrol，strengtheningoilsystemstructuredesign，andorganizingresearchonoilsystemworkdatareuseareanalyzedtoservethesubsequentproductionactivitiesofthermalpowerplants.

KeyWords：Thermalpowerplant;Turbineoilsystem;Faultcause;Preventionandcontrolmeasures

汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，其工作过程中，油系统的作用比较突出，包括润滑油、高压阻燃防爆油和机油3个部分，一些预期之外的因素可能导致火力发电厂汽轮机油系统出现故障，甚至诱发安全隐患[1]。考虑到火电厂在我国电力系统中的关键作用，对其汽轮机油系统的常见故障、故障原因及其防控措施进行分析具有较突出的现实意义。

1火力发电厂汽轮机油系统常见故障与原因

1.1常见故障

火力发电厂汽轮机油系统常见故障包括油压参数异常、漏油、异常震动、工作泵切换功能失常等，这些故障的表现各有不同、发生区域也存在差别，但均会影响汽轮机工作能力和效果[2]。

油压参数异常主要是指压力油油压偏低，该问题主要影响汽轮机工作安全，用于高压阻燃作业的防爆油压力偏低，难以发挥阻燃效果。汽轮机持续作业的过程中，可能在高温高压作用下产生火灾方面的隐患，需要借助高压阻燃防爆油进行控制，出现油压异常下降的情况，可能诱发生产事故[3]。

漏油是指汽轮机油系统中的压力油、润滑油或机油外漏的情况。润滑油外漏可能导致汽轮机各处构件硬接触和碰撞的情况，加快其老化速度；机油和压力油外渗也会带来各类破坏。

异常震动是指油管道震动频率过高、幅度过大的情况，该问题主要影响系统的工作稳定性，频繁和高速震动的油路管稳定性下降，增加了漏油等问题的发生率，也有部分油路管在汽轮机工作结束后出现震动，如保安油路管道震动。工作泵切换功能失常只发生于自带主油泵的汽轮机处，是指汽轮机主油泵达到切换转速后，停用辅助油泵机组无法继续运行的情况[4]。

1.2故障原因

导致火力发电厂汽轮机油系统故障的原因比较复杂，同一类因素也可能导致不同的故障，可大致将其分为四大类：一是设计不完善，二是封闭性不佳，三是操作处理不当，四是运维技术不完善[5]。

设计不完善是导致火力发电厂汽轮机油系统故障的基本因素，是指油系统自身设计不理想，难以满足工作需求，例如，压力油油压偏低的问题可能与油泵的工作参数有关，在设计过程中，为汽轮机设计了主油泵系统，但主油泵的容量不足，可能在其使用过程中影响泵的工作参数，导致压力油油压偏低。

封闭性不佳可能导致油管道震动、漏油、压力油油压偏低等问题。该问题是指汽轮机的油系统封闭性出现下降或在设计阶段存在缺陷，当汽轮机投入工作后，在机械外力的作用下，其密闭设计上的不足渐渐显现，形成漏油、油管道震动等问题，持续漏油也会导致压力油油压偏低情况。

操作处理不当是指汽轮机油系统设计和封闭性均无异常的情况下，操做汽轮机的方式不合理，导致一些外力因素诱发的故障。例如：在组织部件装配时，没有做好紧固，可能增加漏油问题的发生率；装配油路管时，没有按规范要求进行连接和固定，会导致其震动情况。

运维技术不完善不会直接导致汽轮机油系统故障，但会导致已经出现的问题进一步加剧，也不利于处理问题隐患。

2火力发电厂汽轮机油系统常见故障的防控

2.1采用智能预防机制

为保证火力发电厂汽轮机及其油系统的基本工作能力，未来工作中，需要加强故障防控水平。考虑到多类故障在成因上带有相似性，可尝试引入智能预防机制，对导致多个问题的共性因素进行评估和预处理，降低故障发生率。以封闭性不佳导致的漏油、油路管震动等问题为例，可针对封闭性下降后气压的波动建设智能预防机制。

火力发电厂汽轮机正常工作状态下，其油系统的气压必然是稳定的，默认其压力值为X，实际工作中，油系统的压力值随汽轮机工作态势出现波动：

X=[min；AW-；09；7FG；-13；9T-；318；H3-；YGY；max]

数集中，min和max分别代表汽轮机油系统气压的最小值和最大值。火力发电厂可以根据工作过程中产生的数据确定其具体值，并代入计算机中完成记忆，再利用该计算机建立控制系统。传感器收集汽轮机油系统的实时工作参数，将其提供给智能中心，由智能中心结合计算机默认记忆情况分析油系统的实时信息是否合理得当。如果其气压参数处于min和max之间，表明油系统工作正常；当油系统的气压接近min时，表明油系统内可能出现封闭性不足的问题，可发出警报提醒人员进行检查和处理，在故障出现前加以控制。

2.2重视防控针对性

火力发电厂汽轮机油系统常见故障多样，其中，部分故障的危害较大，需要作为重点故障进行针对性处理，降低其发生可能。

以压力油油压偏低问题为例，对该问题的成因进行分析，可发现，压力油泄漏、电动油泵转向异常、系统配置缺陷、油箱油位过低、机组正常用油量大于泵的额定流量和油泵容量过小是导致该问题的核心因素。在实际工作中，需要根据上述因素具体组织问题处理。要求选用合格的技术和设备进行压力油工作系统组装，保证其封闭性良好无异常，对电动油泵的工作程序进行检测，确定其不存在转向方面的问题。汽轮机工作前，对其油箱油位进行核对，要求其满足油泵出口油压的最低限额，必要时，应在每次工作前进行压力油补充。系统配置方面，原则上应保证设施功能齐全，可尝试向油系统配置蓄能器，保证系统自我管理能力，避免油压波动。每隔一段时间，应分析汽轮机的工作态势，了解其正常用油量，保证泵系统可以提供与之相匹配或更多的压力油，减少压力油油压偏低问题的发生率。

其他问题也采用类似思路进行控制，结合问题成因，针对性地分析预防方法，为火力发电厂汽轮机油系统常见故障控制提供直接支持。

2.3加强油系统结构设计

油系统结构设计不佳的问题可能增加漏油、油路管震动等问题的发生率，也可能诱发压力油油压偏低和工作泵切换功能失常情况。未来，主张加强油系统结构设计，根据汽轮机类别和工作需要，改善油系统的基本工作，借以间接减少故障的出现可能。

例如，对于工作泵切换功能失常问题，一般认为该问题与注油引射器底阀功能异常有关，当注油引射器底阀无法开启或开启参数不当时，可能导致引射器吸油损失增大和主油泵吸油困难，建议增加滤油模块，改善油系统内油的流动性，避免杂质影响主油泵吸油和引射器吸油。

按照图2所示模式，汽轮机油系统内的油在投入使用前，借助过滤设施进行过滤，过滤完成后，回流到油系统内，再由后者将其提供给主油泵或副油泵。利用过滤设施清除油内的杂质，保证其能够被主油泵和引射器充分吸取，投入到汽轮机工作中，减少工作泵切换功能失常问题的发生率。

2.4组织油系统工作数据复用研究

实际工作中，火力发电厂汽轮机油系统常见故障可能重复出现，且不同故障的发生率各有差别，部分故障可能重复出现，也有部分故障的危害较大，需要加强预防工作水平。未来工作中，各火力发电厂可对汽轮机工作信息进行采集，组织油系统工作数据复用研究，统计不同故障的发生率和危害情况，并分析其成因，根据分析结果，组织故障预防。

3火力发电厂汽轮机油系统常见故障控制展望

3.1综合控制

未来，火力发电厂汽轮机油系统故障的控制应更多关注综合性。综合性是指以现代化的技术方法同步进行多类故障的预防和控制，提升故障管控的效率。例如，油压参数异常、漏油和异常震动三类故障均可能与工作系统的密封性不强有关，在实际工作中，可以加强控制的针对性，在火力发电厂汽轮机油系统设计阶段，改善设计思路，应用更具密闭效应的材料和结构替代现有工作板块，同时对油系统的工作参数进行分析，提供完善的应用技术方案，避免过负荷和高负荷作业导致的油压参数异常、漏油、异常震动等问题，以综合性思路提升火力发电厂汽轮机油系统工作水平。

3.2技术联动

火力发电厂汽轮机油系统的故障成因不是单一的，但故障发生后均会产生破坏。未来，可以从技术联动的角度出发，对常见故障进行预防、分析、定位和应急处理，实现多环节工作一体化。例如，对于上文所述智能工作技术，可在应用智能技术的同时，进一步提升技术集成效应，将自动化作业设备、终端采集设施、警报设施等同步应用于智能板块，后者发现汽轮机油系统故障或隐患时，提供警报和必要的经营处理，避免隐患发展为故障，也避免故障影响进一步扩大。

4结语

综上所述，火力发电厂汽轮机油系统常见故障较多，且原因各有不同，从保证设备功能和服务火力发电厂日常工作的角度出发，需加强故障防控。现状上看，火力发电厂汽轮机油系统常见故障包括油压参数异常、漏油、异常震动、工作泵切换功能失常等，与密闭性下降、油损失、结构设计不佳、系统老化等因素相关。为了对这些故障予以控制，主张在未来工作中采用智能预防机制、重视防控针对性、加强油系统结构设计及组织油系统工作数据复用研究，保证火力发电厂汽轮机油系统的工作能力，为火力发电厂汽轮机提供工作保障。

参考文献

[1]徐敏，李飞，杨健，等.某进口350MW汽轮机低压第2级叶片和叶轮开裂故障原因分析[J].汽轮机技术，2023，65（6）：469-474.

[2]游佳.汽轮机不同转子故障耦合及深度学习算法识别实验研究[D].呼和浩特：内蒙古科技大学，2023.

[3]周建全.基于改进KNN算法的火电厂汽轮机轴承故障诊断方法研究[J].今日制造与升级，2023（11）：171-174.

[4]薛润锋，李强，任鹏.CO压缩机组配套汽轮机试车问题分析及故障解决[J].山东化工，2023，52（22）：205-208，211.

[5]刘刚.火力发电厂汽轮机常见故障分析与检修研究[J].中国设备工程，2022（2）：43-44.