电厂 | 低压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，电厂作为能源行业骨干企业，面临设备管理手段升级的迫切需求。尤其在电厂汽轮机系统中，低压机承担蒸汽热能转化为机械能的关键任务，直接影响汽轮机效能与电厂发电效率。

然而，低压机润滑油兼具润滑与故障载体功能，传统模式无法实时捕捉油液粘度、水分、污染度等指标的细微变化，导致设备潜在故障难以及时发现，曾出现因传动系统齿轮副（如联轴器齿轮等）磨损颗粒堆积引发的停机事故，单次维修损失超 50 万元。

此外，现行核电、火电大多数在线设备维护预警系统主要集中在振动信号分析和预警，但现代设备智能化水平高、结构复杂，并非单一机构独立工作，再加上设备本身振动源太多，振动信号错综复杂相互影响，凭振动信号很难在交织复杂信号中对设备的状态和故障进行判断。因此，综合分析低压机与汽轮机各方面数据，对实现精准设备维护预警意义重大。

一、项目背景：智慧转型驱动下的设备监测升级

某电厂设备管理部门调研发现，振动监测虽能反映轴承等部件的中期故障，但对齿轮箱磨损、油品劣化等早期隐患敏感度不足。而润滑油作为设备磨损颗粒与污染物的 "载体"，其状态监测能提前 3-6 个月发现潜在故障。为此，该电厂为其低压汽轮机（简称“低压机”）引入一套智火柴在线油液监测系统，构建 “实时监测 + 智能诊断” 的设备管理新模式。

针对现场工况特点，选用智火柴IOL-H2在线油液监测系统，核心参数配置如下：

■  监测油品：46 号液压油

■  选配监测指标：40℃运动粘度、温度、密度、饱和度、含水量、水活性、污染度、介电常数、压力、振动、流量等；

■  智能控制模块：内置消泡算法（消除低压机运行中产生的油气混合干扰）、系统异常自检保护机制，具备 0.1ml 级泄漏检测、自动流量调节（30-80ml/min）及振动保护功能；

■  云平台管理系统：支持 RS485 通讯、远程升级及多级报警（一级 / 二级阈值设定）。

二、安装方案：系统定制化部署

1. 取 / 回油口设计

●  取油口选择：在低压机回油管过滤器前端（压力 0.3MPa）开设 G1/4 接口，采用 316L 不锈钢三通焊接，确保油液未经过滤即被采集，真实反映系统污染状态；

●  回油口布置：接入油箱顶部回油管路（压力≤1bar），避免回油背压影响系统流量；

●  管路规格：取油管采用 5 米 M12×1.25 H 型不锈钢管，回油管 3 米同规格管材，减少油液流动阻力。

2. 监测箱安装规范

●  位置选择：在距低压机 2 米处无振动墙体固定安装支架，监测箱底部距地面 1.5 米，便于操作与维护；

●  固定方式：采用膨胀螺丝（M5 规格 12 个）与焊接安装板双重固定，确保设备运行稳定；

●  接口处理：电源接口（220V AC）、RS485 接口均做防水密封处理，进出油口配置 G1/4 球阀，便于检修时截断油路。

三、实施成效：智能化监测驱动设备管理升级

云平台实现 24 小时远程监控，支持手机小程序实时查看数据，基于污染度数据，提前 15 天预判系统磨损，安排计划性检修。

系统投用 6 个月内，成功预警潜在故障：

2025 年3月26日，污染度传感器显示 5-15μm 颗粒数突增至40978 个 /ml（NAS 12 级），同步监测到粘度下降 5.2%，提示传动系统齿轮副异常磨损，经拆机检查发现调速齿轮齿面存在划痕，避免了设备卡死事故；

■  故障预警提前量：系统异常磨损预警从传统检测的滞后 72 小时，提升至实时发现；

■  误报率：通过消泡算法与数据甄别模型，误报率从 30% 降至 2% 以下；

■  维护成本：年度油液检测费用降低 60%，非计划停机次数减少 80%，年节约成本约 120 万元。

随着能源行业 “双碳” 目标推进，该项目的成功实施，为电厂设备智慧化转型提供了可复制的范例。通过在线油液监测系统的深度应用，实现了从 "设备故障被动处理" 到 "润滑状态主动管理" 的质变，更推动了全厂设备维护模式从 “事后维修” 向 “预测性维护” 的战略转型，为行业智慧化转型提供了典型示范。

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