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【摘 要】 压缩机主润滑油系统的油冲洗处于机组安装网络计划的关键线路上，其工作时间直接影响商业运行压缩机投入运营的时间;当前行业内主流油冲洗工艺未充分考虑润滑油杂质来源、密封材料相容性、冲洗油重复利用等工艺不足，而且冲洗时间较长;油冲洗工作中附加过滤装置，可缩短了冲洗时间，但存在密封材料与油品不相容导致冲洗时间不理想的问题;进一步采取多因素改进型附加活性材料附滤布过滤的过滤系统，对比当前普遍采用的附加油箱过滤、普通滤网过滤冲洗工艺，操作简单，满足运行要求的同时，大幅度缩短了冲洗时间、避免了冲洗油浪费。
【关键词】 压缩机;润滑油系统;油冲洗;多因素改进
引言：
新安装机组调试前，润滑油系统冲洗合格后，用于工作油的性评价指标中，杂质、水分的不合格，占据检测不合格频度的90%以上，因此，通过分析润滑油系统中杂质、水分的主要来源，针对性的多因素改进当前主流油冲洗过程中的有关过程，对照实践证明，可提前消除软质异物的产生，相对当前主流冲洗工艺，冲洗时间可控制在20天以内，而且可使冲洗油直接用于工作油。
1 主润滑油系统油冲洗在机组安装中关键性
长输管线压气站工程中压缩机安装是综合控制计划关键线路上的关键工作，设备安装、工艺安装及水压试验、电仪安装等前期工作，合理的施工组织，工序施工时间可进行较大压缩，随后，调试期网络计划的关键工作如下：
送电-配电柜功能检查→附属单体设备调试→油冲洗→仪表联调→联轴器精对中、联轴器安装→无应力连接→氮气气密封、质换→机组整体符合性检查→单机试车
先期投产的4座压气站，经统计，排除异常干扰因素，如暴雨、日临时停电8小时以上等，上述工序的平均工作时间分配见图1：
图1 4座压气站站调试期各关键工序时间分配
仪表联调工作基本由厂家具体校验，工作时间由厂家技术人员的技术水平、到货物资状态决定的;油冲洗、联轴器精对中、联轴器安装、无应力连接、氮气密封、质换工作，是在厂家指导下，安装单位负责，工作时间受安装单位的施工组织、施工手段影响较大;其它工作时间较短，可调量小;油冲洗占调试时间的37%，影响因素复杂，现场施工手段影响较大，因此，缩短油冲洗时间，是缩短机组调试时间的关键。
商业运营的长输管线，客观上最底限度要求是，关键输送站点，如压气站5、压气站7等，必须采取尽可能的措施，尽快完成机组测试、投入商业运营。经过对前期机组调试工作总结，确定在调试阶段，多因素改进油冲洗过程，尽可能缩短油冲洗时间。
2 当前主流油冲洗工艺概要
2.1油冲洗主要工艺
冲洗前的准备→附加100目滤网→较大流量冲洗→滤网检查、清洗→换200目滤网→正常流量冲洗→滤网检查、清洗→第二阶段冲洗→滤网检查、清洗→验收合格→冲洗后恢复
2.2工艺流程
冲洗过程应为油运行工艺流程的完全模拟，因此，油冲洗中循环油的工艺流程应与设计工艺流程完全一致;第一阶段油冲洗目的是把润滑点外的流道冲洗干净，因此，应拆除连接各润滑点的最后一段进出口管线，制作临时连通管线，形成模拟油循环系统;第二阶段的油冲洗目的是把机组内润滑流道冲洗干净，因此，应恢复各润滑点进出口管线。
2.3油冲洗前的准备工作
冲洗前油流道内的清洁程度，直接影响冲洗时间和冲洗效果，因此，必须彻底的清除油箱、容器、管道中的铁锈、水垢、加工削、砂砾、焊渣等，碳钢管道在冲洗前应进行化学清洗和钝化以清除铁锈和水垢并形成保护层;车间预制、现场组装的润滑系统，组装前，各管段、管件、阀门、接口、法兰等，应采用洁净的压缩空气彻底吹扫干净。敏感部件（如轴承、轴密封、调速器等）在冲洗和清洁的过程中需要拆除或者接旁通以防止污染。
油箱中注入润滑油时，应采用120目滤网或滤油机过滤[3]，油量为正常使用量110%。稳压器、油气分离器等设备，可不参与冲洗工作，清洗合格后封闭，采用临时短节连通;拆除油过滤器的工作滤网，首次可装入100目临时滤网。
2.4冲洗温度
应依据厂家说明说允许的润滑油工作温度选取，如未明确，则参考施工与验收规范中允许的最高润滑油温。油冲洗温度宜控制在400-750C之间。
2.5冲洗压力
调节油泵出口阀门，使冲洗油流为紊流状态，一般应维持在0.2-0.4MPa之间，注意检查工艺管道上压力调节阀、压力释放阀等控制阀门的整定压力，必要时可适当的进行调整，以保证最佳的冲洗效果。
2.6冲洗过程
油系统中的油泵应单机负荷试车合格，可用于油冲洗工作，泵入口中临时过滤网为100～120目。首次冲洗时，工作過滤器内、回油总管、各润滑点的临时滤网为100目，随后检查到滤网上杂质较少时，更换为200目;冲洗中可采取木锤敲击焊缝、弯头、三通处，以促进表面颗粒脱落。
经厂家现场代表同意后，可用系统自带的过滤器用于冲洗工作，但应按照厂家的指导，定期进行过滤网的检查、清洗工作。当过滤器前后压差达到0.15MPa时，必须清洗滤芯[7]。
2.7第一阶段冲洗合格的验收标准
根据施工与验收规范或厂家说明书，一般采用表1方法：
表1 施工与验收规范中冲洗验收标准
施工与验收规范 检查方法 验收标准
GB50231-98[1] 颗粒计数法 抽取油样，满足ISO4406的20/17的清纯度
目测法 清洗滤网后运行1小时，肉眼无可见固体颗粒
HGJ204-83[2] 目测法 清洗滤网后运行4小时，肉眼无可见颗粒、纤维物
HGJ205-92[3] 目测法 各润滑点的临时200目滤网，清洗后运行4小时，肉眼观察，1cm2上，无肉眼可见硬质颗粒，软质颗粒不超过2点 取样2处，分别为油箱内泵吸入口下100mm处及油冷器最底放油点处[5]。
2.8第二阶段冲洗合格的验收标准
HGJ205-92规定，同时满足下列2个条件：清洗工作过滤器后，运行24小时，过滤器前后压差小于0.01MPa;;各润滑点的200目临时滤网，清洗后运行4小时，肉眼观察，1cm2面积上，无肉眼可见硬质颗粒，软质颗粒不超过2点[3]。
2.9冲洗后
放尽系统中润滑油，包括油箱，清洗油箱和各滤网[2]，向油箱中重新注入工作油;冲洗油经重新过滤后，经抽样检测符合工作油各项技术指标，可重新注入油箱，做为工作油;工作油注入后，开车前，连续运转油系统至少20小时，过滤器前后压差增值不超过0.01～0.015MPa[4];20小时后，在回油总管最低点取样，化验油品符合工作油技术指标，则达到开车条件。[5]
3 当前主流油冲洗工艺存在的不足之处
3.1冲洗后润滑油应直接用于机组运行
长输管线进口的MAN机组、GE机组、RR机组，润滑油必须抽样化验符合检测指标后，才可做为工作油，即样品的运动黏度、黏度指标、闪点、水分、倾点、酸值、杂质颗粒、铜片试验、泡沫性都应检测合格;目前主流润滑油冲洗合格的验收标准，只包含固体或软质颗粒的计量，冲洗后，不做其它处理，抽样检测达到工作油检测的质量要求，存在较大风险。
单台20MW离心机组润滑油系统，一次注入新油至少在4000升以上，如果按照厂家的要求，运转前润滑油必须符合抽检检验指标的要求，为确保用油质量，即冲洗合格后，重新购买新油添加，明显将造成较大的资源浪费。现实也要求冲洗油必须能直接用于工作油。目前很多安装单位已经做了许多探索。
3.2应充分考虑润滑系统密封材料与润滑油的敏感性
当前主流冲洗工艺完全未考虑密封材料与油品的敏感性，无论是早期加轻装置的对置平衡活塞式压缩机的润滑油系统，还是焦化装置离心式氢压机的润滑油系统，还是RR、GE离心燃驱机组的润滑系统，在冲洗过程中，过滤网上都不同程度的存在软质纤维等异物，在GE机组、炼厂氢压机的冲洗过程中，甚至出现大量的纤维附着物，大大延长了冲洗时间;通常，润滑油主要有基础油和极少量的添加剂组成，添加剂一般为各种极性化合物、高分子聚合物和含有硫、磷、氯等活性元素的化合物，含量较少，难以产生大量软质纤维等异物;拆卸检查润滑系统发现，一些密封材料受损严重，很明显，这些纤维物质主要是密封材料与润滑油过分敏感造成的。常用密封材料对油类的敏感性见表2。
表2 常用密封材料对油类的敏感性[14]
由表2可知，基础油为矿物油、芳香烃油、动植物油的润滑油，不同的密封材料，具有不同的敏感性，丁基合成橡胶Buty1、三元乙丙橡胶EPDM、天然橡胶、丁苯橡胶SBR对矿物油有较大敏感性，硅胶也容易与矿物油产生敏感，氯丁橡胶、氨基甲酸酯、氟橡胶在一定下不敏感;目前广泛含有丁苯橡胶、氯丁橡胶的法兰密封垫片或氟橡胶的设备垫片，加热的情况下，对矿物油有较大的敏感性，很容易产生纤维状杂物。润滑系统上阀门、过滤器、各种仪表、法兰接口处，采用大量的密封材料，为了避免产生纤维状异物，必须考虑这些密封材料对矿物油的敏感性。
3.3应充分考虑各类基础油类的相容性
润滑系统上的各类设备，各运动副或密封处，通常也采用大量的密封油脂或润滑油脂，润滑脂的主要成分是基础油（约70%）和稠化剂（约25%），基础油可能为矿物油、合成油、酯等，各中基础油之间的相容性见表3。
表3 各类基础油类的相容性[13]
油种 Mineral矿物油 SHC
合成油 ester酯 Methyl，silicone
甲基硅酮 Phenyl methy1，Silicone，
苯基甲基硅酮 Polyglycol
聚乙二醇 PFAE氟素
Mineral矿物油 相容 相容 相容 ?不相容 相容 不相容 不相容
SHC
合成油 相容 相容 相容 不相容 相容 部份相容 不相容
Ester酯 相容 相容 相容 不相容 相容 大部份相容 不相容
Methyl Silicone甲基硅酮 不相容 不相容 不相容 相容 相容 不相容 不相容
Phenyl methy1，Silicone，苯基甲基硅酮 相容 相容 相容 相容 相容 相容 不相容
Polyglycol 不相容 部份相容 大部份相容 — 部份相容 相容 不相容
PFAE氟素 不相容 不相容 不相容 不相容 不相容 不相容 相容
不同的润滑材料接触，可能因不相容而产生软质颗粒悬浮物，由表3可知，矿物油可与矿物油、合成油、酯、苯基甲基硅酮相容，而与甲基硅酮、聚乙二醇、氟素接触时，因不相容而产生软质颗粒悬浮物，破坏基础油自身;根据施工与验收规范，冲洗验收时，允许部分软质颗粒，但实际操作中，滤网上一般不允许存在可见的软质颗粒，因此，冲洗前充分考虑不同基础油类的相容性，也很必要。
3.4油中水分控制非常重要
当含水量大到可以看到油品颜色的变化时，危害已经发生了，水含量低于200ppm时，可以认为对轴承是安全的（油品中无其它污染物时）;大于600ppm时，人眼可看出油颜色变化，而对轴承已产生非常剧烈的破坏作用;图2显示了油中水含量的变化，对滚子轴承使用寿命的影响：
图2 水含量对滚子轴承寿命的影响[15]
由图可知，当油中水分低于100ppm时，轴承使用寿命将大大延长，当水分超过500ppm时，轴承寿命在名义寿命的50%的基础上，迅速降低;当水分超过1000ppm时，应更换新油或滤去油中水分[6];新添加的润滑油，不能超过200ppm。水分检测不做为冲洗验收的指标，但冲洗油用于工业油时，则必须检测水分;调试前或设备例行维护中，厂商代表一般要求检测润滑油的水分指标。因此，冲洗中去除水分，对于确保冲洗油直接用于工作油，非常关鍵。 3.5更有针对性的过滤掉机械杂质
机械杂质加剧对机械的磨损，阻塞滤网，增加油泵负荷，妨碍油品冷却，进入机械间隙影响机械平稳操作，而且容易与油品添加剂产生反应，生成酸性物质，使油品迅速氧化、变质;机械设备的磨损与相关故障的60%由润滑油中5～20微米的杂质颗粒引起的，其中对轴承最有害的杂质颗粒在10～20微米之间，因此，考虑到过滤的经济性，滤除10μ以上的颗粒，尽量控制小于10μ的颗粒，是选择过滤设备的关键指标。
3.6明确酸值变化、黏度变化非预防指标
酸值、黏度也是新工作油检测的指标之一，但对不承受工作负荷的冲洗油来说，酸值、黏度的变化主要由机械杂质、水分导致的，冲洗中控制好油中机械杂质、水分含量，并使其存在时间短的情况下，对这两个指标的影响程度就非常小，因此，冲洗过程中，这两个指标不做专项控制要求。
4 油冲洗工艺的首次改进
2004年，由于急于投产，首次对安装于炼厂的富氢压缩机进行了改进尝试，压缩机主要参数如下：
压缩机转速：1860rpm 轴功率：660KW
电机功率： 730KW 总油管路压力：0.4～0.5 MPa （G）
润滑油：N46透平油
主要改进措施如下：
明确冲洗过程中，工作过滤器内、各润滑点入口处、回油总管处临时滤网临为100目，随后检查到滤网上杂质较少时，更换为200目，均为简单法兰、垫片夹紧安装;为了多次拆检查便利，回油总管处临时滤网的安装形式见图3：
图3 回油总管处临时滤网安装方式
油泵入口处采用Y型100目临时滤网，滤网有效面积应为管道截面积的3倍以上。
高位油箱附加单独的10μ机械过滤机（只具过滤杂质），对箱内油循环过滤。
把油温控制在60～65℃和30～35℃之间交替循环。
取得的成效为：采用主流冲洗方法，冲洗合格时间需要80天（2002年经验数据）;目前强化油箱单独过滤功能后，该机组用了55天，时间明显缩短。
但也存在明显不足，去除过滤网上的软质纤维、软质颗粒，需要30多天。冲洗油完全废弃，重新添加新油，用于运行油。
5 多因素改进的油冲洗过程
5.1 冲洗工艺改进
冲洗油用做运行油前，需要检查运动黏度、闪点、水分、倾点、酸值、污染度、铜片腐蚀、泡沫性等8个指标，其中运动黏度、闪点、倾点是由油品基础油确定的，冲洗油为新油，冲洗过程中基本未承受负荷，因此，3项指标基本不会变化;水分受周围环境影响很大，必须进行控制;泡沫性由油品基础油和添加剂决定的，因此，只要油品与其它密封材料、润滑剂相容或不敏感，该性质基本不变;油品中水分越大、其它污染物越多，油品氧化越严重，其酸值增值越大，抗铜片腐蚀能力就越差;污染度由油品中不溶物量决定的;因此，全面控制油品中的水分、不溶物，即可基本控制冲洗油的检测指标。
冲洗工艺的改进，实质上就是全过程、全面、针对性消除水分、其它异物对油品的污染。
RR、GE、MAN机组的润滑系统，都是厂家提供工艺材料、管件、设备，由现场进行焊接组装而成的，因此，杂质颗粒的来源主要是残留在管件、管子、设备流道内的污染物，残留在亚弧焊打底内表面的附着物，及组装前外界空气连灰尘（西部压气站周边风沙情况较多）进入系统，经验表明，残留在设备死脚内的机加工细小颗粒，是冲洗重点考虑的方向。
水分的来源主要包括：冲洗过程中系统的呼吸作用导致空气中水份的进入，系统频繁停机检查时冷却作用带来水凝气进入，油冷器内水路测试时带来的凝结水分，多变施工环境容易带来的工业水进入，以及雨水天气导致水分进入系统等。
软质纤维状异物主要是密封材料与油品敏感性造成的;软质颗粒状异物主要是其它润滑剂基础油与油品不相容、油品添加剂水解沉淀或油品水氧化作用等造成的。
因此，在工艺改进中，在冲洗准备、冲洗压力、冲洗温度、冲洗过程控制中，将有针对性的分别采取改进措施，以期达到更快完成冲洗的目的。为便于比较，现列明各站压缩机情况见表4：
表4 11座压气站压缩机情况
序号 压气站 型号规格 额定功率 台數 机组类型
1 压气站1（GE机组） PCL803 30MW 3 燃驱离心机
2 压气站2（GE机组） PCL803 30MW 3 燃驱离心机
3 压气站3（RR机组） RF2BB36 30MW 3 燃驱离心机
4 压气站4（RR机组） RF2BB36 30MW 3 燃驱离心机
5 压气站5（MAN机组） RV080 18MW 4 电驱离心机
6 压气站6（MAN机组） RV080 18MW 4 电驱离心机
7 压气站7（MAN机组） RV080 18MW 4 电驱离心机
8 压气站8（GE机组） PCL804 18MW 3 电驱离心机
9 压气站8（沈鼓机组） PCL804 18MW 1 电驱离心机
10 压气站9（GE机组） PCL804 18MW 3 电驱离心机
11 压气站9（沈鼓机组） PCL804 18MW 1 电驱离心机
12 压气站10（沈鼓机组） PCL804 18MW 3 电驱离心机
13 压气站10（沈鼓机组） PCL804 18MW 1 电驱离心机
14 压气站11（GE机组） PCL804 18MW 3 电驱离心机
15 压气站11（沈鼓机组） PCL804 18MW 1 电驱离心机
5.2循环油工艺流程控制
循环油工艺流程控制等同当面主流工艺流程，参见第2章，即不改变主流冲洗工艺，只是在现有工艺的基础上，增加油箱内润滑油的强制过滤系统。 5.3油冲洗前的准备工作
现场组装的工艺系统，参考传统压缩机机体内介质通道的清洁办法，采用面筋面团对油箱进行彻底清洁，不留死角;为清除锲式闸阀、截止阀等阀门死角内的杂质颗粒，应在全开的情况下，采用洁净压缩空气进行逐台吹洗，必要时，可采用专用清洁剂，喷涂清洗;各管段、管件、阀门、接口清洁干净后、组装前，都宜采用厨房用保鲜膜密封保存，并用扎带绑紧;化学清洗、钝化后的管段，宜采用水池纯净水进行彻底冲洗，检测水的PH=6.5～7.5后，在热空气中进行干燥，合格后采用厨房用保鲜膜密封保存。
检查工艺系统中密封材料与冲洗油的敏感性，包括阀门密封、仪表接口密封在内的所有密封材料，均应确认其材质，因各机组冲洗油采用同样品的运行润滑油，厂商提供的润滑油牌号均为ISO VG32，符合API614的基础油为矿物油的润滑油，因此，根据表1的要求，所有密封材料要求为丁腈橡胶Nitrile类材料，氯丁橡胶Neoprene、氨基甲酸酯Urethane、氟橡胶Viton在使用过程中应严密观察，其它材料不宜采用。特别要注意各工艺法兰、设备法兰、临时过滤装置的非金属密封垫片的材质。
检查工艺系统中其它润滑材料基础油与冲洗油的相容性[12]，任何可能接触冲洗油的润滑材料均应核实其基础油相容性，各厂商提供的润滑油牌号均为ISO VG32，基础油为矿物油，各润滑材料的基础油只能为矿物油、合成油和酯;特别要注意各法兰垫片上可能添加的密封油、防咬合剂的基础油。
冲洗油选取同规格、厂家的工作油，如冲洗后替换为工作油，应注意冲洗油、工作油基础油的相容性。
向油箱中注入润滑油时，应经过>200目滤网或等同精度的过滤机进行过滤[11]。
压气站5、压气站6、压气站7采取以上措施严密控制，其它站继续采取目前主流方法进行准备。
5.4冲洗温度控制
实践证明，冲洗温度越高，越容易剥离附着在管道内壁上的杂质，但冲洗最高温度不能超过所有润滑材料基础油、工艺系统仪表器件的允许工作温度上限;冲洗温度的选择首先应参考厂家说明书的有关规定，如无规定，则参考上述规则的情况下，尽量取高值;矿物油的使用温度一般不要超过850C，间隔8小时启动/停止电加热器，压气站5、压气站6、压气站7、压气站10的冲洗温度见表5（采用升高或降低油温的交替措施[9]）：
表5 压气站5、压气站6、压气站7、压气站10冲洗温度
压气站 允许工作温度 第一阶段冲洗温度 第二阶段冲洗温度
压气站5 350C～600C 350C～600C 600C[12]
压气站6 350C～600C 350C～600C 600C
压气站7 350C～600C 350C～600C 600C
压气站10
（仅CC404） 200C～500C 350C～500C 400C
其它各站仍按照厂家说明书指导，启动电加热器，调整冲洗温度见表6：
表6 站8、站9、站10、压气站11冲洗温度
压气站 允许工作温度 第一阶段
冲洗温度 第二阶段
冲洗温度
壓气站8（GE机组） 500C～700C 600C 550C
压气站8（国产1台） 200C～500C 500C 400C
压气站9（GE机组） 500C～700C 600C 550C
压气站9（国产1台） 200C～500C 00C 400C
压气站11（GE机组） 500C～700C 600C 550C
压气站11（国产1台） 200C～500C 500C 400C
压气站10（CC404外） 200C～500C 500C 400C
5.5冲洗压力控制
实践证明，使冲洗油流为紊流状态，并使之尽量产生较大的紊流，冲洗效果更佳，紊流的最小流速可参考下式选取：
v=（0.2ν/d）×10-6 （m/s）
式中：ν——冲洗油的运动黏度（m2/s）
d——冲洗管道的内径（cm）
一般应大于2 m/s，管道压力应大于0.2MPa.[4]
选取站5、站6、站7、压气站10的13台机组，在取得厂家现场代表同意的情况下，调整系统上的控制阀门的整定压力，使各工艺系统的冲洗压力见表7：
表7 压气站5、压气站6、压气站7、压气站10冲洗压力
压气站 主油泵额定压力 第一阶段冲洗压力 第二阶段冲洗压力
压气站5 7bar 5.5bar 3.5bar
压气站6 7bar 5.5bar 3.5bar
压气站7 7bar 5.5bar 3.5bar
压气站10
（仅CC404） 2.5～3.5bar 3.5bar 2.5bar
其它各站仍按照厂家说明书指导，调整冲洗压力见表8：
表8 压气站8、压气站9、压气站10、压气站11冲洗压力
压气站 主油泵额定压力 第一阶段
冲洗压力 第二阶段
冲洗压力
压气站8（GE机组） 3.5～7bar 2.5～3ba 2.5～3ba
压气站8（国产1台） 2.5～3.5bar 2.5bar 2.5bar
压气站9（GE机组） 3.5～7bar 2.5～3ba 2.5～3ba
压气站9（国产1台） 2.5～3.5bar 2.5bar 2.5bar
压气站11（GE机组） 3.5～7bar 2.5～3ba 2.5～3ba 压气站11（国产1台） 2.5～3.5bar 2.5bar 2.5bar
压气站10（CC404外） 2.5～3.5bar 3.5bar 2.5bar
5.6冲洗过程控制
由第3章可知，油冲洗过程中，必须尽可能的控制水分、杂质颗粒在冲洗系统中的滞留时间，从而控制酸值等其它验收指标。压气站11、压气站2、压气站3、压气站4冲洗中，已经采取滤油机进行油箱回油过滤，但该型号过滤机只能过滤润滑油中的杂质，无水份吸附功能，为增大过滤效果、降低冲洗风险，经与厂家代表沟通，压气站5、压气站6、压气站7除了增加临时过滤网、使用系统自带的双联过滤器外，增加具备杂质颗粒、水分过滤功能滤油机设备，各站过滤器设置情况见表9：
表9 各站过滤装置配备情况
压气站 过滤特点 自带过滤设备 临时滤网 过滤机 滤油机
压气站1 附加油箱过滤 12μ双联过滤器 100目+200目 10μ 无
压气站2 附加油箱过滤 12μ双联过滤器 100目+200目 10μ 无
压气站3 附加油箱过滤 12μ双联过滤器 100目+200目 10μ 无
压气站4 附加油箱过滤 12μ双联过滤器 100目+200目 10μ 无
压气站5 附加强制过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 无 10μ+吸水
压气站6 附加强制过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 无 10μ+吸水
压气站7 附加强制过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 无 10μ+吸水
压气站8（GE） 普通滤网过滤 12μ双联过滤器 100目+200目 无 无
压气站8（国产） 普通滤网过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 无 无
压气站9（GE） 普通滤网过滤 12μ双联过滤器 100目+200目 无 无
压气站9（国产） 普通滤网过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 无 无
压气站10（国3） 普通滤网过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 无 无
压气站10（国1） 附加油箱过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 10μ 无
压气站11（GE） 普通滤网过滤 12μ双联过滤器 100目+200目 无 无
压气站11（国产） 普通滤网过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 无 无
附加油箱过滤指专设油箱油自循环过滤系统，采用的过滤机的名义过滤精度为10μ（可过滤90%以上的直径10μ的球状颗粒，完全可过滤掉直径大于15μ的球状颗粒[16]，本章其它过滤精度要求同此处），机械过滤方式，只能过滤润滑油中的杂质颗粒。对软质异物的过滤效果不理想，需要多次过滤;该系统压力降比较少，因此，对辅助油泵的要求不高。在压气站11、压气站2、压气站3、压气站4、压气站10采用10μ机械桶式过滤机，简单定期进行滤芯清理，循环持续过滤，直至冲洗结束。
附加强制过滤指专设油箱油自循环过滤系统，采用的滤油机的过滤精度为10μ，双桶式活性材料附滤布过滤，能同时过滤润滑油中所有类型的杂质，单次过滤效率非常高，而且能吸附油中的水分，该系统压力降比较大，因此，对辅助油泵的要求较高。压气站5、压气站6、压气站7采用唯摩120系列滤油机，选用过滤精度为10μ，多次过滤后水分浓度<40ppm，杂质过滤精度可达5μ[10]。
综合考虑施工承包商的改进意愿等情况，压气站5、压气站6、压气站7采用附加强制过滤的多因素综合改进工艺;把采用附加油箱过滤的压气站11、压气站2、压气站3、压气站4作为对照组，基本按照第4章初次改进完成冲洗的。其它各站承包商仍沿用目前主流冲洗方法完成工作。
过滤第1周采用100目临时过滤网，随后检查滤网上杂物情况，根据情况更换为200目滤网。
冲洗过程中，必须有持续的密封气，以防冲洗油误入其它密封系统。采用细孔纤维滤网过滤器的，应准备充足的备用滤网，必要时，要及时进行更换。[8]
5.7第一、二阶段冲洗合格的验收标准
结合施工与验收规范，同时采用运行油检测指标，回油总管上200目滤网清洗后，运行24小时，肉眼无可见颗粒、纤维物，随后取样，样品化验合格的标准见表10[9][12]：
表10 运行油样品化验合格标准
序号 检验项目 质量指标 采用标准
1 运动黏度（400C） / （mm2/s） 41.4～50.6 GB/T265-2004
2 黏度指数 ≥90 GB/T1995-2004
3 闪点（开口）/ 0C ≥200 GB/T3536-2008
4 水分（质量分数）/ % <0.02 GB/T 11133
5 倾点 / 0C ≤-6 GB/T 3535-2006
6 酸值 / （mgKOH/g） ≤0.2 GB/T 4945-2004
7 污染度 /级 ≤6 NAS 1638
8 铜片腐蚀（3h，1000C） /级 ≤1 GB/T 5096-1985
9 泡沫性（泡沫倾向/泡沫稳定性）
程序Ⅰ（240C） / （mL/mL） ≤450/0 GB/T 12579
程序Ⅱ（93.50C） （mL/mL） ≤50/0 GB/T 12579
程序Ⅲ（后240C） （mL/mL） ≤450/0 GB/T 12579
取樣点2处，过滤器后、最下游注油点前及油箱中部（冲洗中取样）各取1处，采用临时安装于检测位置的自动计数器计量此清纯度指标[11]，达到ISO4406规定的合格标准15/12[9]后，进行油品化验，达到表10要求为合格; 2.10沖洗后
冲洗油直接用于运行油，恢复未参与冲洗的工艺设备。
6 附加强制过滤、附加油箱过滤、普通滤网过滤效果比较
剔除冲洗中意外因素导致数据不准确的情况外，如沈鼓首台机组属于试制机组，出厂前，润滑系统在车间内已经焊接、试组装、预冲洗完毕[17]，压气站61台机组冲洗中出现滤网破损、更换滤芯未及时到货等，各机组统计冲洗时间见表11：
表11 各站冲洗平均时间比较表
压气站 过滤特点 冲洗时间（天）
CC401 CC402 CC403 CC404 平均时间
压气站1 附加油箱过滤 30 33 33 —— 32
压气站2 附加油箱过滤 38 30 31 —— 33
压气站3 附加油箱过滤 44 30 41 38.3
压气站4 附加油箱过滤 55 61 64 60
压气站5 附加强制过滤 18 14 18 —— 16.7
压气站6 附加强制过滤 15 14 —— 20 16.3
压气站7 附加强制过滤 17 13 15 15 15
压气站8 普通滤网过滤 57 63 50 未 56.7
压气站9 普通滤网过滤 51 66 53 55 56.3
压气站10 普通滤网过滤 42 38 45 —— 41.7
压气站11 普通滤网过滤 38 44 42 未 41.3
根据以上数据可看出：仅采取普通滤网过滤的压气站8、压气站9、压气站10、压气站11，各站平均冲洗时间均明显高于采取附加油箱过滤的压气站11、压气站2、压气站3、压气站4的冲洗时间，（其中压气站4可能由于存在等待投电时间，一定程度上影响冲洗;而压气站10属于国产试制机组，PC单位现场驻扎领导比较关注，在工艺组装上，局部采取了清洁措施）。
值得指出的是：采取了多因素综合改进措施冲洗的压气站5、压气站6、压气站7，平均冲洗时间大幅度缩短，正常情况下，冲洗时间可控制在20天内;而且整个冲洗过程中，未发现软质异常物，而其它各站，均出现较多的软质纤维，软也出现质颗粒。
其中压气站8、压气站9个别机组出现较多的软质纤维，经过更换局部法兰石棉橡胶垫片后，软质纤维明显减少，经现场实际测验，该类型石棉橡胶垫片不耐油，在润滑油中浸泡数天后，变软、蓬松，对润滑油敏感。
7 结语
通过多因素改进型油冲洗方法的实际试用，可以得出下列结论：
1）采取事先检查密封材料对油类敏感性、各类基础油类相容性的方法，可以有效的提前控制油冲洗过程中软质异物的产生，避免了事后对软质异物的过滤。
2）采取对工艺系统冲洗前彻底清洁、厨房保鲜膜封闭的方法，可明显减少冲洗中过滤工作量，缩短冲洗时间。
3）采取附加强制过滤的辅助滤油系统，特别是采用具过滤吸附水功能的活性材料附滤布过滤设备，能明显缩短冲洗时间。但这中设备比较昂贵，应综合比较冲洗时间成本及效益的基础上，可谨慎选用。
4）采用多因素改进型方法冲洗后的润滑油，冲洗合格后可直接用于工作油，节约了调试成本，对于大中型机组来说，有较大的采用价值。
5）在不改变主流冲洗工艺的基础上，只增加一套辅助强制过滤系统，因此，改进方法比较简单，容易推广。
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[17] API STD 616， Gas Turbines for the Petroleum， Chemical， and Gas Industry Services [S].
【关键词】 压缩机;润滑油系统;油冲洗;多因素改进
引言：
新安装机组调试前，润滑油系统冲洗合格后，用于工作油的性评价指标中，杂质、水分的不合格，占据检测不合格频度的90%以上，因此，通过分析润滑油系统中杂质、水分的主要来源，针对性的多因素改进当前主流油冲洗过程中的有关过程，对照实践证明，可提前消除软质异物的产生，相对当前主流冲洗工艺，冲洗时间可控制在20天以内，而且可使冲洗油直接用于工作油。
1 主润滑油系统油冲洗在机组安装中关键性
长输管线压气站工程中压缩机安装是综合控制计划关键线路上的关键工作，设备安装、工艺安装及水压试验、电仪安装等前期工作，合理的施工组织，工序施工时间可进行较大压缩，随后，调试期网络计划的关键工作如下：
送电-配电柜功能检查→附属单体设备调试→油冲洗→仪表联调→联轴器精对中、联轴器安装→无应力连接→氮气气密封、质换→机组整体符合性检查→单机试车
先期投产的4座压气站，经统计，排除异常干扰因素，如暴雨、日临时停电8小时以上等，上述工序的平均工作时间分配见图1：
图1 4座压气站站调试期各关键工序时间分配
仪表联调工作基本由厂家具体校验，工作时间由厂家技术人员的技术水平、到货物资状态决定的;油冲洗、联轴器精对中、联轴器安装、无应力连接、氮气密封、质换工作，是在厂家指导下，安装单位负责，工作时间受安装单位的施工组织、施工手段影响较大;其它工作时间较短，可调量小;油冲洗占调试时间的37%，影响因素复杂，现场施工手段影响较大，因此，缩短油冲洗时间，是缩短机组调试时间的关键。
商业运营的长输管线，客观上最底限度要求是，关键输送站点，如压气站5、压气站7等，必须采取尽可能的措施，尽快完成机组测试、投入商业运营。经过对前期机组调试工作总结，确定在调试阶段，多因素改进油冲洗过程，尽可能缩短油冲洗时间。
2 当前主流油冲洗工艺概要
2.1油冲洗主要工艺
冲洗前的准备→附加100目滤网→较大流量冲洗→滤网检查、清洗→换200目滤网→正常流量冲洗→滤网检查、清洗→第二阶段冲洗→滤网检查、清洗→验收合格→冲洗后恢复
2.2工艺流程
冲洗过程应为油运行工艺流程的完全模拟，因此，油冲洗中循环油的工艺流程应与设计工艺流程完全一致;第一阶段油冲洗目的是把润滑点外的流道冲洗干净，因此，应拆除连接各润滑点的最后一段进出口管线，制作临时连通管线，形成模拟油循环系统;第二阶段的油冲洗目的是把机组内润滑流道冲洗干净，因此，应恢复各润滑点进出口管线。
2.3油冲洗前的准备工作
冲洗前油流道内的清洁程度，直接影响冲洗时间和冲洗效果，因此，必须彻底的清除油箱、容器、管道中的铁锈、水垢、加工削、砂砾、焊渣等，碳钢管道在冲洗前应进行化学清洗和钝化以清除铁锈和水垢并形成保护层;车间预制、现场组装的润滑系统，组装前，各管段、管件、阀门、接口、法兰等，应采用洁净的压缩空气彻底吹扫干净。敏感部件（如轴承、轴密封、调速器等）在冲洗和清洁的过程中需要拆除或者接旁通以防止污染。
油箱中注入润滑油时，应采用120目滤网或滤油机过滤[3]，油量为正常使用量110%。稳压器、油气分离器等设备，可不参与冲洗工作，清洗合格后封闭，采用临时短节连通;拆除油过滤器的工作滤网，首次可装入100目临时滤网。
2.4冲洗温度
应依据厂家说明说允许的润滑油工作温度选取，如未明确，则参考施工与验收规范中允许的最高润滑油温。油冲洗温度宜控制在400-750C之间。
2.5冲洗压力
调节油泵出口阀门，使冲洗油流为紊流状态，一般应维持在0.2-0.4MPa之间，注意检查工艺管道上压力调节阀、压力释放阀等控制阀门的整定压力，必要时可适当的进行调整，以保证最佳的冲洗效果。
2.6冲洗过程
油系统中的油泵应单机负荷试车合格，可用于油冲洗工作，泵入口中临时过滤网为100～120目。首次冲洗时，工作過滤器内、回油总管、各润滑点的临时滤网为100目，随后检查到滤网上杂质较少时，更换为200目;冲洗中可采取木锤敲击焊缝、弯头、三通处，以促进表面颗粒脱落。
经厂家现场代表同意后，可用系统自带的过滤器用于冲洗工作，但应按照厂家的指导，定期进行过滤网的检查、清洗工作。当过滤器前后压差达到0.15MPa时，必须清洗滤芯[7]。
2.7第一阶段冲洗合格的验收标准
根据施工与验收规范或厂家说明书，一般采用表1方法：
表1 施工与验收规范中冲洗验收标准
施工与验收规范 检查方法 验收标准
GB50231-98[1] 颗粒计数法 抽取油样，满足ISO4406的20/17的清纯度
目测法 清洗滤网后运行1小时，肉眼无可见固体颗粒
HGJ204-83[2] 目测法 清洗滤网后运行4小时，肉眼无可见颗粒、纤维物
HGJ205-92[3] 目测法 各润滑点的临时200目滤网，清洗后运行4小时，肉眼观察，1cm2上，无肉眼可见硬质颗粒，软质颗粒不超过2点 取样2处，分别为油箱内泵吸入口下100mm处及油冷器最底放油点处[5]。
2.8第二阶段冲洗合格的验收标准
HGJ205-92规定，同时满足下列2个条件：清洗工作过滤器后，运行24小时，过滤器前后压差小于0.01MPa;;各润滑点的200目临时滤网，清洗后运行4小时，肉眼观察，1cm2面积上，无肉眼可见硬质颗粒，软质颗粒不超过2点[3]。
2.9冲洗后
放尽系统中润滑油，包括油箱，清洗油箱和各滤网[2]，向油箱中重新注入工作油;冲洗油经重新过滤后，经抽样检测符合工作油各项技术指标，可重新注入油箱，做为工作油;工作油注入后，开车前，连续运转油系统至少20小时，过滤器前后压差增值不超过0.01～0.015MPa[4];20小时后，在回油总管最低点取样，化验油品符合工作油技术指标，则达到开车条件。[5]
3 当前主流油冲洗工艺存在的不足之处
3.1冲洗后润滑油应直接用于机组运行
长输管线进口的MAN机组、GE机组、RR机组，润滑油必须抽样化验符合检测指标后，才可做为工作油，即样品的运动黏度、黏度指标、闪点、水分、倾点、酸值、杂质颗粒、铜片试验、泡沫性都应检测合格;目前主流润滑油冲洗合格的验收标准，只包含固体或软质颗粒的计量，冲洗后，不做其它处理，抽样检测达到工作油检测的质量要求，存在较大风险。
单台20MW离心机组润滑油系统，一次注入新油至少在4000升以上，如果按照厂家的要求，运转前润滑油必须符合抽检检验指标的要求，为确保用油质量，即冲洗合格后，重新购买新油添加，明显将造成较大的资源浪费。现实也要求冲洗油必须能直接用于工作油。目前很多安装单位已经做了许多探索。
3.2应充分考虑润滑系统密封材料与润滑油的敏感性
当前主流冲洗工艺完全未考虑密封材料与油品的敏感性，无论是早期加轻装置的对置平衡活塞式压缩机的润滑油系统，还是焦化装置离心式氢压机的润滑油系统，还是RR、GE离心燃驱机组的润滑系统，在冲洗过程中，过滤网上都不同程度的存在软质纤维等异物，在GE机组、炼厂氢压机的冲洗过程中，甚至出现大量的纤维附着物，大大延长了冲洗时间;通常，润滑油主要有基础油和极少量的添加剂组成，添加剂一般为各种极性化合物、高分子聚合物和含有硫、磷、氯等活性元素的化合物，含量较少，难以产生大量软质纤维等异物;拆卸检查润滑系统发现，一些密封材料受损严重，很明显，这些纤维物质主要是密封材料与润滑油过分敏感造成的。常用密封材料对油类的敏感性见表2。
表2 常用密封材料对油类的敏感性[14]
由表2可知，基础油为矿物油、芳香烃油、动植物油的润滑油，不同的密封材料，具有不同的敏感性，丁基合成橡胶Buty1、三元乙丙橡胶EPDM、天然橡胶、丁苯橡胶SBR对矿物油有较大敏感性，硅胶也容易与矿物油产生敏感，氯丁橡胶、氨基甲酸酯、氟橡胶在一定下不敏感;目前广泛含有丁苯橡胶、氯丁橡胶的法兰密封垫片或氟橡胶的设备垫片，加热的情况下，对矿物油有较大的敏感性，很容易产生纤维状杂物。润滑系统上阀门、过滤器、各种仪表、法兰接口处，采用大量的密封材料，为了避免产生纤维状异物，必须考虑这些密封材料对矿物油的敏感性。
3.3应充分考虑各类基础油类的相容性
润滑系统上的各类设备，各运动副或密封处，通常也采用大量的密封油脂或润滑油脂，润滑脂的主要成分是基础油（约70%）和稠化剂（约25%），基础油可能为矿物油、合成油、酯等，各中基础油之间的相容性见表3。
表3 各类基础油类的相容性[13]
油种 Mineral矿物油 SHC
合成油 ester酯 Methyl，silicone
甲基硅酮 Phenyl methy1，Silicone，
苯基甲基硅酮 Polyglycol
聚乙二醇 PFAE氟素
Mineral矿物油 相容 相容 相容 ?不相容 相容 不相容 不相容
SHC
合成油 相容 相容 相容 不相容 相容 部份相容 不相容
Ester酯 相容 相容 相容 不相容 相容 大部份相容 不相容
Methyl Silicone甲基硅酮 不相容 不相容 不相容 相容 相容 不相容 不相容
Phenyl methy1，Silicone，苯基甲基硅酮 相容 相容 相容 相容 相容 相容 不相容
Polyglycol 不相容 部份相容 大部份相容 — 部份相容 相容 不相容
PFAE氟素 不相容 不相容 不相容 不相容 不相容 不相容 相容
不同的润滑材料接触，可能因不相容而产生软质颗粒悬浮物，由表3可知，矿物油可与矿物油、合成油、酯、苯基甲基硅酮相容，而与甲基硅酮、聚乙二醇、氟素接触时，因不相容而产生软质颗粒悬浮物，破坏基础油自身;根据施工与验收规范，冲洗验收时，允许部分软质颗粒，但实际操作中，滤网上一般不允许存在可见的软质颗粒，因此，冲洗前充分考虑不同基础油类的相容性，也很必要。
3.4油中水分控制非常重要
当含水量大到可以看到油品颜色的变化时，危害已经发生了，水含量低于200ppm时，可以认为对轴承是安全的（油品中无其它污染物时）;大于600ppm时，人眼可看出油颜色变化，而对轴承已产生非常剧烈的破坏作用;图2显示了油中水含量的变化，对滚子轴承使用寿命的影响：
图2 水含量对滚子轴承寿命的影响[15]
由图可知，当油中水分低于100ppm时，轴承使用寿命将大大延长，当水分超过500ppm时，轴承寿命在名义寿命的50%的基础上，迅速降低;当水分超过1000ppm时，应更换新油或滤去油中水分[6];新添加的润滑油，不能超过200ppm。水分检测不做为冲洗验收的指标，但冲洗油用于工业油时，则必须检测水分;调试前或设备例行维护中，厂商代表一般要求检测润滑油的水分指标。因此，冲洗中去除水分，对于确保冲洗油直接用于工作油，非常关鍵。 3.5更有针对性的过滤掉机械杂质
机械杂质加剧对机械的磨损，阻塞滤网，增加油泵负荷，妨碍油品冷却，进入机械间隙影响机械平稳操作，而且容易与油品添加剂产生反应，生成酸性物质，使油品迅速氧化、变质;机械设备的磨损与相关故障的60%由润滑油中5～20微米的杂质颗粒引起的，其中对轴承最有害的杂质颗粒在10～20微米之间，因此，考虑到过滤的经济性，滤除10μ以上的颗粒，尽量控制小于10μ的颗粒，是选择过滤设备的关键指标。
3.6明确酸值变化、黏度变化非预防指标
酸值、黏度也是新工作油检测的指标之一，但对不承受工作负荷的冲洗油来说，酸值、黏度的变化主要由机械杂质、水分导致的，冲洗中控制好油中机械杂质、水分含量，并使其存在时间短的情况下，对这两个指标的影响程度就非常小，因此，冲洗过程中，这两个指标不做专项控制要求。
4 油冲洗工艺的首次改进
2004年，由于急于投产，首次对安装于炼厂的富氢压缩机进行了改进尝试，压缩机主要参数如下：
压缩机转速：1860rpm 轴功率：660KW
电机功率： 730KW 总油管路压力：0.4～0.5 MPa （G）
润滑油：N46透平油
主要改进措施如下：
明确冲洗过程中，工作过滤器内、各润滑点入口处、回油总管处临时滤网临为100目，随后检查到滤网上杂质较少时，更换为200目，均为简单法兰、垫片夹紧安装;为了多次拆检查便利，回油总管处临时滤网的安装形式见图3：
图3 回油总管处临时滤网安装方式
油泵入口处采用Y型100目临时滤网，滤网有效面积应为管道截面积的3倍以上。
高位油箱附加单独的10μ机械过滤机（只具过滤杂质），对箱内油循环过滤。
把油温控制在60～65℃和30～35℃之间交替循环。
取得的成效为：采用主流冲洗方法，冲洗合格时间需要80天（2002年经验数据）;目前强化油箱单独过滤功能后，该机组用了55天，时间明显缩短。
但也存在明显不足，去除过滤网上的软质纤维、软质颗粒，需要30多天。冲洗油完全废弃，重新添加新油，用于运行油。
5 多因素改进的油冲洗过程
5.1 冲洗工艺改进
冲洗油用做运行油前，需要检查运动黏度、闪点、水分、倾点、酸值、污染度、铜片腐蚀、泡沫性等8个指标，其中运动黏度、闪点、倾点是由油品基础油确定的，冲洗油为新油，冲洗过程中基本未承受负荷，因此，3项指标基本不会变化;水分受周围环境影响很大，必须进行控制;泡沫性由油品基础油和添加剂决定的，因此，只要油品与其它密封材料、润滑剂相容或不敏感，该性质基本不变;油品中水分越大、其它污染物越多，油品氧化越严重，其酸值增值越大，抗铜片腐蚀能力就越差;污染度由油品中不溶物量决定的;因此，全面控制油品中的水分、不溶物，即可基本控制冲洗油的检测指标。
冲洗工艺的改进，实质上就是全过程、全面、针对性消除水分、其它异物对油品的污染。
RR、GE、MAN机组的润滑系统，都是厂家提供工艺材料、管件、设备，由现场进行焊接组装而成的，因此，杂质颗粒的来源主要是残留在管件、管子、设备流道内的污染物，残留在亚弧焊打底内表面的附着物，及组装前外界空气连灰尘（西部压气站周边风沙情况较多）进入系统，经验表明，残留在设备死脚内的机加工细小颗粒，是冲洗重点考虑的方向。
水分的来源主要包括：冲洗过程中系统的呼吸作用导致空气中水份的进入，系统频繁停机检查时冷却作用带来水凝气进入，油冷器内水路测试时带来的凝结水分，多变施工环境容易带来的工业水进入，以及雨水天气导致水分进入系统等。
软质纤维状异物主要是密封材料与油品敏感性造成的;软质颗粒状异物主要是其它润滑剂基础油与油品不相容、油品添加剂水解沉淀或油品水氧化作用等造成的。
因此，在工艺改进中，在冲洗准备、冲洗压力、冲洗温度、冲洗过程控制中，将有针对性的分别采取改进措施，以期达到更快完成冲洗的目的。为便于比较，现列明各站压缩机情况见表4：
表4 11座压气站压缩机情况
序号 压气站 型号规格 额定功率 台數 机组类型
1 压气站1（GE机组） PCL803 30MW 3 燃驱离心机
2 压气站2（GE机组） PCL803 30MW 3 燃驱离心机
3 压气站3（RR机组） RF2BB36 30MW 3 燃驱离心机
4 压气站4（RR机组） RF2BB36 30MW 3 燃驱离心机
5 压气站5（MAN机组） RV080 18MW 4 电驱离心机
6 压气站6（MAN机组） RV080 18MW 4 电驱离心机
7 压气站7（MAN机组） RV080 18MW 4 电驱离心机
8 压气站8（GE机组） PCL804 18MW 3 电驱离心机
9 压气站8（沈鼓机组） PCL804 18MW 1 电驱离心机
10 压气站9（GE机组） PCL804 18MW 3 电驱离心机
11 压气站9（沈鼓机组） PCL804 18MW 1 电驱离心机
12 压气站10（沈鼓机组） PCL804 18MW 3 电驱离心机
13 压气站10（沈鼓机组） PCL804 18MW 1 电驱离心机
14 压气站11（GE机组） PCL804 18MW 3 电驱离心机
15 压气站11（沈鼓机组） PCL804 18MW 1 电驱离心机
5.2循环油工艺流程控制
循环油工艺流程控制等同当面主流工艺流程，参见第2章，即不改变主流冲洗工艺，只是在现有工艺的基础上，增加油箱内润滑油的强制过滤系统。 5.3油冲洗前的准备工作
现场组装的工艺系统，参考传统压缩机机体内介质通道的清洁办法，采用面筋面团对油箱进行彻底清洁，不留死角;为清除锲式闸阀、截止阀等阀门死角内的杂质颗粒，应在全开的情况下，采用洁净压缩空气进行逐台吹洗，必要时，可采用专用清洁剂，喷涂清洗;各管段、管件、阀门、接口清洁干净后、组装前，都宜采用厨房用保鲜膜密封保存，并用扎带绑紧;化学清洗、钝化后的管段，宜采用水池纯净水进行彻底冲洗，检测水的PH=6.5～7.5后，在热空气中进行干燥，合格后采用厨房用保鲜膜密封保存。
检查工艺系统中密封材料与冲洗油的敏感性，包括阀门密封、仪表接口密封在内的所有密封材料，均应确认其材质，因各机组冲洗油采用同样品的运行润滑油，厂商提供的润滑油牌号均为ISO VG32，符合API614的基础油为矿物油的润滑油，因此，根据表1的要求，所有密封材料要求为丁腈橡胶Nitrile类材料，氯丁橡胶Neoprene、氨基甲酸酯Urethane、氟橡胶Viton在使用过程中应严密观察，其它材料不宜采用。特别要注意各工艺法兰、设备法兰、临时过滤装置的非金属密封垫片的材质。
检查工艺系统中其它润滑材料基础油与冲洗油的相容性[12]，任何可能接触冲洗油的润滑材料均应核实其基础油相容性，各厂商提供的润滑油牌号均为ISO VG32，基础油为矿物油，各润滑材料的基础油只能为矿物油、合成油和酯;特别要注意各法兰垫片上可能添加的密封油、防咬合剂的基础油。
冲洗油选取同规格、厂家的工作油，如冲洗后替换为工作油，应注意冲洗油、工作油基础油的相容性。
向油箱中注入润滑油时，应经过>200目滤网或等同精度的过滤机进行过滤[11]。
压气站5、压气站6、压气站7采取以上措施严密控制，其它站继续采取目前主流方法进行准备。
5.4冲洗温度控制
实践证明，冲洗温度越高，越容易剥离附着在管道内壁上的杂质，但冲洗最高温度不能超过所有润滑材料基础油、工艺系统仪表器件的允许工作温度上限;冲洗温度的选择首先应参考厂家说明书的有关规定，如无规定，则参考上述规则的情况下，尽量取高值;矿物油的使用温度一般不要超过850C，间隔8小时启动/停止电加热器，压气站5、压气站6、压气站7、压气站10的冲洗温度见表5（采用升高或降低油温的交替措施[9]）：
表5 压气站5、压气站6、压气站7、压气站10冲洗温度
压气站 允许工作温度 第一阶段冲洗温度 第二阶段冲洗温度
压气站5 350C～600C 350C～600C 600C[12]
压气站6 350C～600C 350C～600C 600C
压气站7 350C～600C 350C～600C 600C
压气站10
（仅CC404） 200C～500C 350C～500C 400C
其它各站仍按照厂家说明书指导，启动电加热器，调整冲洗温度见表6：
表6 站8、站9、站10、压气站11冲洗温度
压气站 允许工作温度 第一阶段
冲洗温度 第二阶段
冲洗温度
壓气站8（GE机组） 500C～700C 600C 550C
压气站8（国产1台） 200C～500C 500C 400C
压气站9（GE机组） 500C～700C 600C 550C
压气站9（国产1台） 200C～500C 00C 400C
压气站11（GE机组） 500C～700C 600C 550C
压气站11（国产1台） 200C～500C 500C 400C
压气站10（CC404外） 200C～500C 500C 400C
5.5冲洗压力控制
实践证明，使冲洗油流为紊流状态，并使之尽量产生较大的紊流，冲洗效果更佳，紊流的最小流速可参考下式选取：
v=（0.2ν/d）×10-6 （m/s）
式中：ν——冲洗油的运动黏度（m2/s）
d——冲洗管道的内径（cm）
一般应大于2 m/s，管道压力应大于0.2MPa.[4]
选取站5、站6、站7、压气站10的13台机组，在取得厂家现场代表同意的情况下，调整系统上的控制阀门的整定压力，使各工艺系统的冲洗压力见表7：
表7 压气站5、压气站6、压气站7、压气站10冲洗压力
压气站 主油泵额定压力 第一阶段冲洗压力 第二阶段冲洗压力
压气站5 7bar 5.5bar 3.5bar
压气站6 7bar 5.5bar 3.5bar
压气站7 7bar 5.5bar 3.5bar
压气站10
（仅CC404） 2.5～3.5bar 3.5bar 2.5bar
其它各站仍按照厂家说明书指导，调整冲洗压力见表8：
表8 压气站8、压气站9、压气站10、压气站11冲洗压力
压气站 主油泵额定压力 第一阶段
冲洗压力 第二阶段
冲洗压力
压气站8（GE机组） 3.5～7bar 2.5～3ba 2.5～3ba
压气站8（国产1台） 2.5～3.5bar 2.5bar 2.5bar
压气站9（GE机组） 3.5～7bar 2.5～3ba 2.5～3ba
压气站9（国产1台） 2.5～3.5bar 2.5bar 2.5bar
压气站11（GE机组） 3.5～7bar 2.5～3ba 2.5～3ba 压气站11（国产1台） 2.5～3.5bar 2.5bar 2.5bar
压气站10（CC404外） 2.5～3.5bar 3.5bar 2.5bar
5.6冲洗过程控制
由第3章可知，油冲洗过程中，必须尽可能的控制水分、杂质颗粒在冲洗系统中的滞留时间，从而控制酸值等其它验收指标。压气站11、压气站2、压气站3、压气站4冲洗中，已经采取滤油机进行油箱回油过滤，但该型号过滤机只能过滤润滑油中的杂质，无水份吸附功能，为增大过滤效果、降低冲洗风险，经与厂家代表沟通，压气站5、压气站6、压气站7除了增加临时过滤网、使用系统自带的双联过滤器外，增加具备杂质颗粒、水分过滤功能滤油机设备，各站过滤器设置情况见表9：
表9 各站过滤装置配备情况
压气站 过滤特点 自带过滤设备 临时滤网 过滤机 滤油机
压气站1 附加油箱过滤 12μ双联过滤器 100目+200目 10μ 无
压气站2 附加油箱过滤 12μ双联过滤器 100目+200目 10μ 无
压气站3 附加油箱过滤 12μ双联过滤器 100目+200目 10μ 无
压气站4 附加油箱过滤 12μ双联过滤器 100目+200目 10μ 无
压气站5 附加强制过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 无 10μ+吸水
压气站6 附加强制过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 无 10μ+吸水
压气站7 附加强制过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 无 10μ+吸水
压气站8（GE） 普通滤网过滤 12μ双联过滤器 100目+200目 无 无
压气站8（国产） 普通滤网过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 无 无
压气站9（GE） 普通滤网过滤 12μ双联过滤器 100目+200目 无 无
压气站9（国产） 普通滤网过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 无 无
压气站10（国3） 普通滤网过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 无 无
压气站10（国1） 附加油箱过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 10μ 无
压气站11（GE） 普通滤网过滤 12μ双联过滤器 100目+200目 无 无
压气站11（国产） 普通滤网过滤 10μ双联过滤器 100目+200目 无 无
附加油箱过滤指专设油箱油自循环过滤系统，采用的过滤机的名义过滤精度为10μ（可过滤90%以上的直径10μ的球状颗粒，完全可过滤掉直径大于15μ的球状颗粒[16]，本章其它过滤精度要求同此处），机械过滤方式，只能过滤润滑油中的杂质颗粒。对软质异物的过滤效果不理想，需要多次过滤;该系统压力降比较少，因此，对辅助油泵的要求不高。在压气站11、压气站2、压气站3、压气站4、压气站10采用10μ机械桶式过滤机，简单定期进行滤芯清理，循环持续过滤，直至冲洗结束。
附加强制过滤指专设油箱油自循环过滤系统，采用的滤油机的过滤精度为10μ，双桶式活性材料附滤布过滤，能同时过滤润滑油中所有类型的杂质，单次过滤效率非常高，而且能吸附油中的水分，该系统压力降比较大，因此，对辅助油泵的要求较高。压气站5、压气站6、压气站7采用唯摩120系列滤油机，选用过滤精度为10μ，多次过滤后水分浓度<40ppm，杂质过滤精度可达5μ[10]。
综合考虑施工承包商的改进意愿等情况，压气站5、压气站6、压气站7采用附加强制过滤的多因素综合改进工艺;把采用附加油箱过滤的压气站11、压气站2、压气站3、压气站4作为对照组，基本按照第4章初次改进完成冲洗的。其它各站承包商仍沿用目前主流冲洗方法完成工作。
过滤第1周采用100目临时过滤网，随后检查滤网上杂物情况，根据情况更换为200目滤网。
冲洗过程中，必须有持续的密封气，以防冲洗油误入其它密封系统。采用细孔纤维滤网过滤器的，应准备充足的备用滤网，必要时，要及时进行更换。[8]
5.7第一、二阶段冲洗合格的验收标准
结合施工与验收规范，同时采用运行油检测指标，回油总管上200目滤网清洗后，运行24小时，肉眼无可见颗粒、纤维物，随后取样，样品化验合格的标准见表10[9][12]：
表10 运行油样品化验合格标准
序号 检验项目 质量指标 采用标准
1 运动黏度（400C） / （mm2/s） 41.4～50.6 GB/T265-2004
2 黏度指数 ≥90 GB/T1995-2004
3 闪点（开口）/ 0C ≥200 GB/T3536-2008
4 水分（质量分数）/ % <0.02 GB/T 11133
5 倾点 / 0C ≤-6 GB/T 3535-2006
6 酸值 / （mgKOH/g） ≤0.2 GB/T 4945-2004
7 污染度 /级 ≤6 NAS 1638
8 铜片腐蚀（3h，1000C） /级 ≤1 GB/T 5096-1985
9 泡沫性（泡沫倾向/泡沫稳定性）
程序Ⅰ（240C） / （mL/mL） ≤450/0 GB/T 12579
程序Ⅱ（93.50C） （mL/mL） ≤50/0 GB/T 12579
程序Ⅲ（后240C） （mL/mL） ≤450/0 GB/T 12579
取樣点2处，过滤器后、最下游注油点前及油箱中部（冲洗中取样）各取1处，采用临时安装于检测位置的自动计数器计量此清纯度指标[11]，达到ISO4406规定的合格标准15/12[9]后，进行油品化验，达到表10要求为合格; 2.10沖洗后
冲洗油直接用于运行油，恢复未参与冲洗的工艺设备。
6 附加强制过滤、附加油箱过滤、普通滤网过滤效果比较
剔除冲洗中意外因素导致数据不准确的情况外，如沈鼓首台机组属于试制机组，出厂前，润滑系统在车间内已经焊接、试组装、预冲洗完毕[17]，压气站61台机组冲洗中出现滤网破损、更换滤芯未及时到货等，各机组统计冲洗时间见表11：
表11 各站冲洗平均时间比较表
压气站 过滤特点 冲洗时间（天）
CC401 CC402 CC403 CC404 平均时间
压气站1 附加油箱过滤 30 33 33 —— 32
压气站2 附加油箱过滤 38 30 31 —— 33
压气站3 附加油箱过滤 44 30 41 38.3
压气站4 附加油箱过滤 55 61 64 60
压气站5 附加强制过滤 18 14 18 —— 16.7
压气站6 附加强制过滤 15 14 —— 20 16.3
压气站7 附加强制过滤 17 13 15 15 15
压气站8 普通滤网过滤 57 63 50 未 56.7
压气站9 普通滤网过滤 51 66 53 55 56.3
压气站10 普通滤网过滤 42 38 45 —— 41.7
压气站11 普通滤网过滤 38 44 42 未 41.3
根据以上数据可看出：仅采取普通滤网过滤的压气站8、压气站9、压气站10、压气站11，各站平均冲洗时间均明显高于采取附加油箱过滤的压气站11、压气站2、压气站3、压气站4的冲洗时间，（其中压气站4可能由于存在等待投电时间，一定程度上影响冲洗;而压气站10属于国产试制机组，PC单位现场驻扎领导比较关注，在工艺组装上，局部采取了清洁措施）。
值得指出的是：采取了多因素综合改进措施冲洗的压气站5、压气站6、压气站7，平均冲洗时间大幅度缩短，正常情况下，冲洗时间可控制在20天内;而且整个冲洗过程中，未发现软质异常物，而其它各站，均出现较多的软质纤维，软也出现质颗粒。
其中压气站8、压气站9个别机组出现较多的软质纤维，经过更换局部法兰石棉橡胶垫片后，软质纤维明显减少，经现场实际测验，该类型石棉橡胶垫片不耐油，在润滑油中浸泡数天后，变软、蓬松，对润滑油敏感。
7 结语
通过多因素改进型油冲洗方法的实际试用，可以得出下列结论：
1）采取事先检查密封材料对油类敏感性、各类基础油类相容性的方法，可以有效的提前控制油冲洗过程中软质异物的产生，避免了事后对软质异物的过滤。
2）采取对工艺系统冲洗前彻底清洁、厨房保鲜膜封闭的方法，可明显减少冲洗中过滤工作量，缩短冲洗时间。
3）采取附加强制过滤的辅助滤油系统，特别是采用具过滤吸附水功能的活性材料附滤布过滤设备，能明显缩短冲洗时间。但这中设备比较昂贵，应综合比较冲洗时间成本及效益的基础上，可谨慎选用。
4）采用多因素改进型方法冲洗后的润滑油，冲洗合格后可直接用于工作油，节约了调试成本，对于大中型机组来说，有较大的采用价值。
5）在不改变主流冲洗工艺的基础上，只增加一套辅助强制过滤系统，因此，改进方法比较简单，容易推广。
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