استاندارد ISO 4406 در کنترل آلودگی روغن؛ تفسیر عدد کد پاکیزگی
کنترل آلودگی ذرات در روغن، خط اول دفاع از پمپ‌ها، سرووالوها، یاتاقان‌ها و دنده‌هاست. هرچه تعداد ذرات سخت کمتر باشد، سایش کمتری رخ می‌دهد و عمر تجهیز افزایش می‌یابد. استاندارد ISO 4406 با معرفی «کد پاکیزگی» زبان مشترکی برای اندازه‌گیری و مقایسه آلودگی ایجاد کرده است.
کد پاکیزگی ISO 4406 به شما می‌گوید در هر میلی‌لیتر از روغن، چند ذره بزرگ‌تر از آستانه‌های مشخص وجود دارد. این آستانه‌ها در نسخه‌های جدید استاندارد به صورت >4، >6 و >14 میکرون (µm(c)) تعریف شده‌اند. تفسیر درست این کد، تفاوت بین تعمیرات پرهزینه و عملکرد پایدار را رقم می‌زند.
برای مدیران نت، کارشناسان پایش وضعیت و واحدهای تعمیرات در صنایع فولاد، سیمان، نیروگاه و معادن، دانستن و پایش این کد ضروری است. هم‌افزایی بین نمونه‌گیری آفلاین و پایش آنلاین، به کاهش ریسک توقفات ناگهانی کمک می‌کند و برنامه‌ریزی نگهداری پیشگیرانه را دقیق‌تر می‌سازد. برای انتخاب درست روانکارها و ارتقای سطح تمیزی سیستم، آشنایی با روغن صنعتی و انواع آن نیز اهمیت بالایی دارد.
تاریخچه و هدف ISO 4406؛ چرا کد پاکیزگی حیاتی است
ISO 4406 نخستین بار برای یکپارچه‌سازی گزارش‌های شمارش ذرات تدوین شد و در سال‌های بعد به‌روزرسانی‌هایی برای هماهنگی با فناوری‌های نوین شمارشگر ذرات دریافت کرد. هدف آن، تعریف سیستم کدگذاری ساده و قابل‌اتکا برای بیان غلظت ذرات در روغن است.
افزایش تنها یک واحد در هر بخش کد ISO 4406 یعنی «دو برابر شدن» تعداد ذرات در آن بازه اندازه. این مقیاس لگاریتمی باعث می‌شود روندها به‌خوبی دیده شوند. به‌عنوان مثال حرکت از 16 به 17 در کانال >6 µm(c) یعنی تقریبا دو برابر شدن بار ذره‌ای در همان اندازه.
در عمل، شرکت‌ها برای هر تجهیز «هدف پاکیزگی» تعیین می‌کنند؛ مثلا 16/14/11 برای سرووهیدرولیک‌ها، 18/16/13 برای هیدرولیک‌های عمومی و 20/18/15 برای گیربکس‌های سنگین. رسیدن به این اهداف، نیازمند طراحی مسیر فیلتراسیون، کنترل ورودی آلودگی و نمونه‌گیری منظم است.
ساختار کد سه‌بخشی ISO 4406 چگونه خوانده می‌شود؟
کد پاکیزگی به صورت سه عدد کنار هم گزارش می‌شود؛ مانند 18 16 13. هر عدد بیانگر بازه تعداد ذرات در هر میلی‌لیتر برای آستانه‌های >4، >6 و >14 µm(c) است. استاندارد از جدول‌های مرجع استفاده می‌کند که در آن هر کد به بازه‌ای از تعداد ذرات نگاشت شده است.
نمونه تفسیر: کد 18/16/13 یعنی تقریبی از این وضعیت: در هر میلی‌لیتر، ذرات بزرگ‌تر از 4 میکرون حدود 1300 تا 2500 عدد، بزرگ‌تر از 6 میکرون حدود 320 تا 640 و بزرگ‌تر از 14 میکرون حدود 40 تا 80 عدد هستند. با این نگاشت، مهندسان می‌توانند با تغییرات یک یا دو کدی، درباره اقداماتی مانند تعویض فیلتر تصمیم بگیرند.
آستانه‌های اندازه ذره: >4، >6 و >14 µm(c)
سه کانال استاندارد، بازه‌های بحرانی سایش را پوشش می‌دهند. ذرات 4 تا 6 میکرون معمولا آغازگر سایش ساچمه‌ها و اسپول‌های دقیق هستند، درحالی‌که ذرات بزرگ‌تر از 14 میکرون برای دندانه‌های گیربکس و یاتاقان‌های غلتشی خطر بیشتری دارند. شاخص (c) نشان می‌دهد کالیبراسیون شمارشگر با روش ISO 11171 انجام شده است.
مثال عددی 18/16/13؛ از عدد به اقدام
اگر گزارش شما 18/16/13 باشد، برای هیدرولیک صنعتی عمومی وضعیت «قابل‌قبول» است؛ اما برای سرووالو و ماشین‌های CNC شاید یک تا دو کد بالاتر از هدف باشد. در چنین شرایطی، کاهش فاصله نمونه‌گیری، بررسی نشتی‌های مکشی، و نصب فیلتر ریزتر در خط برگشت یا کنارگذر توصیه می‌شود.
از کد به تصمیم؛ ارتباط با عمر پمپ، شیر و یاتاقان
بر اساس داده‌های فنی، هر کاهشی در کد پاکیزگی می‌تواند به‌طور معنی‌داری نرخ سایش را کم کند. برای مثال، رساندن کد از 19/17/14 به 17/15/12 در یک سیستم هیدرولیک پرس به کاهش چشمگیر خرابی سرووالوها انجامیده است. ذرات کوچک، در تلرانس‌های میکرونی اسپول‌ها گیر می‌کنند و باعث سفتی، نشتی داخلی و پاسخ کند شیر می‌شوند.
در گیربکس‌های سنگین معادن، ذرات بزرگ‌تر از 14 µm(c) عامل پیتینگ و خستگی سطحی هستند. کنترل همین کانال سوم، همراه با افزودن فیلتراسیون بای‌پس و کنترل ویسکوزیته، عمر یاتاقان‌ها و چرخ‌دنده‌ها را افزایش می‌دهد. در نیروگاه‌ها نیز آلودگی ذره‌ای به وارنیش و اکسیداسیون ثانویه کمک می‌کند، بنابراین سلامت توربین مستقیما با پاکیزگی روغن پیوند دارد.
آنچه اندازه‌گیری نشود، کنترل نمی‌شود؛ و آنچه کنترل نشود، عمر تجهیز را کوتاه می‌کند.
در اقلیم‌های پرگردوغبار ایران مانند جنوب غرب یا مناطق معدنی، ورود آلودگی از منافذ تنفسی مخازن شایع است. استفاده از تنفسی‌رطوبت‌گیر، درپوش‌های سریع‌اتصال و روش‌های تمیزکاری هنگام سرویس، کد پاکیزگی را پایدار نگه می‌دهد.
انتخاب فیلتر و ویسکوزیته؛ چگونه کد پاکیزگی را بهبود دهیم
انتخاب فیلتر مناسب باید همسو با هدف پاکیزگی و ویسکوزیته روغن باشد. شاخص کارایی فیلتر اغلب با نسبت بتا (Beta Ratio) بیان می‌شود؛ مثلا β6≥200 یعنی برای ذرات 6 میکرونی، کارایی جذب بالا و عبور محدود است. برای هیدرولیک‌های دقیق، فیلترهای 3–6 µm(c) در خط فشار یا برگشت پیشنهاد می‌شوند.
ویسکوزیته بالاتر، افت فشار بیشتر روی فیلتر ایجاد می‌کند. اگر روغن شما در استارت سرد غلیظ است، خطر باز شدن بای‌پس وجود دارد و آلودگی دور فیلتر می‌چرخد. راه‌حل‌ها شامل پری‌هیتر روغن، انتخاب گرید با شاخص ویسکوزیته بالاتر، یا افزایش سطح فیلتر است.
انتخاب سطح فیلتراسیون؛ از طراحی تا اجرا
برای سیستم‌های سرووهیدرولیک هدف 16/14/11، فیلتر β6≥200 روی خط فشار به همراه فیلتر برگشت 10 µm(c) توصیه می‌شود. در هیدرولیک عمومی با هدف 18/16/13، فیلتر برگشت 10–12 µm(c) و یک فیلتر بای‌پس 6–10 µm(c) روی خط سیرکولاسیون کارآمد است. برای گیربکس‌های سنگین، تمرکز روی کانال >14 µm(c) با فیلتر 10–25 µm(c) و فیلتراسیون آفلاین مداوم نتیجه‌بخش است.
نقش ویسکوزیته و دما در کنترل آلودگی
چون ویسکوزیته تابع دماست، نگه داشتن روغن در پنجره دمایی پایدار به عبوردهی مناسب فیلتر کمک می‌کند. در کارگاه‌هایی مانند فولاد اصفهان یا معادن کرمان، شوک‌های حرارتی رایج‌اند؛ نصب کولر روغن و مانیتورینگ اختلاف فشار روی فیلتر، از بای‌پس‌های ناخواسته جلوگیری می‌کند.
پایش آنلاین و آفلاین؛ از شمارش ذرات تا اقدام نگهداری
پایش آفلاین شامل نمونه‌گیری دوره‌ای و ارسال به آزمایشگاه برای particle count و آزمون‌های مکمل مانند ویسکوزیته، TAN/TBN، آب و فلزات سایشی است. دقت نمونه‌گیری کلید ماجراست: از نقاط کم‌تلاطم، با شیلنگ تمیز و حجم کافی نمونه بگیرید و ظرف استاندارد استفاده کنید.
پایش آنلاین با سنسورهای in-line یا on-line، روند ذرات را در لحظه نشان می‌دهد و برای سیستم‌های حساس مثل توربین‌ها ممتاز است. اتصال این سنسورها به سیستم‌های هشدار، باعث واکنش سریع قبل از خرابی می‌شود. برای پروژه‌های چندسایته، توجه به گستره خدمات پخش روغن موتور و صنعتی در شهر ها و یکپارچگی دستورالعمل نمونه‌گیری، کیفیت داده‌ها را یکنواخت می‌کند.
جدول تطبیقی کد پاکیزگی و کاربردهای صنعتی
جدول زیر چند کد متداول ISO 4406 را با دامنه تقریبی تعداد ذرات و پیشنهادهای کاربردی تطبیق می‌دهد. خواندن جدول به این صورت است که هر ردیف، سطح پاکیزگی هدف یا مشاهده‌شده را به شرایط معمول کارکرد و اقدام پیشنهادی وصل می‌کند. در تصمیم‌گیری عملی، ابتدا نیاز تجهیز را مشخص کنید، سپس با داده آزمایش تطبیق دهید و اقداماتی مثل انتخاب فیلتر، فلاشینگ یا کاهش فاصله نمونه‌گیری را اتخاذ کنید.
| کد پاکیزگی (ISO 4406) | >4 µm(c) (عدد/میلی‌لیتر) | >6 µm(c) (عدد/میلی‌لیتر) | >14 µm(c) (عدد/میلی‌لیتر) | کاربرد معمول | تحلیل ریسک و اقدام |
|---|---|---|---|---|---|
| 16 14 11 | 320–640 | 80–160 | 10–20 | سرووهیدرولیک، CNC، سیستم‌های دقیق | پاکیزگی عالی؛ تداوم فیلتراسیون ریز، کنترل تنفس مخزن، نمونه‌گیری نزدیک به نقطه مصرف |
| 18 16 13 | 1300–2500 | 320–640 | 40–80 | هیدرولیک صنعتی عمومی، پرس‌ها، تزریق پلاستیک | قابل قبول؛ برای سروو کمی بالا. پیشنهاد: فیلتر برگشت 10 µm(c)، آفلاین پولیشینگ در استارت‌های آلوده |
| 20 18 15 | 5000–10000 | 1300–2500 | 160–320 | گیربکس‌های سنگین، سیستم‌های متحرک معدنی | ریسک سایش بالا؛ اقدام فوری: فلاشینگ هدفمند، فیلتراسیون بای‌پس 10–25 µm(c)، بررسی نشتی و آب‌بندی |
چک‌لیست تفسیر سریع گزارش ISO 4406 و اقدامات اصلاحی
- مقایسه با هدف تجهیز: کد فعلی شما نسبت به هدف چند واحد اختلاف دارد؟ هر واحد، دو برابر ذرات است.
- کانال بحرانی را شناسایی کنید: افزایش در >14 µm(c) برای گیربکس نگران‌کننده‌تر از افزایش در >4 µm(c) است.
- روندها را ببینید نه تک‌نقطه: سه گزارش متوالی تصویر واقعی‌تری می‌دهد.
- کیفیت نمونه‌گیری را ارزیابی کنید: ظرف تمیز، شست‌وشوی اولیه، محل نمونه‌گیری کم‌تلاطم.
- فشار دو سر فیلتر را بخوانید: افزایش ΔP پایدار یعنی اشباع شدن یا ویسکوزیته نامتناسب.
- اقدامات درجه‌بندی‌شده: 1) کاهش فواصل نمونه‌گیری، 2) تعویض یا ارتقای فیلتر، 3) فلاشینگ مدار، 4) تنفسی‌رطوبت‌گیر مخزن.
- آزمون‌های مکمل: ویسکوزیته، آب (PPM)، TAN/TBN و فلزات سایشی را کنار particle count بررسی کنید.
پرسش‌های متداول درباره ISO 4406
آیا ISO 4406 فقط برای هیدرولیک کاربرد دارد؟
خیر. هر سامانه‌ای که روغن در آن گردش دارد و ذرات می‌توانند موجب سایش شوند، از ISO 4406 بهره می‌برد: هیدرولیک، توربین‌های بخار و گاز، گیربکس‌های صنعتی، سیستم‌های تزریق پلاستیک و حتی کمپرسورها. تنها تفاوت، هدف پاکیزگی و طراحی فیلتراسیون متناسب با حساسیت تجهیز است.
کد 18/16/13 برای سرووالو مناسب است؟
برای بسیاری از سرووها هدف محافظه‌کارانه‌تر 16/14/11 یا 17/15/12 توصیه می‌شود. اگر 18/16/13 دریافت کردید، بهبود فیلتراسیون (β6≥200 در خط فشار)، کاهش ورودی آلودگی (تنفس مخزن) و بازبینی روش نمونه‌گیری می‌تواند شما را به هدف نزدیک کند. روند چندگزارشی را ملاک تصمیم قرار دهید.
چطور کد ISO 4406 را به ذرات واقعی تبدیل کنم؟
هر عدد کد نماینده یک بازه است. به‌طور نمونه کد 16 یعنی 320–640 ذره در هر میلی‌لیتر و کد 18 یعنی 1300–2500 ذره. با استفاده از این نگاشت، می‌توانید میزان آلودگی را ملموس کنید و تاثیر اقدامات نگهداری را بسنجید. حرکت یک واحدی در کد، تقریبا دو برابر شدن یا نصف شدن ذرات است.
نقش ویسکوزیته در پاکیزگی چیست؟
ویسکوزیته بالا می‌تواند اختلاف فشار روی فیلتر را زیاد و مسیر بای‌پس را فعال کند؛ در نتیجه ذرات از فیلتر عبور نمی‌کنند. کنترل دمای کاری، انتخاب گرید مناسب با شاخص ویسکوزیته بالا و افزایش سطح فیلتر یا فیلتراسیون آفلاین، اثر ویسکوزیته را مدیریت می‌کند و کد پاکیزگی را بهبود می‌دهد.
پایش آنلاین بهتر است یا آفلاین؟
هرکدام مزیت خود را دارند. آفلاین برای تایید دوره‌ای و تحلیل جامع روغن ضروری است؛ آنلاین برای کشف سریع افزایش ناگهانی ذرات ارزشمند است. ترکیب این دو رویکرد، تصویر کامل‌تری می‌دهد و در صنایع حساس مانند توربین و فولاد بهترین نتیجه را ایجاد می‌کند.
جمع‌بندی: اجرای ISO 4406 در صنایع ایران
استاندارد ISO 4406 با ساده‌سازی زبان گزارش ذرات، تصمیم‌گیری نت را دقیق‌تر می‌کند. در صنایع ایرانی که با گردوغبار، شوک‌های دمایی و کار سنگین مواجه‌اند، رسیدن به اهداف پاکیزگی واقع‌بینانه و پایدار، کلید افزایش MTBF و کاهش توقفات است. تعیین هدف‌های تجهیزمحور (مثلا 16/14/11 برای سروو، 18/16/13 برای هیدرولیک عمومی و 20/18/15 برای گیربکس‌های سنگین) نقطه شروع است.
برای رسیدن به این اهداف، سه محور را هم‌زمان اجرا کنید: طراحی فیلتراسیون مناسب با نسبت بتای بالا و انتخاب گرید روغن همسو با شرایط عملیاتی؛ کنترل ورودی آلودگی با تنفسی‌ها و روش‌های سرویس پاک؛ و پایش ترکیبی آنلاین/آفلاین با نمونه‌گیری استاندارد. هر تغییر یک واحدی در کد، به معنای دو برابر شدن ذرات است؛ بنابراین حتی بهبودهای کوچک نیز مهم‌اند.
در پروژه‌های چندسایته، استانداردسازی روش نمونه‌گیری، یکپارچه‌سازی گزارش‌ها و ثبت روندها اهمیت دارد. به‌ویژه در واحدهایی مانند نیروگاه‌ها و خطوط نورد فولاد، پایش پیوسته و اقدامات اصلاحی سریع هزینه‌های تعمیرات اساسی را کاهش می‌دهد. تامین به‌موقع فیلتر و روانکار مناسب نیز بخشی از استراتژی موفق است.
در نهایت، انتخاب هوشمندانه روانکار متناسب با بار و دما، در کنار کنترل آلودگی، بیشترین بازده را دارد. اجرای این چارچوب، نه‌تنها پایایی تجهیزات را بالا می‌برد، بلکه بهره‌وری انرژی و کیفیت محصول را نیز بهبود می‌دهد.
موتورازین؛ شریک فنی شما در پاکیزگی و پایش روغن
موتورازین به‌عنوان مرجع تخصصی تامین و توزیع روانکار، با سبد کامل روغن‌های صنعتی، فیلترهای فنی و تجهیزات پایش، کنار تیم‌های نگهداری و تعمیرات است. ما با نگاه داده‌محور، هدف پاکیزگی مناسب هر تجهیز را تعریف و راهکار رسیدن به آن را ارائه می‌کنیم.
از انتخاب گرید مناسب برای پمپ‌های هیدرولیک تا طراحی فیلتراسیون آفلاین و برنامه نمونه‌گیری، خدمات ما همسو با استانداردهای بین‌المللی و شرایط اقلیمی ایران است. برای مشاوره درباره انتخاب روانکار و پیاده‌سازی برنامه پاکیزگی بر پایه ISO 4406 با تیم ما در ارتباط باشید.
بدون نظر