【经典收藏】润滑油系统常见故障分类⼤全润滑油系统在汽轮机中担任着润滑、冷却和密封的作⽤，其正常⼯作是保证汽轮机安全运⾏的 必要条件。在此收集部分汽轮机润滑油系统的故障实例，分类研究现今国内汽轮机润滑油系统
发⽣的系统漏油着⽕、润滑油压低、润滑油温⾼、润滑油⽔分超标以及固体颗粒污染等故障的 特征及原因，为有效预防汽轮机重⼤事故的发⽣，提⾼机组运⾏安全经济性提供重要信息与依据。
汽轮机润滑油系统主要由润滑油箱、主油泵、射油器、交流油泵、直流油泵以及冷油器
和许多辅助设备、油路及冷却⽔的管道及阀门等组成。如下图所⽰：
润滑油系统是⼀个封闭的体系，其中射油器将油箱内的润滑油提供给各个轴承，主油泵
为射油器提供动⼒油，冷油器负责对⾼温回油进⾏冷却，管道及阀门负责连接各个系统设
备，保证润滑油的安全供应。直流无刷风扇
主油泵在机组正常运⾏时⼯作，交流油泵和直流油泵则作为主油泵的备⽤，在启动阶段
以及油压下降到⼀定值的情况下⼯作。
润滑油系统设备繁多、油路复杂，任何设备元件的损坏或异常都会导致整个系统的⼯作
故障。⼤多数机组的实际运⾏过程中，最常见的⼏类故障为漏油着⽕、润滑油压低⼀级润
滑油超温等。
1、漏油着⽕
汽轮机润滑油系统是⽕⼒发电⼚中可能发⽣着⽕爆炸的⼏⼤系统之⼀。国内外⽕电⼚的
⽕灾统计表明，汽轮机油系统发⽣的⽕灾中漏油引起的占百分九⼗以上。此类事故如果处
理不得当，极易造成严重的后果。因此，防⽌汽轮机润滑油系统的着⽕事故发⽣是保证汽
轮发电机组安全运⾏的⼯作重点。表1列举了4起润滑油系统漏油着⽕实例。
总结表 1 中的案例，可以发现漏油着⽕突发性很强，常发⽣于正常运⾏阶段，对机组设
备以及运⾏⼈员的安全危害严重。导致系统着⽕的必要条件有两个: ⼀是有漏油产⽣; ⼆是
存在⾼温热源。润滑油极易燃烧，燃点在 200 ℃左右，⽽润滑油系统周围的许多设备温度
⾼于这个温度。因此，⼀旦润滑油系统设备或者管道发⽣了泄漏，油喷溅到⾼温设备上，
就会导致⽕灾的发⽣。
如表 1 所⽰的这⼏起故障中，其油液泄漏原因有: ( 1) 隔膜阀超压运⾏受损; ( 2) 滤⽹制
造缺陷;( 3) 接头垫⽚密封失效; ( 4) 油挡和轴颈间隙过⼤等。这些泄漏点都是连接、密封部
位的辅助元件。它们由于设计不合理以及长期运⾏中的疲劳损坏，造成了油液的泄漏。
导致着⽕的⾼温热源有: ( 1) 汽电动门旁路管、轴封漏汽管的保温层不完整; ( 2) ⾼、中压
缸壳体辐射等。这些热源⼯作温度⽔平⾼( 例如，⾼、中压缸向外辐射温度⾼达 70 ℃左右)
，并且通常布置于润滑油系统设备及管道附近，如果再缺少良好的保温措施则为泄漏的油
液提供了着⽕条件。
壁挂燃气锅炉2、润滑油压低
润滑油压应维持在规定范围之内，例如某机组规定润滑油油压的范围在 0. 15 ～ 0. 18 MPa 之间。如果油压低于正常范围，轴颈与轴⽡之间⽆法建⽴正常的油膜，轴承的安全就⽆法得到保障。表 2 列举了 6 起汽轮机润滑油压低故障的实例。
变频器开关电源从表 2 中可以看出，此类故障⼤多发⽣在调试启动阶段，其主要原因有: ( 1) 射油器设计不合理( 例如⼯作性能不匹配、出⼒不够，射油器出⼝逆⽌阀故障等) ; ( 2) 油泵故障( 例如主油泵出⼝逆⽌阀⾯积不当造成油压突降，油泵内积聚⽓体等) ;( 3) 交直流油泵故障; ( 4) 润滑油泄漏等。
其中，射油器故障是导致系统油压过低的重要原因之⼀。因为，在润滑油系统中，射油器负责轴承提供油液，射油器出⼝压⼒决定了轴承润滑油的⼯作压⼒。射油器⼀旦⼯作不正常，润滑油系统的正常油压则得不到保障。
主油泵是向射油器提供动⼒油的设备。主油泵出现故障会导致在正常运⾏阶段射油器⽆法正常吸油，从⽽⽆法向轴承供油⽽引起故障的发⽣。此外，启动阶段以及其他故障引起油压下降的过程中，油泵的切换不成功，即交直流油泵投运不成功也是导致油压陡降的主要原因。
3、润滑油温度过⾼
暖气炉
润滑油除了对轴承起到润滑的作⽤以外，还将轴承内产⽣的⾼温带⾛，即起到冷却的作⽤。如果油温
太⾼，会使油膜粘性过⼩，轴承中油膜承载能⼒下降，产⽣⼲摩擦⽽损坏设备，同时还会加速油品劣化。因此润滑油温必须维持在⼀定温度范围内。例如，某电⼚300 MW 凝⽓式机组，要求轴承回油温度⼩于 71 ℃，冷油器出⼝油温在 43 ℃～ 49 ℃内。表 3 列举了 3 起润滑油温过⾼故障的实例。
如表 3 所⽰，润滑油温超温现象往往是在机组长期运⾏过程中，季节性或阶段性出现的现象。引起这类故障的主要原因有: ( 1) 冷油器故障，其中包括冷油器污染结垢或堵管，以及冷油器设计不合理，如冷油器⾯积不够、冷油器析出内空⽓等;( 2) 冷却⽔温过⾼或冷却⽔量少。
由此可见，冷油器故障以及冷却⽔异常是造成此类故障的两⼤重要因素。因为，在正常运⾏时，润滑油系统采⽤冷油器对⾼温回油进⾏降温。⽽冷油器内的冷却介质采⽤的是循环冷却⽔。
冷油器运⾏较长时间后，容易出现冷油器被污染的现象，导致管道堵塞和结垢，严重影响冷油器受热⾯的换热效果，使得冷油器出⼝润滑油温度过⾼，超过电⼚汽轮发电机组运⾏的最⾼温度限制。
另外，冷却⽔库⽔温过⾼也是导致润滑油超温的⼀个因素。有些地区特别是在夏季，⽔库⽔温甚⾄达到⾼达 30 ℃以上，冷却⽔的冷却效果得不到保障。
⼆、油质污染故障
汽轮机润滑油主要是由天然⽯油加⼯炼制⽽成。天然⽯油通常是淡黄⾊乃⾄暗⿊⾊的粘稠液体，有强
烈的特殊⽓味，密度⼀般⼩于 1 g /cm3。组成⽯油的元素主要是碳和氢，其含量约占 96% ～99% ，其次是氧、硫、氮 3 种元素，此外还有微量的⾦属元素和⾮⾦属元素等。
为了确保轴承得到良好的润滑和冷却，汽轮机润滑油必须具备良好的抗氧化性、润滑性、抗乳化性以及防锈性。
然⽽，润滑油储存及输送过程中，油质污染常有发⽣，导致油质恶劣，抗氧化性下
降，降低了润滑油的使⽤寿命。并且由于乳化程度⾼，润滑性能下降，严重威胁了轴承的运⾏安全。
在这类故障中，以润滑油⽔分超标以及固体杂质污染在机组运⾏中最为常见。
4、润滑油⽔分超标
⽔分是汽轮机润滑油的最重要指标之⼀，同时也是运⾏中最容易超标的成分。⽔分超标会降低润滑油的润滑性能，腐蚀⾦属，损坏设备。表 4 列举了 7 起润滑油⽔分超标故障的实例。从表 4 中可以看到，在汽轮机组的运⾏阶段中，润滑油⽔分超标故障的发⽣是⼀个缓慢累积的过程，其故障根源通常不单⼀，且不易被及时发现。
总结表 4 中案例，发现⽔分超标的原因主要为: ( 1) 轴封系统⼯作异常或结构不合理; ( 2)汽缸端部结合⾯漏汽; ( 3) 轴承座内负压过⾼; ( 4) 排烟风机出⼒不正常; ( 5) 滤油装置失效等。
其中，轴封系统漏⽓主要原因为轴封系统不完善、轴封径向间隙过⼤以及轴封冷却器⼯作不正常等。轴封供汽系统⼯作不正常，使轴封供汽室的压⼒升⾼; 轴封抽⽓器⼯作不正常，漏⼊轴封抽⽓室的蒸汽不能全部被抽⾄轴封加热器; 轴封径向间隙过⼤，轴封供汽漏⼊轴封抽⽓室的漏汽量加⼤，都会导致蒸汽漏到汽缸外，继⽽漏⼊轴承座内与油相混合。
此外，汽缸变形导致汽缸端部⽔平结合⾯漏汽，以及轴承负压过⾼，也会造成⼤量⽔分进⼊润滑油系统。对于润滑油系统内部⽽⾔，主油箱油⽔分离效果差、滤油装置失效，导致运⾏中累积的⽔分得不到及时有效的滤除也是导致系统⽔分超标的重要原因之⼀。
总之，导致润滑油⽔分含量⾼的原因很多，⽔分含量的调整是⼀个缓慢的过程，需长期观察，并逐项进⾏排查和试验。
5、固体颗粒污染
油中含有固体颗粒，会降低润滑油的润滑性能。从⽽导致供油系统中设备的磨损，还会划伤轴承表⾯，对轴颈、轴⽡构成直接危害。表 5 列举了 7 起润滑油被固体颗粒污染造成故障的实例。
表 5 实例表明，润滑油系统被固体污染故障在各阶段都有发⽣，主要污染途径有: ( 1) 安装过程中的污染; ( 2) 维修过程中的污染; ( 3) 供油系统本⾝清洁度差; ( 4) 储油箱清洁度差; ( 5) 密封油阀门、⼈孔门等设备缺陷导致外界污染物进⼊系统等。
钢管扩口机总结上述污染途径，可见其污染根源为: ⼀是系统本⾝清洁度差; ⼆是安装、维修过程中操作不当; 三是系统密封设备缺陷等。
⾸先，润滑油系统本⾝的清洁程度是油质合格的重要保证，实际⽣产中设备制造安装、维修操作不当残留的铁屑、焊渣和灰尘，以及运⾏过程系统设备被腐蚀产⽣污染物使等得系统清洁状况遭受破坏。另外，系统外部的污染物⽆处不在。油箱及系统在微负压运⾏的同时，系统密封设备出现异常，⼤量侵⼊的污染物，是固体颗粒杂质的重要来源。
威信网页板三、总结
从表 6 可以看出，漏油着⽕与油压低这类故障通常在很短时间即引发重⼤的毁机故障，诱发原因主要是设备与元件本⾝的缺陷以及长期运⾏中的疲劳损伤等。
润滑油⽔分超标与固体颗粒污染这类油质污染故障，虽然不易在很短的时间内就对机组产⽣损害，但却具有严重的长期危害性，它们的诱发原因众多，且在运⾏过程中不易被发现。
润滑油进⽔事故与固体颗粒污染这类油质污染事故，虽然不易在很短的时间内就对机组产⽣损害，但却具有严重的长期危害性，它们的诱发原因众多，且在运⾏过程中不易被发现。（完）
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