油系统是电厂汽轮机的“血液系统”,承担润滑、冷却、调速及密封等关键功能,其稳定运行直接决定汽轮机机组的安全性与经济性。若油系统出现故障,易引发轴承损坏、调速失灵等严重问题,甚至导致机组停机,造成巨大经济损失。因此,深入分析汽轮机检修中油系统的常见故障类型,探究故障成因并制定科学有效的应对策略,对保障电厂机组可靠运行、降低运维成本具有重要现实意义。
1.电厂汽轮机检修的重要性
电厂汽轮机作为火力发电与核电系统的核心动力设备,其运行状态直接决定电厂的发电效率、安全水平与经济效益,因此检修工作具有不可替代的关键意义。从安全角度看,汽轮机运行时需承受高温、高压、高速旋转的严苛工况,若叶片磨损、轴承润滑失效、调速系统卡涩等问题未及时通过检修排查,可能引发转子失衡、机组振动超标甚至轴系断裂等重大事故,不仅造成设备严重损坏,还可能威胁现场人员生命安全,导致电厂被迫停机,打破区域电力供应稳定。
从经济层面分析,定期检修能有效避免故障扩大化带来的高额损失。一方面,通过检修及时修复微小缺陷,可减少因突发故障导致的非计划停机时间——据行业数据,一台百万千瓦级汽轮机非计划停机一天,直接经济损失可达数百万元,且会影响电力市场履约;另一方面,检修过程中对设备部件的维护保养,能恢复汽轮机设计性能,降低热耗率,提升发电效率。以火力电厂为例,汽轮机热耗率每降低10kJ/(kW・h),一台机组每年可节约标准煤数千吨,显著减少燃料成本与碳排放。此外,汽轮机检修还是保障设备长期可靠运行的基础。随着运行时间推移,设备部件会出现自然老化、疲劳损耗,检修工作可通过检测评估部件寿命,提前更换易损件,避免因部件突发失效导致的连锁故障,延长设备整体使用寿命,降低电厂设备更新换代的投资成本[1]。
2.电厂汽轮机检修中油系统的常见故障原因
2.1油系统内存在杂质
油系统内杂质主要来自三个方面。一是安装与检修过程残留,如管道焊接产生的焊渣、部件拆解后未清理的铁屑、密封材料碎屑等,若安装前未彻底冲洗管路,或检修后未细致清洁部件,杂质会随油液循环进入系统。二是运行中生成杂质,汽轮机运行时轴承磨损产生金属粉末,密封件老化脱落橡胶颗粒,系统内部金属部件腐蚀产生锈渣,这些杂质会不断积累混入油液。三是外部侵入杂质,油箱密封不严会让空气中的灰尘、水分进入,补充新油时若过滤不彻底,新油中的杂质也会进入系统,杂质会堵塞油滤器、划伤液压元件,导致油系统循环不畅、部件卡涩。
2.2设备质量不达标
设备质量问题体现在多个关键部件。管道与阀门若材质不达标、强度不足,长期承受油液压力易出现裂纹;阀门密封面加工精度不够,或阀芯、阀座耐磨性差,会导致密封不严、漏油,影响系统压力稳定。油泵与电机若内部转子、叶片加工误差大,运行时磨损严重,会造成油泵输出压力不足、流量不稳定;电机与油泵联轴器同轴度偏差大,或电机轴承质量差,运行时会产生振动与噪音,影响油泵正常工作。油冷却器与过滤器若冷却器铜管壁厚不均、管板与铜管连接不紧密,易出现泄漏导致油液与水混合;过滤器滤芯过滤精度不足,无法有效拦截杂质,使不合格油液进入系统引发故障。
2.3油品质下降
油品质下降主要由四类因素导致。一是油液氧化变质,油系统运行时油液长期处于高温环境,且与空气接触发生氧化反应,生成有机酸、胶质、沥青质等物质,导致油液黏度增加、酸值升高,降低润滑性能还会腐蚀金属部件。二是油液混入水分,油箱呼吸阀密封不良、油冷却器泄漏等情况,会使水分进入油液,破坏油膜稳定性、降低润滑效果,加剧轴承磨损,同时加速油液氧化、促进部件腐蚀。三是油液污染,除外部杂质侵入,运行中部件磨损产生的杂质会不断积累,若长期不换油,杂质会使油液清洁度下降,无法满足润滑与调速要求。四是油液老化,油液使用周期内添加剂逐渐消耗,抗泡沫、抗乳化等性能下降,当性能指标超出允许范围未及时更换,会导致油系统润滑、冷却功能失效。
2.4其他原因
其他原因主要包括操作维护不当、环境影响与设计缺陷。操作维护方面,操作人员未按规程操作,如启动油泵前未检查油位与油压,停机后未及时关闭相关阀门,会导致系统运行异常;日常维护未定期检查油位、油温、油压,未按周期清洗油滤器、更换油液,会使潜在问题无法及时发现并发展为故障。环境因素方面,机房温度过高会加速油液氧化变质,粉尘浓度大则会通过油箱呼吸阀污染油液,潮湿环境会增加油液进水概率,均会影响油液品质与系统运行。设计缺陷方面,油系统管路若存在过多直角弯、管径突变,会增大油液流动阻力、导致局部压力损失过高;油箱容积过小会使油液循环倍率过大,油液在油箱内停留时间不足,无法有效沉淀杂质、分离水分,影响系统稳定性[2]。
3.电厂汽轮机检修中油系统常见故障的防控措施
3.1提高工艺水平,保障设备安装质量
在油系统安装前,需对施工人员开展专项培训,明确安装工艺标准与操作规范,确保其熟练掌握管道焊接、设备组装等关键工序的技术要点。管道焊接时,采用氩弧焊等高精度焊接工艺,减少焊渣产生,焊接后需对焊缝进行无损检测,避免存在裂纹、气孔等缺陷;管道安装前,需用高压蒸汽或洁净油液对管路进行彻底冲洗,清除内部铁屑、杂质,冲洗合格后及时封堵管口,防止二次污染。设备组装阶段,严格控制部件安装精度,如油泵与电机联轴器的同轴度偏差需控制在0.05mm以内,轴承间隙需符合设计要求;安装密封件时,选择与油液兼容性强的材质,确保密封面贴合紧密,避免因安装偏差导致漏油。安装完成后,需进行油系统冲洗、压力试验及试运行,验证系统运行稳定性,确保安装质量达标。
3.2严格管控标准,提升油品纯净质量
油品采购需选择符合国家标准的正规厂家产品,采购时需查验油品质量证明文件,对每批次油品进行抽样检测,检测项目包括黏度、酸值、水分、杂质含量等,确保油品性能指标符合汽轮机运行要求,杜绝不合格油品进入系统。其次,油品储存过程中,需将油箱密封严实,加装呼吸阀与干燥剂,防止空气中的灰尘、水分混入油品;不同牌号的油品需分开储存,避免混油导致油品性能下降;定期对储存油品进行检测,发现油品变质及时更换。再者,油品加注时,需使用专用过滤加注设备,加注前对加注设备与加油口进行清洁,防止杂质随油品进入系统;加注过程中需控制加注速度,避免油品产生过多泡沫,影响系统正常运行。最后,运行过程中需定期对油液进行取样检测,根据检测结果确定换油周期,当油液性能指标超出允许范围时,及时更换新油,确保油品始终保持纯净状态。
3.3强化质量检测,确保油系统设备质量
强化油系统设备质量检测,能从源头减少故障发生概率。设备采购阶段,需建立严格的供应商准入制度,对供应商的生产资质、技术实力、产品质量口碑进行全面评估,选择优质供应商;采购合同中明确设备质量标准与检测要求,要求供应商提供设备质量检测报告,对关键设备(如油泵、过滤器、冷却器)需进行出厂前抽检,确保设备质量符合设计要求。设备到货验收时,组织专业技术人员对设备外观、尺寸、材质进行检查,核对设备型号、规格是否与采购合同一致;对油泵、电机等设备进行空载试运行,检查运行声音、振动、温升是否正常;对过滤器滤芯进行精度检测,对冷却器进行水压试验,验证设备性能是否达标,发现质量问题及时与供应商沟通退换货。设备安装前,需再次对设备进行全面检查,清除设备内部残留的杂质、油污,确保设备清洁无损坏;安装过程中严格按照设备安装说明书操作,避免因安装不当损坏设备,确保油系统设备质量可靠[3]。
3.4落实监督机制,加强油部件保养工作
建立完善的油系统部件保养管理制度,明确各部件的保养周期、保养内容与责任人,制定详细的保养作业指导书,确保保养工作规范化、标准化。日常保养中,定期检查油箱油位、油温、油压等参数,记录运行数据,发现参数异常及时排查原因;每周对油滤器进行检查,根据滤芯污染情况及时清洗或更换,确保过滤效果;每月对油泵、电机轴承进行润滑保养,检查轴承温升与振动情况,发现轴承磨损及时更换;每季度对油冷却器进行清洗,清除冷却管内的结垢,提高冷却效率,防止因冷却效果不佳导致油液温度过高。同时,建立保养监督机制,安排专人对保养工作进行定期检查与不定期抽查,核对保养记录,验证保养效果,对未按要求开展保养工作的责任人进行考核,确保保养工作落到实处,保障油系统部件始终处于良好运行状态。
3.5细化管理流程,强化检修质量管理水平
制定详细的油系统检修计划,根据设备运行时间、工况及历史故障数据,明确检修周期、检修项目与检修标准,检修计划需结合电厂生产安排,避免影响正常发电。检修准备阶段,需准备好检修所需的工具、设备、备件及油品,对检修人员进行安全技术交底,明确检修风险点与防控措施。检修实施过程中,严格按照检修流程操作,如拆解设备时需对部件进行编号标记,防止装配时混淆;清洗部件时使用专用清洗剂,确保部件清洁无杂质;更换密封件、滤芯等易损件时,选择与原部件型号一致的优质产品;检修过程中做好检修记录,详细记录检修内容、更换部件型号、检测数据等信息。检修完成后,需进行油系统冲洗、压力试验、气密性试验及试运行,全面验证系统运行性能;组织专业人员对检修质量进行验收,对照检修标准检查检修项目完成情况,验收合格后方可投入运行;对检修过程中发现的问题进行总结分析,优化检修流程与技术方案,持续提升检修质量管理水平[4]。
4.电厂汽轮机的维护管理措施
电厂汽轮机的维护管理需贯穿设备运行全周期,通过系统化、精细化的管控,保障机组稳定高效运行。日常运行中,需建立实时监测机制,利用自动化控制系统对汽轮机的转速、振动、温度、压力等关键参数进行24小时监控,一旦发现参数超出正常范围,立即触发预警并排查原因,比如振动值异常时,及时检查转子平衡、轴承间隙等,避免故障扩大。同时,定期对油系统、汽封系统、凝汽系统等核心辅助系统进行巡检,查看油位、油温是否正常,汽封是否存在泄漏,凝汽器真空度是否达标,确保各系统与汽轮机本体协同运行。
定期保养是维护管理的核心环节,需根据设备运行工况与制造商要求,制定科学的保养计划。针对汽轮机本体,定期清理通流部分的结垢与积盐,恢复叶片通流面积,降低热耗率;对轴承进行检查与润滑,更换老化的润滑油,确保轴承润滑充足、散热良好;对阀门组件进行严密性试验,修复或更换密封件,防止蒸汽泄漏影响机组效率。对于辅助系统,定期清洗油滤器、冷却器,更换滤芯与损坏部件;检查凝汽器铜管是否存在腐蚀、泄漏,及时进行堵漏或更换,保障凝汽系统真空性能。
维护管理还需强化人员与流程管控,定期对运维人员开展技术培训,提升其对设备结构、故障判断、操作规范的掌握能力,确保运维操作标准化。同时,建立完善的设备档案,详细记录每次维护、保养、检修的内容、时间、更换部件及检测数据,通过数据分析总结设备运行规律,优化维护周期与方案。另外,结合智能化技术,引入状态监测与故障诊断系统,通过数据分析提前预判设备潜在故障,实现从“定期维护”向“预知维护”的转变,进一步提升汽轮机维护管理的效率与精准度,保障机组长期安全经济运行[5]。
结语
电厂汽轮机油系统故障防控需从源头把控油品与设备质量,强化安装、保养及检修全流程管理。有效应对油系统故障,不仅能避免轴承损坏、机组停机等风险,更能保障汽轮机长期稳定运行,降低电厂运维成本。随着汽轮机技术升级,需持续优化故障诊断与应对方案,为电厂安全高效生产筑牢基础,推动电力行业高质量发展。
参考文献
[1]李子涵.电厂汽轮机检修中油系统常见故障与应对[C]//江西省工程师联合会.第二届智能工程与经济建设学术研讨会论文集(一).国能吉林龙华热电股份有限公司延吉热电厂;,2025:461-465.
[2]艾郑,孙力.电厂汽轮机检修及维护技术要点研究[J].电工技术,2025,(03):225-227+230.
[3]薛龙.分析电厂汽轮机检修中油系统常见故障与应对[J].冶金与材料,2022,42(02):97-98.
[4]高上,李庆有.探讨汽轮机检修中油系统常见故障与应对策略[J].低碳世界,2021,11(05):219-220.
[5]王文江.电厂汽轮机检修中油系统常见故障与应对[J].装备维修技术,2021,(02):25-27.