روغن سیستم هیدرولیک عرشه؛ انتخاب گرید، ضدزنگ و پایداری در رطوبت شور

 چرا روغن سیستم هیدرولیک عرشه با «هیدرولیک صنعتی معمولی» فرق دارد؟

سیستم هیدرولیک عرشه کشتی (Deck Hydraulic System) معمولاً روی وینچ‌ها، کرین‌ها، لنگرانداز، درپوش‌های هچ، استیرینگ‌های کمکی و عملگرهایی کار می‌کند که هم بارهای ضربه‌ای دارند و هم در معرض محیطی بسیار مهاجم‌اند: رطوبت دائم، پاشش آب شور، مه نمکی، تغییرات شدید دما و توقف و راه‌اندازی‌های پی در پی. در چنین شرایطی، انتخاب روغن فقط «انتخاب یک ISO VG» نیست؛ بلکه یک تصمیم ترکیبی است بین گرانروی مناسب، پایداری برشی، مقاومت در برابر امولسیون شدن، محافظت ضدزنگ/ضدخوردگی و توان کنترل آلودگی آب.

در عمل، بسیاری از خرابی‌های تکرارشونده در هیدرولیک عرشه از سه مسیر شکل می‌گیرد: (۱) ورود آب (به ویژه آب شور) و افت ناگهانی روانکاری، (۲) خوردگی و زنگ زدگی داخلی که به سایش ثانویه و گیرپاژ منجر می‌شود، (۳) افت عملکرد فیلتر و افزایش ذرات/لجن به دلیل واکنش‌های شیمیایی و اکسیداسیون. بنابراین این مقاله با رویکرد تحلیلی-مقایسه‌ای، گزینه‌های رایج روغن هیدرولیک برای عرشه را مقایسه می‌کند و نشان می‌دهد کجا ISO VG 46 بهتر است، کجا VG 68 یا حتی VG 32، و چه زمانی باید به سراغ پکیج افزودنی با ضدزنگ قوی یا حتی روغن‌های EAL رفت.

مقایسه گرید ویسکوزیته (ISO VG 32/46/68): انتخاب بر اساس دما، بار و نشت داخلی

در هیدرولیک، گرانرویِ مناسب یعنی روغن در دمای کاری، نه آنقدر رقیق باشد که نشت داخلی پمپ و افت فشار ایجاد کند، و نه آنقدر غلیظ باشد که کاویتاسیون، سخت روشن شدن، افت دبی و افزایش تلفات انرژی رخ دهد. برای عرشه کشتی، بازه دمایی محیط و همچنین دمای روغن در تانک اهمیت ویژه دارد؛ چون در هوای سرد یا باد شدید، تانک و خطوط سریع سرد می‌شوند و در کار سنگین، دما بالا می‌رود.

راهنمای انتخاب سریع (نه جایگزین دیتاشیت سازنده)

• ISO VG 32: مناسب محیط‌های سردتر، یا سیستم‌هایی که در استارت سرد مشکل دارند و نیاز به پاسخ سریع عملگر دارند.
• ISO VG 46: انتخاب عمومی و رایج برای بسیاری از مدارهای هیدرولیک عرشه در اقلیم معتدل، با تعادل مناسب بین حفاظت و راندمان.
• ISO VG 68: مناسب دمای محیط بالا، بارهای سنگین، پمپ‌های فرسوده با نشتی داخلی بیشتر یا زمانی که دمای روغن در کارکرد بالا می‌ماند.

نکته میدانی: در بنادر جنوبی ایران مثل بندرعباس، گرمای محیط و دمای سطح عرشه می‌تواند انتخاب را به سمت VG 68 سوق دهد؛ اما اگر طراحی سیستم، فیلترها و تلرانس پمپ برای VG 46 باشد، افزایش گرانروی ممکن است افت دبی یا افزایش افت فشار فیلتر ایجاد کند. از طرف دیگر، در شمال و روی شناورهایی که صبح زود با تانک سرد راه‌اندازی می‌شوند، VG 32 می‌تواند مشکل کاویتاسیون و صدای پمپ را کاهش دهد. معیار درست، «دمای روغن در خط برگشت/تانک» و توصیه سازنده پمپ/سیستم است، نه صرفاً دمای هوا.

جدول مقایسه گریدها برای هیدرولیک عرشه

پکیج افزودنی ضدزنگ و ضدخوردگی: در محیط شور چه چیزی مهم تر است؟

وقتی صحبت از «ضدزنگ» در هیدرولیک عرشه می‌شود، باید دقیق باشیم: هدف فقط جلوگیری از زنگ روی بدنه مخزن نیست؛ مسئله اصلی حفاظت از سطوح داخلی پمپ، اسپول ولوها، سیلندرها و یاتاقان‌ها در حضور رطوبت و یون‌های نمک است. آب شور هم رسانایی را بالا می‌برد و هم مسیر خوردگی را تسریع می‌کند؛ بنابراین پکیج R&O (Rust & Oxidation Inhibitors) باید قوی و سازگار با آب باشد.

دو خانواده رایج: HM و HV (به زبان ساده)

• روغن‌های نوع HM (معادل رایج AW): ضدسایش + ضدزنگ/اکسیداسیون؛ انتخاب عمومی برای بسیاری از مدارها.
• روغن‌های نوع HV: همان ویژگی‌های HM + شاخص گرانروی بالاتر برای پایداری گرانروی در تغییرات دما؛ برای عرشه‌هایی که صبح سرد و ظهر گرم دارند یا شناور در مسیرهای متغیر کار می‌کند، مزیت دارد.

از منظر ضدزنگ، تنها «AW بودن» کافی نیست. در محیط دریایی، قابلیت جداسازی آب (Demulsibility)، محافظت در آزمون‌های خوردگی و پایداری در حضور آب اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. در خرید، علاوه بر گرید، به این موارد در دیتاشیت/گزارش آزمون توجه کنید: مقاومت به زنگ زدگی، تست‌های جداسازی آب، و سازگاری با فیلترها در حضور آلودگی. اگر سیستم شما سروو ولو یا ولوهای حساس دارد، پاکیزگی و فیلترپذیری (Filterability) به همان اندازه ضدزنگ اهمیت دارد.

در هیدرولیک عرشه، روغن «ضدسایش» بدون کنترل آب، مثل رنگ ضدزنگ روی فلز خیس است: چند وقتی کار می کند، اما مسئله اصلی حل نشده باقی می ماند.

رطوبت شور و آب در روغن: اثر واقعی روی پمپ، ولو و فیلتر چیست؟

ورود آب به روغن هیدرولیک سه حالت دارد: آب حل شده، آب آزاد و امولسیون. مشکل اصلی برای عرشه کشتی این است که آب شور به سرعت به امولسیون پایدار تبدیل می‌شود (ظاهر شیری یا کدر)، و همین امولسیون هم روانکاری را کاهش می‌دهد و هم اکسیداسیون را تشدید می‌کند. نتیجه می‌تواند از صدای پمپ و نوسان فشار شروع شود و به گیرکردن اسپول، چسبندگی (Stiction) و افت پاسخ عملگر ختم شود.

نشانه های میدانی آلودگی آب

• کدر شدن روغن یا ظاهر شیری در تانک/شیشه سایت گلس
• کف و حباب پایدار، به ویژه بعد از کار سنگین
• بالا رفتن افت فشار فیلتر و کوتاه شدن عمر المان
• زنگ زدگی در درپوش ها، اتصالات و نشانه های خوردگی در نمونه روغن
• نوسان فشار و کاهش دقت کنترل ولوها

از نظر مکانیزم، آب باعث کاهش ضخامت فیلم روغن می‌شود، افزودنی‌ها را مصرف یا غیرفعال می‌کند، و با فلزات واکنش می‌دهد. علاوه بر این، آب می‌تواند باعث افزایش ریسک میکرو دیزلینگ (انفجارهای ریز در حباب‌ها تحت فشار) شود که به اکسیداسیون موضعی و تولید لاک/ورنی کمک می‌کند. اگر در عملیات دریایی هستید و احتمال ورود آب بالاست، راهکار فقط تعویض دوره‌ای نیست؛ باید مسیر ورود آب (درب تانک، ونت، آب بند سیلندر، کولر) شناسایی و کنترل شود و سپس روغنی انتخاب شود که جداسازی آب و محافظت ضدخوردگی بهتری دارد.

مقایسه عملکرد روغن های معدنی، نیمه سنتتیک، سنتتیک و EAL برای عرشه

برای هیدرولیک عرشه، چهار رویکرد رایج وجود دارد. انتخاب درست به حساسیت تجهیزات، الزامات زیست محیطی، و میزان تماس با آب شور بستگی دارد. نکته مهم این است که «پایه روغن» به تنهایی تصمیم را کامل نمی‌کند؛ پکیج افزودنی و تطابق با استانداردهای دریایی تعیین کننده است.

اگر در مجموعه شما علاوه بر عرشه، ماشین آلات و تجهیزات کارگاهی هم وجود دارد، مهم است که «یکسان سازی بی فکر» انجام نشود. انتخاب روغن هیدرولیک عرشه باید بر اساس ریسک آب شور و حساسیت کنترل انجام شود؛ در حالی که برای برخی کاربردهای عمومی صنعتی، تمرکز ممکن است روی بار و دما باشد. برای تصمیم گیری در خریدهای سازمانی، دسته بندی های فنی روغن صنعتی می تواند نقطه شروع خوبی برای هم زبان شدن تیم فنی و تدارکات باشد.

چالش ها و راه حل ها: آب، خوردگی، کف، و ناپایداری عملکرد

در عرشه، خرابی معمولاً ترکیبی است: آب وارد می شود، خوردگی شروع می شود، ذرات بالا می رود، فیلتر زود می گیرد، پمپ صدادار می شود و اپراتور برای جبران، فشار را بالا می برد؛ همین کار فرسایش را سریع تر می کند. برای جلوگیری از این چرخه، باید مسئله را به چند چالش قابل کنترل تقسیم کرد.

• چالش: ورود آب از ونت و تنفس مخزن
  راه حل: استفاده از برودر/ونت مناسب، بازدید آب بندها، کنترل شرایط شستشو و جلوگیری از پاشش مستقیم روی درپوش ها.
• چالش: امولسیون پایدار و جداسازی ضعیف آب
  راه حل: انتخاب روغن با Demulsibility بهتر، مدیریت دما (گرمای بیش از حد امولسیون را بدتر می کند)، و در صورت امکان استفاده از تجهیزات آب گیری یا تخلیه دوره ای آب آزاد.
• چالش: خوردگی داخلی و زنگ زدگی
  راه حل: تمرکز روی پکیج ضدزنگ/ضدخوردگی، کوتاه کردن بازه پایش، و جلوگیری از ماندگاری آب در تانک.
• چالش: کف و هوادهی (Aeration)
  راه حل: بررسی نشتی هوا در مکش پمپ، سطح روغن، طراحی برگشت به تانک، و انتخاب روغن با ضدکف مناسب (بدون افراط در ضدکف که می تواند جداسازی هوا را بدتر کند).

اگر ناوگان شما در بندرهای جنوبی فعالیت می کند، تجربه نشان می دهد مشکل آب و خوردگی، بیشتر از «کمبود ضدسایش» هزینه می سازد. در چنین سناریویی، به جای صرفاً تغییر برند، باید شاخص های پایش وضعیت تعریف شود: درصد آب، روند ISO Cleanliness، وضعیت خوردگی و افت ویسکوزیته. اینجا انتخاب درست روغن و برنامه کنترل آلودگی، مکمل هم هستند نه جایگزین هم.

پایش وضعیت و تست های کلیدی برای هیدرولیک عرشه: چه چیزهایی را اندازه بگیریم؟

برای سیستم هیدرولیک عرشه، پایش وضعیت فقط یک کار آزمایشگاهی نیست؛ ابزار تصمیم برای جلوگیری از توقف عملیات است. اگر امکان نمونه برداری دوره ای دارید، حداقل چهار شاخص، بیشترین ارزش را می دهند: ویسکوزیته، مقدار آب، شمارش ذرات و نشانه های خوردگی/اکسیداسیون. تغییر کوچک در هر کدام، می تواند هشدار زودهنگام بدهد.

1. آب در روغن: تفکیک آب حل شده و آزاد مهم است. حتی اگر سیستم هنوز کار کند، آب می تواند عمر یاتاقان ها و ولوها را کوتاه کند.
2. گرانروی در دمای مرجع: رقیق شدن (مثلاً با سوخت یا سیال دیگر) یا غلیظ شدن (اکسیداسیون/آلودگی) هر دو خطرناک اند.
3. شمارش ذرات و روند فیلتر: بالا رفتن ذرات معمولاً هم علت است هم معلول؛ خوردگی و سایش ذرات می سازد و ذرات هم سایش را تشدید می کنند.
4. نشانه های اکسیداسیون و رسوب: تغییر رنگ، بو، یا افزایش محصولات اکسیداسیون می تواند مقدمه ورنی و چسبندگی ولوها باشد.

در صنایع ساحلی ایران (از پایانه ها تا کارگاه های تعمیراتی)، همین منطق پایش برای سایر تجهیزات هم کاربرد دارد. اگر بخشی از عملیات شما در خشکی و نزدیک دریاست، می توانید چارچوب کلی انتخاب و پایش را در راهنماهای روغن صنعتی در بندرعباس نیز همسو کنید تا خرید و کنترل کیفیت بین سایت ها یکدست تر شود.

جمع بندی: بهترین انتخاب روغن هیدرولیک عرشه، ترکیب «گرید درست + کنترل آب + ضدزنگ واقعی» است

برای روغن سیستم هیدرولیک عرشه کشتی، انتخاب موفق با یک سوال شروع می شود: دمای واقعی روغن و میزان ریسک ورود آب شور چقدر است؟ سپس گرید ISO VG (۳۲/۴۶/۶۸) را بر اساس دمای کاری و رفتار سیستم تعیین کنید. در مرحله بعد، روی کیفیت پکیج ضدزنگ/ضدخوردگی، جداسازی آب و کنترل کف حساس باشید؛ چون در محیط شور، آب دشمن شماره یک پمپ و ولو است و خیلی سریع هزینه خرابی می سازد. اگر آلودگی آب تکرارشونده است، رویکرد صرفاً تعویض دوره ای به تنهایی کافی نیست و باید مسیر ورود آب، تنفس مخزن و کیفیت فیلتراسیون اصلاح شود.

موتورازین در نقش مرجع تخصصی روانکار، این انتخاب را از تصمیم سلیقه ای به تصمیم مهندسی تبدیل می کند: از تعیین گرید تا بررسی شرایط کارکرد و ریسک آب. برای خرید سازمانی و تامین پایدار، موتورازین می تواند به تیم فنی شما کمک کند روغنی انتخاب شود که هم با تجهیزات سازگار باشد و هم در شرایط رطوبت شور پایدار بماند. اگر به دنبال کاهش توقف، کاهش خرابی تکراری و استانداردسازی تامین هستید، گفتگو با موتورازین مسیر تصمیم را شفاف تر می کند.

پرسش های متداول

برای عرشه کشتی ISO VG 46 بهتر است یا 68؟

اگر دمای روغن در کارکرد بالا می ماند، بارها سنگین است یا پمپ فرسوده و نشتی داخلی بیشتر شده، VG 68 می تواند کمک کند؛ اما در استارت سرد و دبی بالا ریسک افت عملکرد دارد. VG 46 معمولاً انتخاب متعادل است. معیار درست، توصیه سازنده پمپ و دمای واقعی روغن در تانک/برگشت است، نه صرفاً دمای هوا.

آیا ظاهر شیری روغن یعنی باید فوری تعویض شود؟

ظاهر شیری معمولاً نشانه امولسیون و وجود آب قابل توجه است. اول باید منبع ورود آب (ونت، درب مخزن، آب بندها، کولر) پیدا شود، چون تعویض بدون رفع علت، مسئله را تکرار می کند. سپس با نمونه برداری، مقدار آب و وضعیت ویسکوزیته/ذرات بررسی شود. اگر آب بالا باشد یا خوردگی شروع شده باشد، تعویض و پاکسازی سیستم منطقی است.

روغن HV برای عرشه چه مزیتی دارد؟

HV به دلیل شاخص گرانروی بالاتر، در تغییرات دمایی کمتر رقیق یا غلیظ می شود. این ویژگی برای شناورهایی که صبح سرد و ظهر گرم کار می کنند یا مسیرهای متغیر دارند مفید است و می تواند پایداری عملکرد ولوها و پاسخ عملگر را بهتر کند. البته همچنان کنترل آب و کیفیت افزودنی های ضدزنگ، تعیین کننده عمر سیستم است.

آب شور چه تفاوتی با آب معمولی در هیدرولیک ایجاد می کند؟

آب شور به دلیل یون ها و رسانایی بیشتر، خوردگی را سریع تر می کند و می تواند امولسیون پایدارتر بسازد. نتیجه، افزایش زنگ زدگی داخلی، افزایش ذرات خوردگی، کوتاه شدن عمر فیلتر و افزایش ریسک گیرکردن ولوهاست. بنابراین در محیط دریایی، روغن با جداسازی آب بهتر و محافظت ضدخوردگی قوی تر اهمیت بالاتری دارد.

آیا می توان روغن های مختلف هیدرولیک را با هم مخلوط کرد؟

مخلوط کردن می تواند باعث افت عملکرد افزودنی ها، بدتر شدن جداسازی آب یا تغییر رفتار ضدکف شود؛ به ویژه اگر پایه روغن یا فناوری افزودنی متفاوت باشد. اگر ناچار به تغییر برند/نوع هستید، بهتر است تخلیه کامل، شستشوی منطقی و سپس پایش وضعیت انجام شود. برای سیستم های حساس عرشه، تصمیم اختلاط باید محافظه کارانه باشد.

منابع:

ASTM D1401 Standard Test Method for Water Separability of Petroleum Oils and Synthetic Fluids
https://www.astm.org/d1401-23.html
ISO 11158: Lubricants, industrial oils and related products (class L) — Family H (Hydraulic systems) — Specifications
https://www.iso.org/standard/74854.html