پایش وضعیت کمپرسور سردخانه؛ از دما تا آنالیز روغن

یکی از خطاهای رایج در سردخانه های ایران این است که «پایش وضعیت کمپرسور» را به نگاه کردن به دما یا نهایتا آمپر محدود می کنیم. نتیجه هم قابل پیش بینی است: کمپرسور ظاهرا «کار می کند»، اما آلودگی، رقیق شدن روغن، نشتی مبرد یا افت راندمان آرام آرام جمع می شود و یک روز با آلارم دما، سوختن موتور، گیرپاژ یا خرابی تکراری روبه رو می شویم. پایش وضعیت کمپرسور سردخانه وقتی واقعا ارزش اقتصادی دارد که داده های ساده (دما، آمپر، فشار، صدا) را به «آنالیز روغن» و سپس به تصمیم های سرویس (تعویض روغن، فیلتراسیون، رفع نشتی، اصلاح تنظیمات) وصل کند. در این مقاله یک مسیر ساده، مرحله به مرحله و قابل اجرا برای واحدهای PM و اپراتورهای سردخانه ارائه می دهیم.

چرا پایش وضعیت کمپرسور سردخانه باید چندسیگناله باشد؟

کمپرسور سردخانه (اسکرو، پیستونی یا اسکرال) یک سیستم چندمتغیره است: تغییر یک پارامتر معمولا علت واحد ندارد. مثلا افزایش آمپر می تواند از بالا رفتن بار برودتی، گرفتگی کندانسور، افزایش فشار تخلیه، مشکل روغن کاری یا حتی ولتاژ نامناسب بیاید. اگر فقط یک شاخص را ببینید، تصمیم سرویس بیشتر «حدس» می شود تا مهندسی.

رویکرد چندسیگناله یعنی شما حداقل چهار دسته داده را کنار هم می گذارید:

• دماها (دیسشارژ، کارتر/روغن، ساکشن، کندانسینگ، محیط موتورخانه)
• جریان مصرفی/آمپر و روند آن در زمان
• فشارها (ساکشن و دیسشارژ، اختلاف فشار روغن در کمپرسورهای اسکرو)
• صدا و ارتعاش (تغییر الگو، ضربه، زوزه، صدای سوپاپ یا یاتاقان)

و در نهایت، وقتی این سیگنال ها «هشدار» دادند، از آنالیز روغن برای تأیید ریشه خرابی و تعیین اقدام درست استفاده می کنید. این کار هزینه آزمایش را تبدیل به ابزار تصمیم گیری می کند، نه یک گزارش آرشیوی.

اصل اجرایی: هر وقت روند یک پارامتر تغییر کرد، قبل از اقدام هزینه بر، با حداقل یک پارامتر دیگر آن را صحت سنجی کنید.

یک برگه پایش هفتگی بسازید که حداقل 8 عدد را ثبت کند: دمای دیسشارژ، دمای روغن/کارتِر، دمای ساکشن، فشار ساکشن، فشار دیسشارژ، آمپر هر فاز، صدای غیرعادی (بله/خیر)، و دفعات استارت/ساعت کارکرد.

گام اول: خط مبنا بسازید (Baseline) و بعد دنبال «روند» باشید

بزرگ ترین مشکل سردخانه های عملیاتی این است که عدد داریم اما «مرجع» نداریم. برای پایش وضعیت کمپرسور سردخانه، به جای اینکه دنبال عدد ثابت «نرمال» باشید، باید خط مبنا را برای همان تجهیز، همان مبرد، همان نوع روغن و همان شرایط بهره برداری تعریف کنید. خط مبنا یعنی 2 تا 4 هفته ثبت منظم داده ها وقتی سیستم پایدار است.

برای اینکه داده قابل تفسیر باشد، هنگام ثبت این موارد را هم بنویسید:

• بار کاری: درصد پر بودن سردخانه، دمای تنظیم شده، تعداد دفعات باز و بسته شدن در
• شرایط محیطی: دمای هوای ورودی کندانسور (به ویژه در شهرهای گرم)
• اتفاقات سرویس: شست وشوی کندانسور، تعویض فیلتر درایر، شارژ مبرد، تعویض روغن

بعد از خط مبنا، هدف شما پیدا کردن «انحراف معنی دار» است. انحراف می تواند آرام و خزنده باشد (مثلا افزایش تدریجی دمای دیسشارژ در 10 روز) یا ناگهانی (افزایش آمپر در یک شیفت). هر دو مهم اند، اما نحوه برخورد متفاوت است: تغییر ناگهانی بیشتر به خطا/حادثه یا تنظیمات مربوط می شود؛ تغییر خزنده بیشتر به آلودگی، نشتی های ریز، پیر شدن روغن یا مشکل انتقال حرارت.

برای هر پارامتر یک آستانه «هشدار روندی» تعریف کنید (مثلا 10 تا 15 درصد بدتر شدن نسبت به میانگین خط مبنا در 7 روز)، نه فقط آلارم لحظه ای تابلو.

گام دوم: دما و فشار را با هم بخوانید، نه جدا از هم

در سردخانه، دما بدون فشار ممکن است گمراه کننده باشد. مثلا بالا رفتن دمای دیسشارژ می تواند از بالا رفتن فشار تخلیه، سوپرهیت زیاد، برگشت نامناسب روغن، یا رقیق شدن روغن ناشی از مبرد باشد. وقتی فشار ساکشن و دیسشارژ را کنار دما می گذارید، تصویر کامل تر می شود.

الگوهای رایج و تفسیر ترکیبی

• فشار دیسشارژ بالا + دمای دیسشارژ بالا: احتمال گرفتگی/کثیفی کندانسور، جریان هوای ضعیف، فن معیوب، شارژ بیش از حد مبرد یا وجود گاز غیرقابل تقطیر. اقدام: اول کندانسور و فن، بعد بررسی شارژ و وکیوم.
• فشار ساکشن پایین + دمای ساکشن پایین یا نوسانی: احتمال کمبود مبرد، گرفتگی مسیر (فیلتر درایر/شیر انبساط)، یخ زدگی اواپراتور. اقدام: اختلاف دما قبل و بعد از فیلتر درایر و وضعیت دیفراست را بررسی کنید.
• دمای کارتر/روغن بالا در حالی که فشارها نزدیک خط مبناست: احتمال مشکل در خنک کاری روغن (در اسکروها)، افت سطح روغن، یا کاهش ویسکوزیته/اکسیداسیون روغن. اینجا پای آنالیز روغن جدی می شود.

در سردخانه های بالای صفر (میوه و سبزی) معمولا نوسان بار به خاطر باز شدن در زیاد است؛ اما در سردخانه های زیر صفر (گوشت و بستنی) هر انحراف کوچک در فشار/دما می تواند سریع تر به یخ زدگی و افت راندمان برسد. بنابراین تفسیر را با نوع کاربری سردخانه تطبیق دهید.

در بازدید روزانه، یک «نقشه سریع» بکشید: فشار ساکشن و دیسشارژ + دمای دیسشارژ. اگر هر سه از خط مبنا فاصله گرفتند، قبل از دستکاری تنظیمات، علت انتقال حرارت (کندانسور/اواپراتور/فن) را چک کنید.

گام سوم: آمپر را به بار واقعی و سلامت مکانیکی وصل کنید

آمپر کمپرسور برای اپراتور ملموس ترین عدد است، ولی به تنهایی می تواند فریبنده باشد. افزایش آمپر ممکن است یعنی کمپرسور سخت تر کار می کند (افزایش نسبت تراکم، فشار دیسشارژ بالا)، یا اصطکاک داخلی زیاد شده (روغن کاری ضعیف، آلودگی، مشکل یاتاقان). کاهش آمپر هم همیشه خبر خوب نیست؛ گاهی یعنی ظرفیت افت کرده و کمپرسور «سبک» می چرخد چون مبرد کافی یا تغذیه درست ندارد.

یک روش عملی برای خواندن آمپر:

1. آمپر را در سه حالت ثبت کنید: شروع کار (لحظه استارت)، پایدار بعد از 10 دقیقه، و در اوج بار (مثلا ساعات پرتردد سردخانه).
2. هم زمان، فشار دیسشارژ و دمای دیسشارژ را ثبت کنید تا بفهمید افزایش آمپر از بار ترمودینامیکی آمده یا از اصطکاک.
3. به عدم تعادل فازها توجه کنید؛ اختلاف معنی دار بین آمپر فازها می تواند به مشکل برق، اتصال، یا سیم پیچ مربوط باشد و ربطی به روغن ندارد.

مثال میدانی: در یک سردخانه زیر صفر در حاشیه تهران، اپراتور فقط آمپر را می دید و هر بار که بالا می رفت، کمپرسور را خاموش/روشن می کرد. بررسی روند نشان داد هم زمان فشار دیسشارژ هم بالا می رود و دمای دیسشارژ بالا می ماند؛ علت اصلی کثیفی کندانسور و ضعف تهویه موتورخانه بود. با شست وشو و اصلاح جریان هوا، آمپر به خط مبنا برگشت و نیاز به دستکاری در شیرها حذف شد.

اگر آمپر بالا رفت اما فشار دیسشارژ تغییر نکرد، به جای تمرکز روی مبرد، سراغ روغن کاری/آلودگی/اصطکاک داخلی بروید و برنامه نمونه برداری روغن را جلو بیندازید.

گام چهارم: صدا و ارتعاش را استاندارد کنید

در بسیاری از سردخانه ها ابزار ارتعاش سنجی حرفه ای در دسترس نیست، اما «پایش صدا» اگر درست انجام شود، می تواند یک هشدار زودهنگام عالی باشد. مشکل اینجاست که گوش انسان به شرایط عادت می کند و صدای غیرعادی کم کم عادی می شود. بنابراین باید صدا را استاندارد کنید.

روش اجرایی کم هزینه

• هر هفته در یک نقطه ثابت (مثلا روی بدنه کمپرسور نزدیک یاتاقان یا درپوش) با یک موبایل، 20 ثانیه ویس رکورد کنید.
• همان لحظه دما/فشار/آمپر را هم یادداشت کنید تا صدا «بدون زمینه» تفسیر نشود.
• به الگوها توجه کنید: زوزه پیوسته (احتمال یاتاقان/هم محوری)، تق تق دوره ای (سوپاپ/ضربه مایع)، صدای خش خش (سایش یا آلودگی)، و تغییر ناگهانی صدا بعد از سرویس (خطای مونتاژ یا سطح روغن).

تفاوت مهم: اگر صدا بدتر شد ولی فشارها و آمپر هنوز نزدیک خط مبنا هستند، معمولا شما در «پنجره طلایی» هستید؛ یعنی قبل از اینکه خرابی بزرگ رخ دهد می توانید با اقدام سبک (فیلتراسیون، اصلاح سطح روغن، رفع نشتی ریز، بررسی کوپلینگ) جلوی خسارت را بگیرید.

یک «کتابخانه صدا» برای هر کمپرسور بسازید. هر تغییری که در دو رکورد پیاپی تکرار شد، به عنوان تریگر برای بررسی روغن/فیلتر و اتصالات مکانیکی ثبت کنید.

گام پنجم: چه زمانی آنالیز روغن لازم است و چه چیزهایی را بخواهیم؟

آنالیز روغن وقتی ارزش دارد که به سوال مشخص جواب بدهد: «روغن هنوز قابل استفاده است؟ اگر نه، علت چیست و کدام اقدام کم هزینه تر است؟» در کمپرسور سردخانه، علاوه بر سایش و آلودگی، دو ریسک مهم داریم: ورود رطوبت و رقیق شدن روغن به دلیل حل شدن مبرد (خصوصا در برخی شرایط استارت/توقف و برگشت مبرد).

چه زمانی نمونه برداری را جلو بیندازیم:

• افزایش خزنده دمای روغن/کارتِر یا دمای دیسشارژ
• افزایش آمپر بدون توضیح واضح از سمت فشارها
• تغییر صدای یکنواخت به صدای زبر/خش دار
• پس از نشتی و شارژ مجدد مبرد، یا باز شدن مدار

پارامترهای کلیدی در گزارش آنالیز

• ویسکوزیته در دمای مرجع (برای فهم رقیق شدن یا اکسیداسیون)
• میزان آب/رطوبت (در حد امکان با روش های معتبر آزمایشگاهی)
• عناصر سایش (مثل آهن، مس) برای پایش یاتاقان و سطوح
• آلودگی ذرات و در صورت امکان شمارش ذرات
• نشانه های اکسیداسیون/تشکیل رسوب و ورنی (به صورت شاخص های آزمایشگاهی)

در این نقطه، انتخاب درست روغن و مدیریت کیفیت تامین هم مهم می شود. اگر سردخانه شما علاوه بر نیاز صنعتی، ناوگان خدماتی یا خودروهای پشتیبانی هم دارد، تامین منسجم روانکار کمک می کند تصمیم ها پراکنده نشوند؛ برای مسیرهای خودرویی می توانید از راهنمای روغن موتور استفاده کنید و برای بخش های صنعتی و تامین پایدار، راهنمای روغن صنعتی تصویر کامل تری از سبد روانکار سازمانی می دهد.

نمونه برداری را از نقطه ثابت و در حالت پایدار انجام دهید (نه بلافاصله بعد از خاموشی). برچسب نمونه باید شامل ساعت کارکرد روغن، نوع مبرد، و آخرین سرویس مدار باشد.

نقشه تصمیم: از نشانه تا اقدام سرویس (تعویض، فیلتراسیون، رفع نشتی)

برای اینکه پایش وضعیت کمپرسور سردخانه واقعا اجرایی شود، باید «اولویت بندی نشانه ها» و «اقدام استاندارد» داشته باشید. جدول زیر یک تصمیم یار ساده است که داده های میدانی را به اقدام وصل می کند. توجه کنید اعداد مطلق در سردخانه های مختلف متفاوت است؛ اینجا تاکید روی ترکیب نشانه ها و منطق اقدام است.

چالش رایج در سردخانه های عملیاتی، «تعویض روغن واکنشی» است: وقتی دما بالا رفت یا صدا بد شد، سریع روغن را عوض می کنند، بدون اینکه علت را رفع کنند. این کار ممکن است موقتا علائم را کم کند اما ریشه مشکل (رطوبت، نشتی، آلودگی، ضعف فیلتراسیون) باقی می ماند و خرابی تکراری شکل می گیرد.

قبل از تعویض روغن، از خودتان یک سوال بپرسید: «اگر امروز روغن نو بریزم، چه چیزی باعث می شود همین روغن هم زود خراب شود؟» پاسخ آن، اقدام اصلی شماست.

دو سناریوی واقعی از سردخانه: تفسیر مرحله به مرحله

سناریو 1: سردخانه میوه بالای صفر، افزایش آرام مصرف برق

نشانه ها در 2 هفته: آمپر میانگین 12 درصد بالا رفت، دمای دیسشارژ کمی بالاتر از خط مبنا، فشار دیسشارژ هم رشد کرد. صدا تغییر محسوس نداشت. تیم بهره برداری ابتدا تصور کرد «کمپرسور ضعیف شده» و دنبال تعمیرات سنگین رفت.

تفسیر ترکیبی: هم زمان بالا رفتن فشار و دمای دیسشارژ با آمپر، بیشتر به انتقال حرارت مربوط است تا سایش داخلی. بازدید نشان داد پره های کندانسور با گردوغبار فصلی گرفته و فاصله سردخانه تا معبر خاکی باعث آلودگی سریع شده است.

اقدام: شست وشوی اصولی کندانسور و اصلاح برنامه نظافت (هفتگی در فصل گردوغبار). بعد از سرویس، آمپر و فشارها به خط مبنا برگشت و نیازی به تعویض روغن نبود.

توصیه عملی: برای سردخانه هایی که در مناطق گرم و پرگردوغبار کار می کنند، برنامه نظافت کندانسور را تابع فصل کنید، نه تابع خرابی.

سناریو 2: سردخانه زیر صفر، صدای زبر + دمای روغن بالا

نشانه ها در 3 روز: صدای کمپرسور زبر شد، دمای کارتر/روغن بالا رفت، اما فشار دیسشارژ تغییر زیادی نداشت. آمپر کمی بالا رفت. این ترکیب معمولا نشانه اصطکاک داخلی یا مشکل روغن کاری است.

اقدام مرحله ای: سطح روغن و وضعیت فیلتر بررسی شد؛ فیلتر کثیف بود. نمونه برداری روغن انجام شد و گزارش، افزایش آلودگی ذرات و افت ویسکوزیته را نشان داد. بررسی تکمیلی مشخص کرد یک نشتی ریز در مدار وجود داشته و پس از شارژ مجدد، ریسک ورود رطوبت و آلودگی بالا رفته است. راهکار شامل رفع نشتی، تعویض فیلتر، فیلتراسیون آفلاین و سپس تصمیم برای تعویض روغن بر اساس نتیجه آنالیز بعدی بود.

برای تامین منظم روانکارهای مورد نیاز سردخانه ها در شهرهای پرتردد صنعتی یا در کریدورهای لجستیکی جنوب، مرکز پخش روغن صنعتی در شهر بندرعباس کمک می کند برنامه PM شما به خاطر تامین نامطمئن به تعویق نیفتد.

توصیه عملی: اگر صدا و دمای روغن بدتر شد ولی فشارها تغییر نکرد، احتمال مشکل «روغن/آلودگی/سایش» را جدی بگیرید و تعویض روغن را بدون نمونه برداری انجام ندهید.

جمع بندی: یک روال ساده برای تیم بهره برداری و PM

برای پایش وضعیت کمپرسور سردخانه، یک روال ساده و پایدار بهتر از برنامه های پیچیده و نیمه کاره است. ابتدا برای هر کمپرسور خط مبنا بسازید و سپس تغییرات روندی دما، فشار، آمپر و صدا را هم زمان ببینید. اگر تغییرات به انتقال حرارت و بار برودتی مربوط بود، با اقدامات کم هزینه مثل نظافت کندانسور، بررسی فن و کنترل دیفراست شروع کنید. اگر ترکیب نشانه ها به سمت اصطکاک داخلی، آلودگی یا رقیق شدن روغن رفت، آنالیز روغن را وارد تصمیم کنید تا بین تعویض روغن، فیلتراسیون یا رفع نشتی انتخاب درست داشته باشید. موتورازین در نقش یک مرجع تخصصی، کمک می کند این تصمیم ها از حالت سلیقه ای خارج شود و به یک فرآیند داده محور تبدیل گردد. همچنین با تامین پایدار روانکارهای صنعتی و مشاوره انتخاب، ریسک توقف خط و خرابی تکراری در سردخانه ها کاهش پیدا می کند. اگر برای تعیین تریگر نمونه برداری، انتخاب روغن یا طراحی چک لیست پایش نیاز به هم فکری دارید، موتورازین می تواند کنار تیم بهره برداری و PM شما قرار بگیرد.

سؤالات متداول

آیا برای پایش وضعیت کمپرسور سردخانه، فقط ثبت دما و آمپر کافی است؟

معمولا کافی نیست. دما و آمپر دو نشانه مهم هستند، اما علت های مشترک زیادی دارند و ممکن است شما را به اقدام اشتباه ببرد. حداقل باید فشار ساکشن و دیسشارژ را هم کنارشان ثبت کنید و اگر امکان دارید صدا/ارتعاش را هم به شکل استاندارد پایش کنید. وقتی چند پارامتر با هم از خط مبنا فاصله می گیرند، تصمیم سرویس دقیق تر و کم هزینه تر می شود.

چه زمانی آنالیز روغن در کمپرسور سردخانه واقعا ضروری می شود؟

وقتی روندها تغییر معنی دار داشته باشند یا بعد از رخدادهای پرریسک. مثلا افزایش دمای روغن، زبر شدن صدا، بالا رفتن آمپر بدون تغییر فشارها، یا باز شدن مدار برای تعمیر نشتی. آنالیز روغن به شما می گوید مشکل به سمت سایش، آلودگی ذرات، ورود رطوبت یا تغییر ویسکوزیته رفته است و آیا تعویض روغن لازم است یا فیلتراسیون و رفع علت کافی است.

اگر آمپر بالا رفت ولی فشار دیسشارژ تغییر نکرد، چه برداشتی داشته باشیم؟

این ترکیب معمولا کمتر به بار ترمودینامیکی مربوط است و بیشتر می تواند به افزایش اصطکاک، مشکل روغن کاری، آلودگی یا شروع سایش داخلی اشاره کند. البته باید برق و عدم تعادل فاز هم بررسی شود. اگر برق سالم بود و صدا/دمای روغن هم بدتر شده، نمونه برداری روغن و بررسی فیلترها اقدام منطقی تری نسبت به دستکاری شارژ مبرد است.

تعویض روغن بهتر است یا فیلتراسیون؟

به نوع آلودگی و وضعیت روغن بستگی دارد. اگر مشکل اصلی ذرات و آلودگی باشد و خواص پایه روغن هنوز مناسب باشد، فیلتراسیون (به ویژه آفلاین) می تواند عمر روغن را افزایش دهد و هزینه را کم کند. اما اگر ویسکوزیته تغییر جدی کرده، نشانه های اکسیداسیون/رسوب بالا باشد یا رطوبت کنترل نشده باشد، تعویض روغن همراه با رفع علت ریشه ای ضروری است. آنالیز روغن راهنمای انتخاب بین این دو است.

چطور نشتی مبرد می تواند به خرابی روغن و کمپرسور ربط پیدا کند؟

نشتی فقط کم شدن مبرد نیست. وقتی مدار باز می شود یا شارژ مجدد انجام می گیرد، احتمال ورود رطوبت و آلودگی بالا می رود. همچنین در برخی شرایط بهره برداری، حل شدن مبرد در روغن می تواند ویسکوزیته را پایین بیاورد و فیلم روغن کاری ضعیف شود. نتیجه می تواند افزایش سایش، دمای روغن بالاتر و صدای زبر باشد. بنابراین بعد از تعمیر نشتی، پایش دقیق و نمونه برداری منطقی است.

حداقل برنامه اجرایی پایش برای یک سردخانه متوسط چیست؟

حداقل برنامه این است: ثبت روزانه دمای دیسشارژ و دمای روغن، ثبت فشار ساکشن و دیسشارژ و آمپر (حداقل یک بار در شیفت)، و یک چک هفتگی صدا/ارتعاش به روش ثابت. هر ماه یک مرور روند انجام دهید و اگر آستانه های روندی رد شد، نمونه برداری روغن را فعال کنید. این روال ساده، بیشترین بازده را با کمترین هزینه در اغلب سردخانه های عملیاتی ایجاد می کند.

منابع:

ASTM International D4378
ISO 13373-1:2016