Electrostatic Charge Buildup در فیلترهای روغن توربین

در بسیاری از نیروگاه‌های حرارتی و سیکل ترکیبی، تمرکز اصلی واحدهای نت روی ارتعاش، تراز شفت و کیفیت سوخت است؛ در حالی‌که یکی از خرابی‌های آرام، تدریجی و پنهان در سیستم‌های توربین، پدیده Electrostatic Charge Buildup در فیلترهای روغن توربین و هوزینگ‌های آن‌هاست. این پدیده در سال‌های اخیر، با رواج روغن‌های توربین Low-conductivity و سیستم‌های فیلتراسیون با راندمان بالا، به‌طور محسوسی بیشتر گزارش شده است.

تجمع بار الکتروستاتیک در مدار روغن توربین، فقط یک اثر جانبی آزاردهنده نیست؛ بلکه می‌تواند منجر به جرقه داخلی (ESD) در هوزینگ فیلتر، تخریب افزودنی‌های حساس به اکسیداسیون، تسریع تشکیل لجن و وارنیش روی یاتاقان‌ها و ولوها، و در نهایت، افزایش ریسک از کار افتادن ناگهانی توربین شود. بسیاری از نیروگاه‌ها، وارنیش را فقط به عنوان «مشکل دمای بالا» می‌شناسند، در حالی‌که الکتروستاتیک، یکی از محرک‌های مهم آغاز و پیشرفت این پدیده است.

در این مقاله، تلاش می‌کنیم مکانیزم تجمع بار الکتروستاتیک در فیلترهای روغن توربین، ارتباط آن با خواص الکتریکی روغن، طراحی مدار روغن‌کاری و انتخاب فیلتر را به‌صورت تحلیلی و کاربردی برای مهندسان توربین، کارشناسان پایش وضعیت و واحدهای تعمیرات نیروگاهی تشریح کنیم. تمرکز ما روی نیروگاه‌های ایران است؛ جایی که به‌دلیل محدودیت برند، تغییرات مکرر تأمین‌کننده روغن و فیلتر، و شرایط بهره‌برداری متغیر، ریسک بروز این پدیده بالاتر از استانداردهای طراحی اولیه است.

در ادامه، علاوه بر تعریف و علل Electrostatic Charge Buildup، به نشانه‌های میدانی، پیامدهای عملیاتی، آزمون‌ها و روش‌های پایش، و در نهایت، راهکارهای مهندسی برای کنترل و کاهش ریسک خواهیم پرداخت. هدف، ارائه یک نگاه «سلامت محور» به روغن توربین است؛ نه صرفاً تعویض در بازه زمانی ثابت.

تعریف Electrostatic Charge Buildup در فیلترهای روغن توربین

برای طراحی راهکار، ابتدا باید خود پدیده را به‌درستی تعریف کرد. Electrostatic Charge Buildup در مدار روغن توربین، نتیجه برهم‌کنش بین روغن در حال حرکت، مدیای فیلتر و سطوح فلزی هوزینگ است که منجر به تولید و تجمع بار الکتریکی می‌شود. این بار، در صورت عدم تخلیه کنترل‌شده، می‌تواند به شکل جرقه الکتریکی در درون فیلتر و هوزینگ آزاد شود.

سازوکار اصلی، شبیه اثر تریبوالکتریک (Triboelectric Effect) است؛ یعنی ایجاد بار به‌علت تماس و جدایش بین دو ماده غیرهم‌جنس. وقتی روغن توربین (با رسانایی پایین) با سرعت بالا از بین الیاف مدیای فیلتر عبور می‌کند، بخشی از مولکول‌ها بار الکتریکی دریافت یا از دست می‌دهند. اگر این بار از طریق روغن یا اجزای فلزی تخلیه نشود، روی فیلتر، هوزینگ یا خود روغن تجمع می‌یابد.

در عمل، این پدیده بیشتر در سیستم‌های فیلتراسیون آفلاین (Kidney Loop)، فیلترهای با راندمان بسیار بالا (β>1000)، و روغن‌های پایه سنتتیک یا هیدروکراک شده با هدایت الکتریکی کمتر از حدود 100 pS/m دیده می‌شود. هرچند مقادیر دقیق آستانه، وابسته به طراحی سیستم و محیط کار است، اما تجربه نیروگاهی نشان می‌دهد که ترکیب «روغن Low-conductivity + فیلتر High-efficiency» بدون تمهیدات ضدالکتروستاتیک، یکی از ریشه‌های اصلی مشکل است.

علل فنی تجمع بار الکتروستاتیک: از روغن Low-conductivity تا طراحی فیلتر

علت بروز Electrostatic Charge Buildup در فیلترهای روغن توربین، ترکیبی از خواص روغن، طراحی فیلتر، شرایط جریان و وضعیت زمین‌کردن سیستم است. شناخت این عوامل، کلید انتخاب راهکار مناسب برای هر نیروگاه است.

1. رسانایی پایین روغن توربین (Low-conductivity)

روغن‌های توربین نسل جدید، به‌ویژه روغن‌هایی با روغن‌پایه گروه II و III، معمولاً هدایت الکتریکی پایین‌تری نسبت به روغن‌های مینرال قدیمی دارند. این ویژگی، از نظر مقاومت در برابر اکسیداسیون مزیت است، اما از دیدگاه الکتروستاتیک، معنایش کاهش توانایی روغن در تخلیه بار است. در چنین شرایطی، بار تولیدشده روی سطح مدیای فیلتر، به‌جای خنثی‌شدن سریع، به‌تدریج جمع می‌شود.

2. مدیای فیلتر با راندمان و ظرافت بالا

فیلترهای توربین برای دستیابی به کد پاکیزگی ISO 4406 پایین (مثلاً 14/12/9)، از مدیاهای الیافی ریز، شیشه‌ای یا سنتتیک استفاده می‌کنند. همین سطح تماس بسیار زیاد بین روغن و الیاف، تعداد رویدادهای تریبوالکتریک را چند برابر می‌کند. اگر مدیا فاقد ویژگی‌های آنتی‌استاتیک باشد، پتانسیل تجمع شارژ بالا می‌رود.

3. دبی بالا و تغییرات ناگهانی سرعت روغن

افزایش سرعت خطی روغن در داخل فیلتر، هم تولید بار را افزایش می‌دهد و هم فرصت تخلیه تدریجی را کاهش می‌دهد. راه‌اندازی‌های سرد، تغییر مد کاری پمپ‌ها، و مسدود شدن نسبی فیلتر (افزایش ΔP) می‌تواند الگوی جریان را به‌گونه‌ای تغییر دهد که شرایط ایده‌آل برای الکتروستاتیک فراهم شود.

4. طراحی هوزینگ و زمین‌کردن ناکافی

اگر هوزینگ فیلتر، لوله‌کشی و مخزن اصلی، ارت الکتریکی مناسب و پیوسته نداشته باشند، بار تولیدشده در سطح روغن و مدیا، جای مشخصی برای تخلیه ندارد. در بسیاری از بازدیدهای میدانی، مشاهده می‌شود که اتصال زمین فریم Skid توربین انجام شده، اما خود هوزینگ فیلتر یا پلنوم برگشت روغن، به‌خوبی به این سیستم متصل نشده است.

نشانه‌ها و علائم میدانی Electrostatic Charge Buildup در نیروگاه

یکی از چالش‌های اصلی در مدیریت Electrostatic Charge Buildup این است که تا قبل از بروز آسیب جدی، اغلب نشانه‌ها «غیرمستقیم» و قابل تفسیرهای مختلف هستند. با این حال، مجموعه‌ای از الگوها می‌تواند برای مهندسان توربین و کارشناسان پایش وضعیت هشداردهنده باشد.

1. صدای جرقه یا «کلیک» از ناحیه هوزینگ فیلتر

در برخی موارد، به‌خصوص در سکوت واحد در حالت Noload، می‌توان صدای خفیف جرقه یا «کلیک» دوره‌ای از اطراف هوزینگ فیلتر شنید. این صدا ناشی از تخلیه ناگهانی بار تجمع‌یافته بین روغن و بدنه فلزی است. اگر این پدیده نادیده گرفته شود، می‌تواند به تخریب موضعی مدیا یا هوزینگ منجر شود.

2. تغییرات غیرعادی در آزمون‌های آنالیز روغن

آزمایش‌های دوره‌ای پایش وضعیت روغن در نیروگاه‌ها، اگر به‌درستی تفسیر شوند، می‌توانند ردپای Electrostatic Charge را نشان دهند. برخی الگوهای متداول عبارت‌اند از:

• افزایش سریع TAN نسبت به انتظار (شتاب در اکسیداسیون)
• کاهش نسبی آنتی‌اکسیدانت‌ها در آزمون RULER
• افزایش شاخص‌های وارنیش (MPC، QSA) در حالی‌که ساعت کارکرد هنوز خیلی بالا نیست
• حضور ذرات کربنی ریز و تیره‌رنگ در فیلتر یا نمونه روغن

3. رسوب وارنیش موضعی روی یاتاقان‌ها و ولوهای کنترلی

یکی از پیامدهای غیرمستقیم تجمع بار الکتروستاتیک، ایجاد نقاط داغ (Hot Spot) در سطح مدیا و روغن است که می‌تواند به تخریب حرارتی موضعی افزودنی‌ها و تشکیل ذرات ریز اکسیداسیون منجر شود. این ذرات، به‌مرور در نواحی با دمای بالاتر (سطح یاتاقان ژورنال، رینگ‌های روغن، ولوهای Servo) رسوب کرده و وارنیش ایجاد می‌کنند؛ حتی زمانی که دمای کلی مدار روغن در محدوده مجاز است.

4. کاهش غیرمنتظره عمر فیلتر و تغییرات ΔP

جرقه‌های الکتروستاتیک درون فیلتر، می‌توانند به آسیب موضعی الیاف، سوراخ‌شدن مدیا و آزاد شدن الیاف ریز منجر شوند. این آسیب‌ها، خود به‌نوبه‌ی خود باعث ناپایداری فشار دو سر فیلتر و کاهش عمر واقعی آن نسبت به طراحی نامی می‌شوند. مشاهده افت و خیز غیرعادی ΔP، در کنار سایر نشانه‌ها، می‌تواند نشانه وجود مشکل باشد.

پیامدهای مهندسی: از جرقه داخلی (ESD) تا تشکیل لجن و وارنیش

پیامدهای Electrostatic Charge Buildup در سیستم روغن توربین را می‌توان در سه لایه «آسیب فوری»، «آسیب میان‌مدت به روغن» و «آسیب بلندمدت به تجهیزات» دسته‌بندی کرد. در این بخش، این سه لایه را از منظر مهندسان توربین بررسی می‌کنیم.

1. جرقه داخلی (ESD) و آسیب موضعی

وقتی بار الکتریکی در حدی تجمع می‌یابد که اختلاف پتانسیل بین روغن و بدنه به آستانه شکست عایقی برسد، جرقه (Electrostatic Discharge) رخ می‌دهد. این جرقه می‌تواند:

• سطح مدیای فیلتر را در نقاطی بسوزاند یا ذوب کند
• به‌صورت میکرواسپارک روی دیواره داخلی هوزینگ ثبت شود
• در شرایط افراطی، باعث نشت موضعی یا آسیب به آب‌بندی‌ها شود

هرچند احتمال انفجار گسترده در روغن توربین بسیار کم است، اما همین آسیب‌های نقطه‌ای، به‌مرور کیفیت فیلتراسیون و پاکیزگی مدار را مختل می‌کند.

2. تخریب افزودنی‌ها و تسریع اکسیداسیون روغن

جرقه‌های ریز و مکرر، علاوه بر اثر مکانیکی، یک اثر حرارتی و شیمیایی نیز دارند. دمای موضعی در محل جرقه می‌تواند به‌شدت بالا برود و موجب شکست حرارتی افزودنی‌های آنتی‌اکسیدانت و حتی مولکول‌های روغن‌پایه شود. در نتیجه:

• TAN زودتر از انتظار افزایش می‌یابد
• زمان مفید روغن (Service Life) کاهش پیدا می‌کند
• نیاز به تعویض زودتر روغن و فیلتر تشدید می‌شود

3. تشکیل لجن و وارنیش در مدار روغن توربین

ذرات حاصل از تخریب حرارتی و اکسیداسیون، ابتدا به‌صورت سوسپانسیون در روغن باقی می‌مانند و در آزمون‌های پایش وضعیت روغن، به‌صورت افزایش شاخص MPC، کاهش شفافیت و تغییر رنگ قابل ردیابی هستند. در ادامه، در سطوح گرم و نواحی با جریان کم، به‌صورت لایه‌های نازک وارنیش رسوب می‌کنند.

وارنیش در توربین، می‌تواند باعث گیرکردن ولوهای هیدرولیک، افزایش دمای یاتاقان، افزایش گشتاور راه‌اندازی و کاهش پایداری کنترل دور شود. در تجربه‌های میدانی از نیروگاه‌های داخل کشور، مواردی از Fail توربین به‌علت گیرکردن ولو کنترل سوخت، به‌طور غیرمستقیم با مسئله وارنیش ناشی از الکتروستاتیک مرتبط بوده است.

پایش و تشخیص: چگونه Electrostatic Charge Buildup را در مدار روغن توربین رصد کنیم؟

کنترل موفق پدیده Electrostatic Charge Buildup، بدون پایش هوشمند و تفسیر صحیح داده‌ها امکان‌پذیر نیست. ترکیب آنالیز روغن، اندازه‌گیری‌های الکتریکی و بازدیدهای میدانی، تصویر نسبتاً کاملی از وضعیت ارائه می‌دهد.

1. آنالیز روغن و شاخص‌های مرتبط با وارنیش

اولین لایه پایش، همان آنالیز روغن صنعتی دوره‌ای است که در اکثر نیروگاه‌ها انجام می‌شود، اما باید با نگاه «علت‌یابی» تفسیر شود، نه صرفاً تطبیق با محدوده مجاز. برای تشخیص ارتباط با الکتروستاتیک، به این شاخص‌ها توجه شود:

• روند تغییر TAN و مقایسه با ساعت کارکرد
• نتایج آزمون‌های MPC، RULER، FTIR برای ارزیابی وارنیش و مصرف آنتی‌اکسیدانت
• حضور ذرات کربنی ریز و تغییر غیرمنتظره در کد پاکیزگی ISO 4406

2. اندازه‌گیری رسانایی روغن و پتانسیل الکتریکی

برخی نیروگاه‌ها، خصوصاً واحدهای با ظرفیت بالا، از تجهیزات پایش آنلاین روغن برای سنجش هدایت الکتریکی و حتی پتانسیل الکتریکی روغن در نقاط مختلف مدار استفاده می‌کنند. اگر چنین امکان آنلاینی وجود ندارد، سنجش آزمایشگاهی هدایت الکتریکی روغن (pS/m) در کنار سایر پارامترها، می‌تواند کمک‌کننده باشد.

به‌طور تجربی، هرچه هدایت روغن پایین‌تر باشد، حساسیت سیستم به پدیده Electrostatic Charge بیشتر است و احتمال نیاز به راهکارهای پیشگیرانه مانند فیلترهای آنتی‌استاتیک یا افزودنی‌های اختصاصی بالاتر می‌رود.

3. بازدید میدانی هوزینگ فیلتر و مسیر برگشت روغن

بازکردن دوره‌ای فیلترها، بررسی سطح داخلی هوزینگ، و مشاهده وجود نقاط سوختگی، تغییر رنگ موضعی، ترک‌های ریز یا دوده‌مانند، می‌تواند نشانه‌های مستقیمی از جرقه‌های الکتروستاتیک باشد. همچنین، بازدید از نواحی با جریان کم و دمای بالا برای تشخیص وارنیش (لایه‌های نازک کهربایی‌رنگ) ضروری است.

راهکارهای مهندسی برای کنترل Electrostatic Charge Buildup در سیستم روغن توربین

پس از شناسایی پدیده و ارزیابی ریسک، نوبت به انتخاب راهکارهای مهندسی می‌رسد. این راهکارها را می‌توان در چند محور اصلی دسته‌بندی کرد: انتخاب فیلتر مناسب، اصلاح طراحی مدار، مدیریت خواص روغن و بهبود زمین‌کردن.

1. انتخاب فیلتر و مدیای آنتی‌استاتیک

بسیاری از سازندگان معتبر فیلتر، نسخه‌هایی با مدیای آنتی‌استاتیک یا «کم‌مولد شارژ» برای کاربردهای توربین ارائه می‌کنند. این فیلترها، یا از الیاف رساناتر استفاده می‌کنند یا سازوکارهایی برای تخلیه تدریجی بار از سطح مدیا به بدنه دارند. در انتخاب فیلتر، علاوه بر کلاس فیلتراسیون (مثلاً 6 میکرون مطلق)، باید ویژگی‌های الکتریکی آن نیز مورد توجه واحد خرید و نت قرار گیرد.

2. تنظیم دبی و استراتژی فیلتراسیون

کاهش سرعت خطی روغن در فیلتر، یکی از ساده‌ترین و اثربخش‌ترین راهکارهاست. این کار می‌تواند از طریق:

• افزایش سطح مؤثر فیلتراسیون (Parallel Filter)
• استفاده از فیلترهای چندمرحله‌ای با افت فشار کنترل‌شده
• کاهش دبی واحد فیلتراسیون آفلاین در ساعات کم‌بار

صورت گیرد. هدف این است که ضمن حفظ کد پاکیزگی مطلوب، نرخ تولید بار الکتریکی کاهش یابد.

3. بهبود سیستم زمین‌کردن (Earthing) هوزینگ‌ها و لوله‌کشی

اطمینان از اتصال مؤثر بدنه هوزینگ فیلتر، پلنوم‌ها، مخزن اصلی و اسکیـد توربین به سیستم ارت نیروگاه، پیش‌نیاز هر راهکار دیگری است. مقاومت اتصال باید در حد استانداردهای داخلی نیروگاه باشد و مسیرهای پیوسته فلزی، بدون رنگ عایق‌کننده و اتصال لق، برقرار باشند. در برخی موارد، استفاده از Strapهای مسی برای اتصال مستقیم هوزینگ به باس ارت، نتایج بسیار خوبی در کاهش جرقه‌ها داشته است.

4. مدیریت خواص روغن: ویسکوزیته، دما و افزودنی‌ها

ویسکوزیته بالاتر، معمولاً به معنای جریان آرام‌تر و تولید کمتر بار است؛ اما در روغن‌های توربین، ما محدود به گریدهای نزدیک به ISO VG 32 یا 46 هستیم. در عوض، تنظیم دمای کاری روغن (نه خیلی پایین، نه خیلی بالا) و پرهیز از راه‌اندازی‌های سرد با دبی بالا، می‌تواند کمک‌کننده باشد.

همچنین، برخی تولیدکنندگان روغن، افزودنی‌های بهبوددهنده رسانایی یا فرمولاسیون‌های کم‌مولد شارژ را برای کاربردهای توربین گازی و بخار پیشنهاد می‌کنند. انتخاب روغن صنعتی مناسب با مشاوره فنی، می‌تواند ریسک الکتروستاتیک را از سطح طراحی کاهش دهد.

مقایسه فنی: انواع فیلتر و روغن توربین از منظر رسانایی و ریسک ESD

برای تصمیم‌گیری مهندسی در نیروگاه، مقایسه انواع فیلتر و روغن توربین از نظر رسانایی، تولید بار و ریسک ESD ضروری است. جدول زیر، یک نگاه کلی (غیر برندمحور) به ترکیب‌های متداول در سایت‌های نیروگاهی ارائه می‌دهد تا در طراحی یا ارتقای سیستم فیلتراسیون به‌کار رود.

چک‌لیست کاربردی برای کاهش ریسک Electrostatic Charge Buildup در نیروگاه

برای تبدیل مفاهیم تئوریک به اقدام عملی، داشتن یک چک‌لیست ساده و قابل اجرا در سایت نیروگاهی ضروری است. فهرست زیر می‌تواند در ممیزی سیستم روغن توربین و برنامه‌ریزی اقدامات اصلاحی مورد استفاده واحدهای نت، پایش وضعیت و بهره‌برداری قرار گیرد.

• بازبینی نوع روغن توربین: بررسی هدایت الکتریکی، تمایل به وارنیش و همخوانی با توصیه سازنده توربین؛ در صورت لزوم، مشاوره برای انتخاب فرمولاسیون مناسب‌تر.
• ارزیابی فیلترهای موجود: شناسایی کلاس فیلتراسیون، نوع مدیا (سلولزی/شیشه‌ای/سنتتیک) و در صورت امکان، ارتقا به فیلترهای آنتی‌استاتیک.
• کنترل سیستم زمین‌کردن: تست و مستندسازی اتصال ارت هوزینگ‌ها، لوله‌ها و مخزن؛ حذف رنگ اضافی روی نقاط اتصال و استفاده از بندهای مسی تکمیلی.
• تنظیم دبی فیلتراسیون: بررسی امکان کاهش سرعت عبور روغن از فیلتر در شرایط کم‌بار و راه‌اندازی سرد؛ استفاده از مسیرهای موازی برای توزیع جریان.
• برنامه‌ریزی آنالیز روغن هدفمند: افزودن آزمون‌های MPC، RULER و هدایت الکتریکی به برنامه پایش وضعیت روغن برای توربین‌های حساس.
• بازدید میدانی دوره‌ای: مستندسازی وضعیت داخلی هوزینگ فیلتر، نقاط مشکوک به جرقه، و رسوبات اکسیداسیون یا وارنیش در مسیر برگشت.
• هم‌ترازی اقدامات با دستورالعمل سازنده: تطبیق هر تغییر در نوع روغن، فیلتر یا طراحی مدار با توصیه‌های OEM و در صورت نیاز، اخذ تأییدیه کتبی.

جمع‌بندی: سلامت روغن، ایمنی توربین و نگاه آینده‌نگر در نیروگاه‌ها

سلامت روغن توربین، دیگر فقط مسئله‌ای مربوط به «لغزندگی» و «کاهش سایش» نیست؛ بلکه یک عامل حیاتی در ایمنی توربین، پایداری تولید و اقتصاد نگهداری است. پدیده Electrostatic Charge Buildup در فیلترهای روغن توربین، نمونه‌ای از چالش‌های نسل جدید روانکارها و سیستم‌های فیلتراسیون است که اگر به‌موقع دیده نشود، می‌تواند خود را در قالب وارنیش، گیرکردن ولوها و افزایش ریسک توقف ناگهانی واحد نشان دهد.

روغن‌های Low-conductivity، فیلترهای High-efficiency و مدارهای با دبی بالا، در کنار طراحی نامناسب زمین‌کردن، بستری ایده‌آل برای ایجاد و تجمع بار الکتروستاتیک هستند. در چنین شرایطی، واحدهای نت و پایش وضعیت باید از «نگاه کلاسیک» صرف به ویسکوزیته و کد پاکیزگی فراتر بروند و شاخص‌هایی مانند هدایت الکتریکی، شاخص‌های وارنیش و نشانه‌های میدانی جرقه داخلی را نیز در نظر بگیرند.

راهکارهای مهندسی – از انتخاب فیلتر آنتی‌استاتیک و تنظیم دبی فیلتراسیون گرفته تا اصلاح سیستم ارت و انتخاب روغن با فرمولاسیون مناسب – همگی در دسترس هستند، اما ارزش اصلی زمانی ایجاد می‌شود که این اقدامات در قالب یک استراتژی یکپارچه مدیریت سلامت روانکار در نیروگاه تعریف شوند. چنین نگاهی، نه‌تنها طول عمر روغن و فیلتر را افزایش می‌دهد، بلکه با کاهش ریسک وارنیش و خرابی‌های غیرمنتظره، به بهبود ضریب آماده‌به‌کاری واحد و کاهش هزینه‌های پنهان کمک می‌کند.

در افق آینده، ترکیب پایش آنلاین روغن، آنالیز داده‌محور و همکاری نزدیک با تأمین‌کنندگان متخصص روانکار، می‌تواند نیروگاه‌های ایرانی را یک گام به سمت نگهداری پیش‌بینانه و هوشمند نزدیک‌تر کند؛ جایی که پدیده‌هایی مانند Electrostatic Charge Buildup، پیش از تبدیل شدن به بحران، شناسایی و کنترل می‌شوند.

موتورازین؛ همراه فنی شما در انتخاب روغن توربین و پایش سلامت روانکار

مدیریت حرفه‌ای روغن توربین، نیازمند ترکیب دانش فنی، تجربه میدانی و دسترسی به محصولات اصیل و متنوع است. موتورازین به‌عنوان مرجع تخصصی تأمین و مشاوره روانکار در ایران، با تمرکز بر روغن توربین گازی و روغن توربین فرآیندی برای نیروگاه‌ها و صنایع انرژی، به واحدهای نت کمک می‌کند تا انتخاب روغن، طراحی فیلتراسیون و برنامه پایش وضعیت روغن خود را بر پایه داده و استاندارد انجام دهند.

تیم فنی موتورازین، با تکیه بر تجربیات میدانی در سایت‌های مختلف کشور، از نیروگاه‌های نزدیک به تهران تا واحدهای مستقر در مناطق گرمسیری مانند بندرعباس، آماده است تا در انتخاب گرید مناسب، مقایسه برندها، طراحی مدار فیلتراسیون و تفسیر نتایج آنالیز روغن، کنار تیم‌های فنی شما باشد.

اگر در واحد خود با پدیده‌هایی مانند افزایش غیرمنتظره TAN، تشکیل وارنیش، یا نشانه‌های احتمالی Electrostatic Charge Buildup مواجه هستید، می‌توانید با موتورازین برای طراحی راه‌حل اختصاصی، انتخاب روانکار مناسب و ارتقای سیستم پایش روغن، مشورت کنید. هدف ما، تبدیل تصمیم‌های مربوط به روغن و فیلتراسیون، از «تصمیم سلیقه‌ای» به تصمیم مهندسی، داده‌محور و اقتصادی است.

پرسش‌های متداول درباره Electrostatic Charge Buildup در فیلترهای روغن توربین

آیا هر روغن توربین Low-conductivity الزاماً مشکل الکتروستاتیک ایجاد می‌کند؟

داشتن هدایت الکتریکی پایین، به‌تنهایی به‌معنای بروز حتمی مشکل نیست، اما حساسیت سیستم را افزایش می‌دهد. اگر روغن Low-conductivity با فیلترهای High-efficiency بدون مدیای آنتی‌استاتیک، دبی بالا و زمین‌کردن ضعیف ترکیب شود، احتمال بروز Electrostatic Charge Buildup بالا می‌رود. در مقابل، اگر طراحی فیلتر و مدار مناسب باشد و پایش وضعیت روغن به‌طور منظم انجام شود، می‌توان از مزایای روغن‌های نسل جدید استفاده کرد و ریسک الکتروستاتیک را کنترل نمود.

چگونه می‌توان تشخیص داد جرقه داخلی در فیلتر رخ داده است؟

تشخیص مستقیم جرقه داخلی دشوار است، اما چند نشانه کمکی وجود دارد: صدای خفیف «کلیک» یا جرقه از ناحیه هوزینگ، وجود نقاط سوختگی یا تغییر رنگ موضعی بر روی مدیای فیلتر و بدنه داخلی هوزینگ، افت و خیز غیرعادی فشار دو سر فیلتر، و در آنالیز روغن، حضور ذرات ریز کربنی و افزایش سریع شاخص‌های وارنیش. ترکیب این نشانه‌ها، همراه با ارزیابی هدایت الکتریکی روغن، می‌تواند احتمال وقوع ESD را تایید یا رد کند.

تغییر نوع فیلتر مؤثرتر است یا تغییر نوع روغن؟

پاسخ به شرایط هر نیروگاه بستگی دارد. از نظر عملی، تغییر فیلتر به نسخه آنتی‌استاتیک یا بازطراحی فیلتراسیون، معمولاً کم‌ریسک‌تر از تعویض کامل روغن توربین است؛ به‌ویژه اگر تعویض روغن با توقف طولانی‌مدت و هزینه بالا همراه باشد. با این حال، در بخشی از سایت‌ها که امکان دسترسی به روغن با فرمولاسیون کم‌مولد شارژ و هدایت الکتریکی بالاتر وجود دارد، ترکیب هر دو رویکرد (روغن و فیلتر) بهترین نتیجه را می‌دهد.

نقش آنالیز روغن در مدیریت پدیده الکتروستاتیک چیست؟

آنالیز روغن، ابزار اصلی برای پایش وضعیت روغن و تشخیص زودهنگام اثرات الکتروستاتیک است. با رصد روند TAN، شاخص‌های وارنیش (MPC، QSA)، سطح آنتی‌اکسیدانت‌ها (RULER) و هدایت الکتریکی، می‌توان تخریب زودرس روغن و آغاز تشکیل لجن و وارنیش را قبل از تبدیل شدن به خرابی مکانیکی تشخیص داد. این رویکرد، امکان برنامه‌ریزی اقدامات اصلاحی مانند فیلتر تعویضی، تمیزکاری مدار یا حتی تعویض مرحله‌ای روغن را با کمترین توقف فراهم می‌کند.

آیا می‌توان با کاهش دبی فیلتراسیون، مشکل را کاملاً حذف کرد؟

کاهش دبی و سرعت روغن در فیلتر، معمولاً شدت تولید بار الکتریسیته ساکن را کاهش می‌دهد، اما به‌تنهایی تضمین‌کننده حذف کامل مشکل نیست. اگر روغن بسیار Low-conductivity باشد و فیلتر فاقد مدیای آنتی‌استاتیک، احتمال تجمع بار حتی در دبی‌های پایین نیز وجود دارد. علاوه بر این، کاهش بیش از حد دبی، ممکن است پاکیزگی سیستم را مختل کند و خود منجر به افزایش سایش و وارنیش شود. بنابراین، دبی باید به‌صورت بهینه و همراه با سایر اقدامات مهندسی تنظیم شود.

آیا راهکارهای یکسانی برای توربین گازی و توربین بخار قابل استفاده است؟

اصول کلی مدیریت Electrostatic Charge Buildup، برای هر دو نوع توربین مشترک است؛ اما شرایط عملیاتی تفاوت‌هایی ایجاد می‌کند. توربین‌های گازی، به‌علت نوسان بیشتر بار، دمای بالاتر محیط و حساسیت ولوهای کنترلی، معمولاً حساسیت بیشتری به وارنیش دارند و نیازمند توجه ویژه به نوع روغن و طراحی فیلتراسیون هستند. در مقابل، توربین‌های بخار، اگرچه از نظر حرارتی پایدارترند، اما به‌سبب حجم بالاتر مدار روغن، پیامدهای اقتصادی تعویض روغن شدیدتر است و برنامه‌ریزی دقیق‌تری برای پایش وضعیت و اقدامات پیشگیرانه نیاز دارند.