پایش وضعیت روغن در خطوط اتیلن غرب؛ KPIهای کلیدی که توقف را کم می‌کند
خطوط انتقال و پمپ‌های شبکه اتیلن غرب به‌خاطر طول مسیر، شرایط اقلیمی متغیر و حساسیت تولید، بیش از هر زمان دیگری به «پایش وضعیت روغن» یا Oil Condition Monitoring نیاز دارند. روغن، تنها یک «مصرفی» نیست؛ بلکه بخشی از سیستم پایش سلامت تجهیزات است که داده‌های ارزشمند برای نگهداری پیش‌بینانه (Predictive Maintenance) ارائه می‌کند.
در این راهنما، KPIهای کلیدی مانند ویسکوزیته، عدد اسیدی (TAN)، عدد بازی (TBN در صورت کاربرد)، میزان ذرات (ISO 4406) و آب (ppm) را به‌صورت عملیاتی توضیح می‌دهیم؛ به‌نحوی که تیم‌های بهره‌برداری و نت سایت‌های غرب کشور بتوانند بر اساس داده تصمیم بگیرند: فیلتر کافی است یا باید تعویض روغن انجام شود؟
تمرکز ما بر طراحی یک نظام گزارش‌دهی شفاف، انتخاب حدود هشدار قابل اتکا، و ارتباط این شاخص‌ها با تصمیم‌های فنی است. هدف نهایی، کاهش توقفات برنامه‌نشده، افزایش MTBF و کاهش هزینه چرخه عمر تجهیزات (LCC) است.
با تکیه بر تجربه میدانی در سایت‌های پتروشیمی غرب و شرایط واقعی عملیاتی، در این مقاله یک مسیر گام‌به‌گام از نمونه‌گیری استاندارد تا اقدام اصلاحی ارائه می‌شود.
نکات برجسته
- پایش مداوم روغن، سریع‌ترین هشدار زودهنگام درباره آلودگی آب و ذرات است.
- تغییر ویسکوزیته و افزایش TAN، دو سیگنال محوری برای تصمیم تعویض یا فیلتر هستند.
- استاندارد کردن روش نمونه‌گیری، از هر KPI مهم‌تر است؛ داده غلط یعنی تصمیم غلط.
- یکپارچه‌سازی نتایج آزمایش با CMMS، هزینه توقفات را محسوس کاهش می‌دهد.
چرا مانیتورینگ روغن در خطوط اتیلن حیاتی است؟
در خطوط انتقال اتیلن، پمپ‌ها، گیربکس‌ها و کمپرسورها در چرخه‌ای مداوم کار می‌کنند و به‌دلیل نوسان دما، رطوبت محیطی و تغییرات بار، در معرض آلودگی‌های ریز و درشت هستند. روغن نه‌تنها وظیفه روانکاری را بر عهده دارد؛ بلکه به‌عنوان «حسگر شیمیایی و فیزیکی» عمل می‌کند و با تغییر مشخصه‌ها، وضعیت داخلی ماشین را بازتاب می‌دهد.
حتی ورود اندک آب آزاد یا رطوبت حل‌شده، می‌تواند باعث کاویتاسیون روانکار، ترک‌خوردگی رینگ‌ها و کاهش طول عمر یاتاقان‌ها شود. ذرات معلق، به‌ویژه ذرات سخت، با فرایند سایش سه‌بدنه، نرخ تخریب سطوح را افزایش می‌دهند. از سوی دیگر، اکسیداسیون روغن در دمای بالا، با تولید اسید و لجن (Varnish) چسبندگی و حرارت عملیاتی را بالا می‌برد.
در شبکه اتیلن غرب، به‌خاطر پراکندگی جغرافیایی و دسترسی متفاوت به آزمایشگاه‌ها، داشتن یک چارچوب KPI محور کمک می‌کند هر سایت با منابع موجود خود، سریع تصمیم درست بگیرد؛ فیلتر اختصاصی، احیای روغن، یا تعویض کامل.
هزینه توقف vs هزینه روانکار
ارزش مانیتورینگ زمانی روشن می‌شود که هزینه توقف ناخواسته را با هزینه روانکار مقایسه کنیم. معمولاً بهای یک تعویض کامل روغن در مقیاس پمپ/گیربکس، کسری از هزینه توقف حتی چندساعته خط انتقال است. از دست رفتن تولید، اعزام تیم اضطراری، تاخیر در تحویل و هزینه انرژی راه‌اندازی مجدد، همگی بر دوش سازمان می‌افتند. در مقابل، پایش منظم با نمونه‌گیری صحیح، هزینه‌ای اندک دارد؛ اما جلوی رخدادهای پرهزینه ناشی از آلودگی آب و ذرات، تغییر ویسکوزیته یا رشد ناگهانی TAN را می‌گیرد.
KPIهای ضروری برای تصمیم فنی
تعریف KPIهای روشن و عملیاتی، پیش‌نیاز تصمیم‌گیری در نگهداری پیش‌بینانه است. KPI باید قابل اندازه‌گیری، تکرارپذیر، و مرتبط با ریسک تجهیز باشد. در اتیلن غرب، این شاخص‌ها در اولویت هستند:
- ویسکوزیته در 40°C یا 100°C: شاخص سلامت پایه روغن و میزان آلودگی با سوخت/حلال یا اکسیداسیون/شیرینی شدن.
- TAN: نشان‌دهنده تشکیل اسیدهای آلی ناشی از اکسیداسیون؛ رشد آن، زنگ خطر برای اتیلن-تربین/کمپرسور است.
- TBN (در صورت کاربرد): اگر از روغن‌های موتور گازسوز برای برخی کمپرسورهای رفت‌وبرگشتی استفاده می‌شود، کاهش سریع TBN نشانه اتمام ظرفیت خنثی‌سازی است.
- ذرات (ISO 4406): بهترین شاخص برای کارایی فیلتراسیون و میزان سایش.
- آب (ppm): حضور آب آزاد یا محلول بزرگ‌ترین دشمن فیلم روغن و یاتاقان‌هاست.
- فلزات سایشی/آلیاژی: آهن، مس و آلومینیوم با ICP یا PQ Index برای تشخیص سایش غیرعادی.
- اکسیداسیون/نیتراسیون (FTIR): شاخص روند پیری و تشکیل لاک/وارنیش.
ویسکوزیته، TAN، ذرات، آب آزاد
ویسکوزیته باید در محدوده کلاس ISO VG روغن باقی بماند. کاهش ویسکوزیته معمولاً از رقیق شدن با سوخت/حلال یا برش پلیمری است؛ افزایش آن نشانه اکسیداسیون یا آلودگی با ذرات ریز و محصولات اکسیداسیون است. TAN زمانی معنا دارد که نسبت به مقدار پایه روغن نو یا مقدار مبنا (Baseline) سایت سنجیده شود. ذرات برحسب کد ISO 4406 ثبت می‌شوند؛ افزایش یک کد معادل تقریباً دو برابر شدن شمار ذرات است. آب در حد ppm با کارل‌فیشر سنجیده می‌شود؛ حتی مقادیر کم، ریسک کاویتاسیون روانکار و پیتینگ را بالا می‌برد.
روش صحیح نمونه‌گیری و فاصله نمونه‌برداری
داده خوب از نمونه خوب شروع می‌شود. برای خطوط اتیلن غرب که فاصله با آزمایشگاه ممکن است زیاد باشد، کنترل کیفیت نمونه حیاتی است:
- نمونه‌گیری از خط بای‌پس/نقطه جریان زنده و نه از کف کارتر؛ قبل از برداشت، حداقل سه برابر حجم شلنگ را Purge کنید.
- استفاده از بطری‌های تمیز، درب‌دار و کدگذاری‌شده؛ هر بطری یک‌بارمصرف.
- دما و شرایط عملیاتی را در فرم نمونه ثبت کنید؛ بدون زمینه عملیاتی، تعبیر نتایج ناقص است.
- فاصله نمونه‌برداری بر مبنای بحرانی‌بودن تجهیز: پمپ‌های حیاتی ماهانه، سایر تجهیزات هر ۲–۳ ماه، و پس از هر مداخله تعمیراتی نمونه تاییدی.
- ارسال نمونه در کمترین زمان و دور از گرمای مستقیم؛ در صورت تاخیر، یخدان مسافرتی کمک‌کننده است.
گزارش‌دهی و اقدام اصلاحی
خروجی پایش باید به زبان تصمیم ترجمه شود. گزارش موثر، شامل ترند ۶–۱۲ ماهه KPIها، حدود هشدار، و «پیشنهاد اقدام» است. رنگ‌بندی (سبز/زرد/قرمز) و ارجاع به حدود استاندارد سایت، تفسیر را سریع می‌کند. مهم‌تر از عددِ یک‌باره، روند تغییر است؛ جهش ناگهانی آب یا ذرات حتی در محدوده مجاز، ارزش اقدام زودهنگام دارد.
برای جلوگیری از گیجی در سایت‌های متعدد، توصیه می‌شود یک الگوی گزارش واحد برای تمام یگان‌ها تعریف کنید: سربرگ مشترک، نمودارهای یک‌شکل، و کد اقدام اصلاحی استاندارد (مانند F1=تعویض فیلتر، D1=دوباره‌نمونه‌گیری فوری، O1=تعویض کامل روغن).
چه زمانی نیاز به فیلتر، چه زمانی به تعویض روغن است؟
- فیلتر/Polishing: وقتی ذرات یا آب در حد هشدار است اما ویسکوزیته و TAN نزدیک به مبنا قرار دارند. فیلتر چندمرحله‌ای با فیلترهای ریز و جاذب آب، یا دستگاه‌های تصفیه خلأ، معمولاً کافی است.
- تعویض جزئی: در تجهیزاتی با حجم روغن بالا، تعویض بخشی از روغن همراه با تصفیه می‌تواند شاخص‌ها را به محدوده سبز برگرداند.
- تعویض کامل: وقتی ویسکوزیته از حدود بحرانی خارج شده، TAN رشد قابل ملاحظه دارد، یا علائم اکسیداسیون/وارنیش شدید دیده می‌شود. در این حالت احیای شیمیایی صرفاً مسکن است.
جدول KPI و حدود پیشنهادی برای خطوط اتیلن غرب
حدود زیر پیشنهادی و مبتنی بر تجربه عملیاتی در روغن‌های توربینی/کمپرسوری ISO VG 32/46 و روغن‌های دنده صنعتی است. معیار نهایی، مقایسه با روغن مبنا و سیاست‌های داخلی سایت است. این جدول جهت تصمیم‌گیری سریع در واحدهای بهره‌برداری و نت ارائه می‌شود:
| شاخص | حد هشدار | اقدام پیشنهادی |
|---|---|---|
| ویسکوزیته در 40°C/100°C | ±10% از مقدار مبنا: هشدار | ≥±20%: بحرانی | بررسی آلودگی/رقیق‌شدن، آزمون تاییدی؛ در ±10–20% تصفیه و اصلاح، در ≥20% تعویض کامل |
| TAN | افزایش ≥0.3 mgKOH/g نسبت به مبنا: هشدار | ≥0.5 یا دو برابر مبنا: بحرانی | بررسی اکسیداسیون، دمای عملیاتی؛ در هشدار فیلتر و آنتی‌اکسیدانت تقویتی طبق توصیه سازنده؛ در بحرانی تعویض |
| آب (ppm) | ≥100 ppm: هشدار | ≥300 ppm: بحرانی (برای روغن‌های توربینی/کمپرسوری) | در هشدار: فیلتر جذب آب/خلأ و آب‌بندی؛ در بحرانی: توقف برنامه‌ریزی‌شده و تصفیه عمیق یا تعویض |
| ISO 4406 کد ذرات | >18/16/13: هشدار | >20/18/15: بحرانی (پمپ‌ها/هیدرولیک) | بازرسی فیلترها، نشتی مکش، هواگیری؛ در بحرانی: بای‌پس فیلترینگ آفلاین و بررسی سایش داخلی |
| آهن (Fe) یا PQ Index | دو برابر میانگین 3 نمونه اخیر: هشدار | سه برابر: بحرانی | آنالیز ریشه‌ای (RCA)، بازرسی Alignment/بارگذاری؛ برنامه توقف برای بازرسی یاتاقان/دنده |
| اکسیداسیون (FTIR) | افزایش 15% نسبت به مبنا: هشدار | ≥25%: بحرانی | کاهش دمای روغن/بهبود خنک‌کاری؛ در بحرانی: تعویض و شست‌وشوی سیستم جهت پیشگیری از وارنیش |
| MPC (وارنیش) | ΔE بین 20–30: هشدار | >30: بحرانی | نصب فیلترهای رزینی ضد وارنیش، فلاشینگ هدفمند؛ در بحرانی: احیای روغن یا تعویض |
| روی/فسفر (کاهش افزودنی) | کاهش 20%: هشدار | ≥30%: بحرانی | بررسی سازگاری روغن/آب‌بندی؛ برنامه تعویض در اولین توقف مناسب |
چک‌لیست اجرای پایش وضعیت روغن در سایت
- تعریف فهرست تجهیزات حیاتی و اولویت‌بندی (پمپ‌های اصلی، کمپرسورها، گیربکس‌ها).
- ایجاد نقاط نمونه‌گیری استاندارد و نصب شیر نمونه‌گیر جریان زنده.
- تدوین برنامه نمونه‌برداری ماهانه/فصلی و پس از مداخله تعمیراتی.
- آموزش تیم‌ها برای روش نمونه‌گیری یکسان، برچسب‌گذاری و ثبت شرایط عملیاتی.
- انتخاب آزمایش‌های پایه: ویسکوزیته، TAN، آب، ISO 4406، ICP (فلزات)، FTIR.
- تعریف حدود هشدار/بحرانی برای هر تجهیز بر اساس مبنا و نوع روغن.
- طراحی فرم گزارش یکپارچه با چراغ‌های سبز/زرد/قرمز و کد اقدام.
- یکپارچه‌سازی با CMMS برای ایجاد دستورکار خودکار هنگام عبور از حد هشدار.
- بازنگری سه‌ماهه نتایج و به‌روزرسانی حدود بر اساس داده‌های واقعی سایت.
- مستندسازی تصمیم‌ها و درس‌آموخته‌ها برای تیم‌های شیفت بعدی.
یکپارچه‌سازی با نگهداری پیش‌بینانه و CMMS
قدرت واقعی OCM زمانی آزاد می‌شود که با سیستم‌های CMMS/EMS متصل باشد. عبور KPI از حد هشدار، باید به‌صورت خودکار یک Work Order ایجاد کند: نمونه‌گیری تاییدی، بازدید فیلترها، بررسی آب‌بندی و تنظیم بار. همچنین ثبت ترند KPI در کنار رخدادهای عملیاتی (مانند افزایش بار خط یا تغییر دمای محیط) به تیم‌ها کمک می‌کند علت و معلول را بهتر ببینند.
برای سایت‌های غرب کشور، که تیم‌ها گاهی در فواصل طولانی جابه‌جا می‌شوند، داشبورد تحت وب با دسترسی موبایلی ارزشمند است. استفاده از شناسه یکتا برای هر تجهیز و هر روغن (Batch No.)، ردیابی و تحلیل را ساده می‌کند.
چالش‌های رایج در اتیلن غرب و راه‌حل‌ها
- آب نفوذی از آب‌بندها/کولرهای روغن: راه‌حل: تست فشار کولر، استفاده از نشانگر رطوبت و فیلتر جذب آب آفلاین.
- ذرات گردوغبار در مناطق بادخیز: راه‌حل: فیلتراسیون تنفسی (Desiccant Breather) و بهبود آب‌بندی درام‌های ذخیره.
- نوسان دما و افزایش اکسیداسیون: راه‌حل: بهبود خنک‌کاری، انتخاب روغن با پایدارکننده اکسیداسیون قوی‌تر، پایش FTIR.
- عدم یکنواختی نمونه‌گیری بین شیفت‌ها: راه‌حل: SOP یک صفحه‌ای، آموزش دوره‌ای و ممیزی داخلی.
- فاصله با آزمایشگاه: راه‌حل: استفاده از کیت‌های On-site برای آب و ذرات به‌عنوان غربالگری، سپس ارسال نمونه تأییدی.
پرسش‌های متداول
۱) هر چند وقت یک‌بار باید نمونه‌برداری انجام شود؟
برای پمپ‌ها و کمپرسورهای حیاتی، نمونه‌برداری ماهانه توصیه می‌شود. تجهیزات کم‌ریسک‌تر را می‌توان هر ۲–۳ ماه نمونه‌گیری کرد. پس از مداخله تعمیراتی یا تعویض روغن، یک نمونه تأییدی طی ۷–۱۰ روز بگیرید تا صحت عملکرد فیلترها و عدم آلودگی ثانویه بررسی شود.
۲) اگر نتایج متناقض باشند (مثلاً ذرات بالا ولی ویسکوزیته نرمال)، چه کنیم؟
ابتدا روش نمونه‌گیری را بازبینی کنید و یک نمونه تأییدی از نقطه جریان زنده بگیرید. سپس فیلترها، سیستم تنفس مخزن و آب‌بندی‌ها را بررسی کنید. تناقض‌ها اغلب ناشی از آلودگی نمونه یا نشتی هوای ورودی است و با یک فیلتر آفلاین و آزمون مجدد رفع می‌شود.
۳) TBN برای ما کاربردی است؟
TBN عمدتاً برای روغن‌های موتور یا کمپرسورهای گازسوز با افزودنی‌های قلیایی کاربرد دارد. اگر روغن شما توربینی/هیدرولیکی است، تمرکز را بر TAN، آب و ذرات بگذارید. در صورت استفاده از روغن‌های موتور برای کمپرسورهای رفت‌وبرگشتی، TBN را در کنار TAN پایش کنید.
۴) چه زمانی باید از فیلترهای جذب آب یا دستگاه خلأ استفاده کرد؟
وقتی آب بین 100 تا 300 ppm است، فیلترهای جذب آب یا دستگاه‌های خلأ آفلاین مؤثرند. اگر آب بالاتر از 300 ppm باشد یا وجود آب آزاد مشاهده شود، هم‌زمان با تصفیه، علت نفوذ (کولر/آب‌بند) را رفع و در اولین توقف برنامه‌ریزی‌شده تعویض جزئی/کامل را مدنظر قرار دهید.
۵) چگونه حدود KPI را بومی‌سازی کنیم؟
با ثبت مقادیر مبنا از روغن نو و ۳–۵ نمونه اول، حدود هشدار را حول آن تعریف کنید. شدت کارکرد، دمای محیط و نوع تجهیز را لحاظ کنید. بازنگری دوره‌ای حدود بر اساس داده‌های واقعی سایت، دقت تصمیم‌گیری را بالا می‌برد.
چرا پایش مداوم روغن، زمان خرابی را در شبکه اتیلن غرب کاهش می‌دهد؟
پایش وضعیت روغن، یک پروژه «لوکس» نیست؛ راهکاری عملی برای کاهش توقفات و افزایش قابلیت اطمینان در شبکه اتیلن غرب است. وقتی شاخص‌هایی مانند ویسکوزیته، TAN، آب و ذرات را به‌صورت پیوسته دنبال می‌کنیم، از «نشانه‌های زودهنگام» بهره می‌بریم: رطوبت قبل از اینکه یاتاقان را از کار بیندازد دیده می‌شود؛ رشد ذرات پیش از آنکه به سایش شدید تبدیل شود کنترل می‌گردد؛ و اکسیداسیون پیش از تشکیل وارنیش مهار می‌شود. به‌این‌ترتیب، تصمیم‌های نگهداری از حالت واکنشی به حالت پیش‌بینانه تغییر می‌کند.
کلید موفقیت، استانداردسازی فرآیندهاست: نمونه‌گیری یکسان، حدود هشدار مشخص، گزارش‌های قابل‌فهم و اتصال به CMMS. این‌ها موجب می‌شود هر سایت با منابع موجود، سریع و دقیق تصمیم بگیرد: آیا فیلتر کافی است یا باید تعویض کامل انجام شود؟ چنین رویکردی، نه‌تنها هزینه روانکار را بهینه می‌کند، بلکه هزینه‌های پنهان توقفات، اعزام اضطراری و ریسک‌های ایمنی را هم کاهش می‌دهد.
در نهایت، پایش روغن زمانی بیشترین اثر را دارد که با فرهنگ بهره‌برداری بومی همسو باشد: آموزش شیفت‌ها، تعریف مسئولیت‌های واضح و استفاده از زبان ساده در گزارش. این مسیر، یک سرمایه‌گذاری مطمئن برای افزایش MTBF و کاهش LCC در اتیلن غرب است؛ سرمایه‌گذاری‌ای که هر بار با جلوگیری از یک توقف ناخواسته، چند برابر بازگشت می‌دهد.
موتورازین، همراه شما در پایش و پخش روغن صنعتی
برای پیاده‌سازی یک برنامه کارآمد پایش وضعیت و انتخاب روانکار مناسب خطوط اتیلن، به شریک باتجربه نیاز دارید. موتورازین به‌عنوان مرجع تخصصی تأمین و توزیع، با شبکه پوشش سراسری و مشاوره فنی، کنار تیم‌های بهره‌برداری غرب کشور است. برای راه‌اندازی یا بهبود برنامه پایش، از پایش روغن صنعتی در موتورازین شروع کنید، و برای تأمین به‌موقع روانکارها، از پخش روغن صنعتی قابل اعتماد بهره ببرید. همچنین جزئیات مناطق تحت پوشش و SLA تحویل را در پوشش سراسری موتورازین ببینید. هدف ما، تضمین روانکاری پایدار، کاهش توقف، و افزایش عمر تجهیزات شما در شبکه اتیلن غرب است.
بدون نظر