在智能制造與工業(yè) 4.0 浪潮推動(dòng)下，熱電廠作為能源生產(chǎn)與供應(yīng)的核心樞紐，其設(shè)備管理水平直接關(guān)系到能源供應(yīng)的穩(wěn)定性、安全性與效率。對(duì)于熱電廠而言，汽輪機(jī)是實(shí)現(xiàn)熱能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化的核心設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)更是決定全廠生產(chǎn)節(jié)奏的重中之重。汽輪機(jī)潤(rùn)滑油為轉(zhuǎn)動(dòng)部件提供關(guān)鍵潤(rùn)滑與冷卻，EH 抗燃油則精準(zhǔn)控制調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行，二者的性能衰減與污染超標(biāo)，是引發(fā)設(shè)備故障的重要誘因。
美國(guó)?？松梨趯?duì) 192 家美國(guó)本土發(fā)電廠開(kāi)展的調(diào)研中，40% 的電廠反饋設(shè)施內(nèi)存在潤(rùn)滑油漆膜問(wèn)題，側(cè)面反映潤(rùn)滑環(huán)節(jié)隱患重重。而美國(guó)電力研究院（EPRI）于 1991 年的調(diào)查表明，美國(guó)每年僅在汽輪機(jī)軸承修復(fù)以及因相關(guān)故障導(dǎo)致的停機(jī)損失上，花費(fèi)就高達(dá)約 2 億美元，凸顯潤(rùn)滑失效帶來(lái)的高昂代價(jià)。此外，諸多專業(yè)文獻(xiàn)研究指出，在工業(yè)旋轉(zhuǎn)設(shè)備領(lǐng)域，50%-80% 的根本故障原因歸咎于不良的潤(rùn)滑實(shí)踐。綜合各類(lèi)研究與實(shí)際案例，凸顯出優(yōu)化熱電廠潤(rùn)滑管理、革新油液監(jiān)測(cè)模式的緊迫性與重要性 。
一、項(xiàng)目背景：電廠智慧轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)設(shè)備運(yùn)維升級(jí)
該熱電廠運(yùn)維部負(fù)責(zé)人經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)離線油液監(jiān)測(cè)模式存在顯著短板：從油樣提取、實(shí)驗(yàn)室分析到出具報(bào)告，整個(gè)流程需耗時(shí)數(shù)天，操作繁瑣且存在明顯的滯后性與延時(shí)性，難以實(shí)時(shí)捕捉設(shè)備運(yùn)行中可能出現(xiàn)的突發(fā)污染、溫度驟升等異常情況，極易為設(shè)備埋下故障隱患。
為破解這一運(yùn)維困境，該負(fù)責(zé)人向領(lǐng)導(dǎo)申報(bào)了基于電廠汽輪機(jī)油質(zhì)在線監(jiān)測(cè)與診斷的智能化改造方案，方案明確為電廠 1 號(hào)汽輪機(jī)油品（潤(rùn)滑油、EH 油）分別配置 1 套在線油液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)構(gòu)建實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與故障預(yù)警體系，為 汽輪機(jī)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行筑牢防線。
1、系統(tǒng)配置，滿足監(jiān)測(cè)需求
該電廠本次部署的2套在線油液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，根據(jù)潤(rùn)滑油與 EH 油的功能差異，定制化配置監(jiān)測(cè)參數(shù)，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、全面。具體配置如下：
EH 抗燃油額外增設(shè)電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)，是基于其 “高壓調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)力介質(zhì)” 對(duì) “絕緣性” 的剛性要求、避免“磷酸酯型合成油” 的易分解產(chǎn)生酸性物質(zhì)腐蝕部件，以及對(duì) EH 抗燃油劣化與污染早期預(yù)警的運(yùn)維需求，是保障汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)計(jì)。
而汽輪機(jī)潤(rùn)滑油的劣化與污染，通過(guò)粘度、水分、污染度監(jiān)測(cè)已能全面覆蓋：粘度下降反映油液稀釋或氧化，水分升高提示冷卻器泄漏或空氣濕度超標(biāo)，污染度超標(biāo)則說(shuō)明過(guò)濾系統(tǒng)失效，無(wú)需電導(dǎo)率這一 “額外預(yù)警信號(hào)”。
二、施工方案：定制化部署，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行
1、汽輪機(jī)潤(rùn)滑油在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)施工要點(diǎn)
■ 油口設(shè)計(jì)：確保油樣真實(shí)與循環(huán)順暢
取油口選擇在汽輪機(jī)潤(rùn)滑箱體放油口，通過(guò)安裝定制三通接頭實(shí)現(xiàn)油樣采集，保障油液未經(jīng)額外過(guò)濾，真實(shí)反映系統(tǒng)污染狀態(tài)；回油口利用潤(rùn)滑箱體頂端預(yù)留堵頭，加裝三通接頭完成回油通路搭建，避免回油背壓影響油樣流動(dòng)穩(wěn)定性。其中，取油口與回油口尺寸均為 M20，取油口壓力控制在 0.6MPa，符合油液循環(huán)動(dòng)力需求。
■ 設(shè)備安裝：規(guī)避干擾，便于運(yùn)維
監(jiān)測(cè)箱安裝在回油管路旁的空置地面，采用支架式固定 —— 根據(jù)監(jiān)測(cè)箱尺寸定制安裝支架，通過(guò) 12 個(gè) M10 支架固定螺絲與膨脹螺絲雙重加固，確保設(shè)備穩(wěn)固；監(jiān)測(cè)箱底部與地面保持合理高度，既避開(kāi)管道與箱體振動(dòng)干擾，又方便工作人員操作調(diào)試。同時(shí)，嚴(yán)格控制取 / 回油口與監(jiān)測(cè)箱的距離，縮短油管長(zhǎng)度，減少油液流動(dòng)阻力。
2、EH 抗燃油在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)施工要點(diǎn)
■ 油口與安裝位置：適配 EH 油站工況
取油口連接 EH 油站油箱放油閥接口，安裝定制三通接頭采集油樣，同時(shí)摘除放油閥手輪防止誤操作；回油口通過(guò)在 EH 油站油箱頂部蓋板焊接開(kāi)孔設(shè)置，油箱高度為 1.3m，確?；赜晚槙城也挥绊懹拖湔Ｒ何弧１O(jiān)測(cè)箱采用支架式固定，安裝在 EH 油站油箱旁的空地，充分利用現(xiàn)場(chǎng)空間，避免與其他設(shè)備干涉。
3、系統(tǒng)供電與數(shù)據(jù)傳輸：統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，確保兼容
兩套系統(tǒng)均從就近電氣箱取 AC 220V 電源為系統(tǒng)供電，電源線選用 220V 三芯標(biāo)配線纜，長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)距離適配，以保證供電安全穩(wěn)定。
數(shù)據(jù)傳輸采用 “本地 + 云端” 雙模式：本地通過(guò)工控機(jī)實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，云端借助 4G 無(wú)線傳輸技術(shù)將數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)，同時(shí)報(bào)警信號(hào)通過(guò)電流信號(hào)傳送至 DCS 系統(tǒng)，同時(shí)具備本地觸摸顯示屏操作與云端數(shù)據(jù)傳輸功能，兼顧現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試與遠(yuǎn)程運(yùn)維需求，實(shí)現(xiàn)異常情況實(shí)時(shí)預(yù)警。
三、系統(tǒng)核心價(jià)值：從 “被動(dòng)維修” 到 “主動(dòng)預(yù)警” 的運(yùn)維升級(jí)
1、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，消除滯后隱患
系統(tǒng)打破傳統(tǒng)離線監(jiān)測(cè)的周期限制，對(duì)油液粘度、水分、污染度等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行 24 小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)更新頻率達(dá)分鐘級(jí)，可及時(shí)捕捉油液參數(shù)突發(fā)變化 —— 潤(rùn)滑油粘度異常波動(dòng)、EH 油電導(dǎo)率驟升等情況，避免因監(jiān)測(cè)滯后導(dǎo)致故障擴(kuò)大。
2、精準(zhǔn)預(yù)警，降低停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)
通過(guò)預(yù)設(shè)報(bào)警閾值，當(dāng)油液參數(shù)超出正常范圍時(shí)，系統(tǒng)可通過(guò)本地工控機(jī)彈窗、云平臺(tái)推送、DCS 系統(tǒng)信號(hào)三重報(bào)警，提醒工作人員及時(shí)處理。例如，當(dāng)潤(rùn)滑油污染度（顆粒度）達(dá)到 NAS 12 級(jí)以上時(shí)（可自定義預(yù)警閾值），系統(tǒng)立即觸發(fā)報(bào)警，為故障排查與檢修預(yù)留充足時(shí)間，有效減少非計(jì)劃停機(jī)概率。
3、簡(jiǎn)化運(yùn)維，降低管理成本
系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查看與故障診斷，工作人員無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)，可通過(guò)云平臺(tái)或微信小程序?qū)崟r(shí)獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，大幅減少現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維工作量；基于歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析，精準(zhǔn)判斷油液更換周期與設(shè)備維護(hù)時(shí)間，避免過(guò)度維護(hù)或維護(hù)不足，降低油品消耗與檢修成本。
4、穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)設(shè)備壽命
通過(guò)持續(xù)監(jiān)測(cè)油液狀態(tài)，確保潤(rùn)滑油始終保持良好潤(rùn)滑性能、EH 油維持穩(wěn)定控制精度，減少汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件與調(diào)速系統(tǒng)的磨損，降低設(shè)備故障發(fā)生率，間接延長(zhǎng)核心設(shè)備使用壽命，為熱電廠穩(wěn)定生產(chǎn)提供保障。
此次汽輪機(jī)油質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的成功落地，不僅解決了傳統(tǒng)油液監(jiān)測(cè)的滯后性問(wèn)題，更在優(yōu)化運(yùn)維流程、降低成本、延長(zhǎng)設(shè)備壽命等方面發(fā)揮了重要作用，成為熱電廠智能化運(yùn)維體系中的關(guān)鍵一環(huán)，推動(dòng)熱電廠設(shè)備運(yùn)維從 “被動(dòng)維修” 向 “主動(dòng)預(yù)警” 轉(zhuǎn)型。
