مدیریت آلودگی آب در روغن‌های صنعتی نیروگاه؛ تست میدانی، علت‌یابی و اقدام اصلاحی

فومینگ یعنی تشکیل و پایداری کف روی سطح روغن در اثر ورود هوا و کاهش توان روغن در جداسازی حباب‌ها. آلودگی آب در روغن‌های صنعتی نیروگاه (روغن توربین، هیدرولیک، گردشی و…)، یکی از آن «خرابی‌های آرام» است که ابتدا با چند نشانه ساده مثل کدرشدن روغن، افزایش فومینگ، افت کارایی فیلتر و بالا رفتن خوردگی شروع می‌شود و اگر مدیریت نشود، به تریپ، توقف واحد و هزینه‌های جدی تعمیرات ختم خواهد شد. در نیروگاه‌های ایران، به‌خاطر نوسان بار، تغییرات دمای محیط، چالش‌های آب‌بندی در کولرها و گاهی کیفیت پایین‌تر هوای فشرده یا نگهداری دیرهنگام، احتمال ورود آب به سیستم‌ها واقعی و تکرارشونده است.

این مقاله با ساختار «چگونه» دقیقاً نشان می‌دهد چگونه با تست‌های میدانی سریع، نمونه‌برداری درست، علت‌یابی مهندسی و اقدام اصلاحی مرحله‌به‌مرحله، آلودگی آب را کنترل کنید؛ بدون شعار و با تکیه بر منطق پایش وضعیت و تصمیم اقتصادی.

گام 1) تشخیص سریع آلودگی آب در روغن در محل (تست‌های میدانی)

قبل از اینکه آزمایشگاه نتیجه بدهد، شما در سایت می‌توانید با چند تست ساده «پرچم خطر» را بالا ببرید. هدف این گام، تصمیم‌سازی اولیه است: آیا با آب آزاد طرفیم یا فقط رطوبت حل‌شده؟ آیا باید فوراً واحد را ایمن کنیم یا می‌توانیم تا برنامه تعمیرات صبر کنیم؟

نشانه‌های میدانی که نباید نادیده گرفته شوند

• کدرشدن یا حالت شیری (Milkiness): معمولاً نشانه امولسیون/آب پخش‌شده است.
• افزایش فومینگ یا کف پایدار در مخزن: آب و آلودگی‌ها کار دیمولسیبیلیتی و هواگیری را خراب می‌کنند.
• صدای غیرعادی پمپ/کاویتاسیون: آب و هوا با هم می‌توانند رفتار مکش را بدتر کنند.
• افزایش افت فشار فیلتر یا کوتاه‌شدن عمر المنت: آب باعث ژل‌شدن برخی آلودگی‌ها و رشد رسوب می‌شود.

تست «کرکل» (Crackle Test) برای غربالگری

یک تست سریع و رایج برای تشخیص آب آزاد/پخش‌شده است. مقدار کمی روغن را روی یک صفحه داغ کنترل‌شده می‌ریزند؛ اگر صدای ترق‌وتروق و پاشش دیدید، احتمال وجود آب قابل‌توجه وجود دارد. این تست برای «غربالگری» خوب است اما عدد دقیق نمی‌دهد و به تجربه اپراتور وابسته است.

بازرسی نقاط کلیدی در نیروگاه

به‌جای نگاه کلی، همان ابتدا سه نقطه را چک کنید: کف مخزن (برای آب آزاد)، خروجی کولر/مبدل (برای نشتی آب)، و خط برگشت (برای امولسیون ناشی از هم‌زدن و ورود هوا). اگر در کف مخزن لایه آب دیده می‌شود، مسئله معمولاً «ورود آب» است نه صرفاً رطوبت محیط.

گام 2) نمونه‌برداری درست: اگر نمونه اشتباه باشد، تصمیم اشتباه است

بخش بزرگی از اختلاف نظرهای فنی در نیروگاه‌ها از نمونه‌برداری غلط می‌آید؛ مخصوصاً در موضوع آب که می‌تواند در پایین مخزن جمع شود یا در اثر گردش، به شکل امولسیون پخش شود. بنابراین قبل از ارسال نمونه برای آزمایشگاه یا تصمیم به تصفیه، این اصول را رعایت کنید.

نقطه نمونه‌برداری را مهندسی انتخاب کنید

• نمونه «لاین زنده» (در حال گردش) معمولاً نماینده‌تر از نمونه از دریچه مخزن است.
• برای تشخیص آب آزاد، نمونه از پایین‌ترین نقطه مخزن یا درین (با کنترل ایمنی) ارزشمند است.
• نمونه‌برداری از ظرف‌های باز یا قیف، ریسک جذب رطوبت و آلودگی ثانویه دارد.

خطاهای رایج نمونه‌برداری در ایران

• استفاده از بطری‌های نامناسب یا درب‌های نشتی‌دار
• پر نکردن کامل ظرف (فضای خالی = تبادل رطوبت)
• گرفتن نمونه بعد از خاموشی طولانی (آب ته‌نشین شده و نتیجه را منحرف می‌کند)

برای نیروگاه‌هایی که هم‌زمان روی پایش وضعیت و کنترل آلودگی کار می‌کنند، هماهنگی نمونه‌برداری با برنامه PM ضروری است. در بسیاری از پروژه‌ها، انتخاب روغن پایه و الزامات آزمون‌ها نیز به نوع سیستم و دمای کارکرد وابسته است؛ اگر نیاز به مرور دسته‌بندی‌ها و تفاوت کاربردها دارید، راهنمای روغن صنعتی می‌تواند به یکسان‌سازی زبان فنی تیم نت و تدارکات کمک کند.

گام 3) انتخاب آزمون‌های تأییدی: از «حدس» به «عدد» برسید

بعد از غربالگری میدانی، باید مقدار آب و اثرات آن را با آزمون‌های قابل اتکا بسنجید. در نیروگاه، فقط «آب چند ppm است؟» مهم نیست؛ مهم‌تر این است که آب چه تغییری در خواص عملکردی روغن ایجاد کرده: دیمولسیبیلیتی، هواگیری، خوردگی، و پایداری اکسیداسیون.

آزمون‌های کلیدی برای آب در روغن نیروگاه

• Karl Fischer (ppm): دقیق‌ترین روش برای آب حل‌شده و کل آب؛ مناسب تصمیم‌گیری تصفیه یا تعویض.
• ASTM D1401 (Demulsibility): مخصوص روغن توربین/گردشی؛ افت شدید یعنی ریسک امولسیون و فومینگ بالاتر.
• ASTM D892 (Foaming): کمک می‌کند بفهمید مشکل کف فقط هواگیری است یا با آلودگی آب/مواد شوینده تشدید شده.
• Rust Test (مانند D665 بسته به نوع روغن): برای ارزیابی ریسک خوردگی در حضور آب.

جدول تصمیم‌گیری سریع بر اساس وضعیت آب

گام 4) علت‌یابی ورود آب: مسیرها را یکی‌یکی ببندید

وقتی آب دیده شد، اشتباه رایج این است که فقط «تصفیه» انجام شود و منبع ورود آب نادیده بماند؛ نتیجه‌اش برگشت آلودگی و خرابی تکراری است. علت‌یابی را با یک نگاه سیستمی انجام دهید: مسیر ورود + شرایط تشدیدکننده + نقص نگهداری.

مهم‌ترین مسیرهای ورود آب در نیروگاه

• نشتی مبدل‌ها/کولرهای روغن: اختلاف فشار و سوراخ‌ریزها می‌تواند آب را به روغن تزریق کند.
• تنفس مخزن و میعان: تغییرات دمای شب/روز و رطوبت محیط، آب را از هوا وارد می‌کند.
• شست‌وشوی تجهیز و ورود آب از طریق هواکش‌ها/درب‌ها: مخصوصاً بعد از اورهال یا نظافت اطراف مخزن.
• آلودگی در زمان تاپ‌آپ یا انتقال: بشکه/IBC با درِ باز، شیلنگ مرطوب، یا قیف مشترک.

چک‌لیست ریشه‌یابی سریع (سایت‌محور)

1. تطبیق زمان افزایش آب با رخدادها: بارگیری/شست‌وشو/تعمیرات/تغییر کولینگ
2. کنترل اختلاف فشار و دمای ورودی/خروجی کولر روغن برای احتمال نشتی
3. بازرسی وضعیت درپوش‌ها، وِنت و فیلتر تنفسی (Breather)
4. بررسی مسیرهای ورود آب از آب‌بندها، کاسه‌نمدها و نقاطی که «پاشش آب» محتمل است

نکته عملی: اگر آب پس از بارندگی‌ها یا دوره‌های رطوبت بالا جهش می‌کند، احتمالاً تنفس مخزن و مدیریت رطوبت (نه نشتی کولر) پررنگ‌تر است. اگر آب به‌صورت ناگهانی و همراه با افت کارایی کولر یا تغییر فشار رخ دهد، نشتی مبدل در اولویت قرار می‌گیرد.

گام 5) اقدام اصلاحی: آب‌گیری، فیلتراسیون و بازگرداندن خواص روغن

اقدام اصلاحی باید دو هدف را هم‌زمان پوشش دهد: 1) حذف آب تا سطح قابل قبول، 2) بازگرداندن ویژگی‌های عملکردی مثل دیمولسیبیلیتی و هواگیری. صرفاً «خشک‌کردن» کافی نیست اگر روغن به‌خاطر آب و آلودگی، افزودنی‌ها را از دست داده یا رسوب و ورنی شروع شده باشد.

روش‌های رایج و کاربردی حذف آب (به انتخاب شرایط)

• درین کنترل‌شده از کف مخزن: مناسب وقتی آب آزاد دارید؛ باید با ایمنی و کنترل آلودگی انجام شود.
• وکیوم دی‌هایدریشن (Vacuum Dehydration): برای آب حل‌شده و امولسیون، به‌خصوص در روغن توربین بسیار مؤثر است.
• کوآلسر/سپراتور: برای جداکردن آب پخش‌شده؛ به وضعیت دیمولسیبیلیتی روغن وابسته است.
• فیلتراسیون آفلاین: آب را به‌تنهایی درمان نمی‌کند، اما برای ذرات و محصولات اکسیداسیون مکمل حیاتی است.

چالش‌ها و راه‌حل‌های عملی در سایت

• چالش: برگشت سریع آب بعد از تصفیه
  راه‌حل: تا زمانی که منبع (کولر/تنفس/شست‌وشو/تاپ‌آپ) بسته نشود، تصفیه فقط مسکن است؛ گام 4 را هم‌زمان جلو ببرید.
• چالش: کف و حباب بعد از آب‌گیری
  راه‌حل: بررسی هواگیری، نشت هوا در مکش پمپ، و ارزیابی D892؛ آب می‌تواند مشکل را تشدید کند اما تنها عامل نیست.
• چالش: افت دیمولسیبیلیتی پس از آلودگی آب
  راه‌حل: بررسی آلودگی‌های همراه (مواد شوینده، ذرات ریز، محصولات اکسیداسیون) و تصمیم درباره پولیش‌فیلتراسیون یا تعویض.

در بسیاری از نیروگاه‌ها، اجرای یک مدار آفلاین ثابت برای کنترل آلودگی و پایش اثر اقدامات، از نظر اقتصادی به‌صرفه‌تر از واکنش‌های اضطراری است. اگر در تأمین پایدار و انتخاب گرید و بسته افزودنی مناسب برای سیستم‌های حساس نیاز به هم‌فکری دارید، تأمین روغن صنعتی در تهران و شهرهای اطراف می‌تواند فرآیند استعلام و برنامه‌ریزی نگهداری را یکپارچه‌تر کند.

گام 6) پیشگیری و پایش: برنامه کنترل آلودگی آب برای نیروگاه

پیشگیری یعنی تبدیل مدیریت آب از «حادثه‌محور» به «روال قابل اندازه‌گیری». در نیروگاه، بهترین برنامه آن است که با کمترین اصطکاک اجرایی، داده قابل اتکا تولید کند و به تیم نت اجازه دهد قبل از افزایش ریسک، مداخله کند.

برنامه پیشنهادی پایش (قابل بومی‌سازی)

• پایش دوره‌ای Karl Fischer (بر اساس حساسیت تجهیز و ظرفیت مخزن)
• ثبت روند دیمولسیبیلیتی و فومینگ برای روغن‌های توربین/گردشی
• بازرسی و سرویس Breather و آب‌بندها در PM
• کنترل کیفیت تاپ‌آپ: ظرف دربسته، شیلنگ اختصاصی، فیلتر مناسب، و جلوگیری از تماس با رطوبت

نکات برجسته برای کاهش ریسک در شرایط ایران

• در مناطق ساحلی یا مرطوب، «تنفس مخزن» معمولاً عامل پنهان است؛ Breather مناسب و مدیریت باز و بسته شدن درپوش‌ها را جدی بگیرید.
• در دوره‌های تغییر بار و خاموش/روشن شدن‌های مکرر، میعان افزایش می‌یابد؛ روند داده‌ها را با شرایط بهره‌برداری تفسیر کنید.
• برای تیم‌های چندشیفته، دستورالعمل ساده و یک‌صفحه‌ای نمونه‌برداری، خطای انسانی را کم می‌کند.

اگر بخشی از نیروگاه شما (یا مجموعه صنعتی وابسته) در استان‌های دیگر نیاز به پشتیبانی تأمین و هماهنگی دارد، استفاده از شبکه پوشش شهری می‌تواند سرعت دسترسی به روانکار و اقلام مرتبط را بالا ببرد؛ برای مثال در پروژه‌های نزدیک سواحل، تامین روغن صنعتی در بندرعباس از نظر لجستیک و زمان‌بندی می‌تواند مزیت عملیاتی ایجاد کند.

گام 7) معیار تصمیم: تصفیه کنیم یا روغن را تعویض کنیم؟

تصمیم نهایی باید مهندسی و اقتصادی باشد. وقتی آب وارد روغن می‌شود، دو سناریو داریم: یا روغن هنوز «قابل احیا» است، یا به نقطه‌ای رسیده که هزینه ریسک و بازیابی از هزینه تعویض بیشتر می‌شود. برای این تصمیم، فقط به عدد آب نگاه نکنید؛ به «کارکرد روغن» نگاه کنید.

وقتی تصفیه و احیا منطقی‌تر است

• افزایش آب تازه رخ داده و منبع ورود قابل رفع است
• ویژگی‌های کلیدی (مثل دیمولسیبیلیتی) هنوز در محدوده قابل قبول‌اند یا با پولیش قابل برگشت‌اند
• علائم شدید اکسیداسیون، رسوب یا ورنی مشاهده نمی‌شود

وقتی تعویض روغن (یا فلش/پاکسازی) محتمل‌تر می‌شود

• آب مزمن است و بارها برگشته (خرابی تکراری)
• افت شدید و پایدار در دیمولسیبیلیتی/هواگیری یا افزایش پایدار فومینگ
• وجود نشانه‌های خوردگی، رسوب یا ورنی که با تصفیه ساده رفع نمی‌شود

قاعده عملی: اگر منبع ورود آب بسته نشود، بهترین تجهیزات تصفیه هم فقط «زمان می‌خرند» نه «مسئله را حل کنند».

جمع‌بندی

مدیریت آلودگی آب در روغن‌های صنعتی نیروگاه یک فرآیند گام‌به‌گام است: ابتدا با تست‌های میدانی (مثل مشاهده کدری و Crackle) مسئله را سریع تشخیص دهید، سپس با نمونه‌برداری درست و آزمون‌های دقیق (به‌خصوص Karl Fischer و دیمولسیبیلیتی) آن را عددی کنید. بعد از آن، علت ورود آب را به‌صورت سیستماتیک ریشه‌یابی کنید (کولر، تنفس مخزن، شست‌وشو، تاپ‌آپ) و هم‌زمان اقدام اصلاحی مناسب (درین کنترل‌شده، وکیوم دی‌هایدریشن، کوآلسر و فیلتراسیون آفلاین) را اجرا کنید. در نهایت با پایش روندها و استانداردسازی روال‌ها، از تکرار خرابی جلوگیری می‌شود.

موتورازین به‌عنوان مرجع تخصصی روانکار و پایش تصمیم‌های فنی، می‌تواند در انتخاب روغن مناسب نیروگاه، طراحی روال نمونه‌برداری، تفسیر نتایج آزمون و برنامه‌ریزی تأمین پایدار کنار تیم‌های نت و بهره‌برداری باشد. اگر هدف شما کاهش توقف‌های ناخواسته و کنترل هزینه چرخه عمر روغن است، هم‌راستا کردن داده‌های آنالیز با تأمین درست روانکار از مسیر موتورازین، تصمیم‌ها را از سلیقه به مهندسی تبدیل می‌کند.

پرسش‌های متداول

آیا هر مقدار آب در روغن توربین خطرناک است؟

خیر، اما «نوع حضور آب» تعیین‌کننده است. رطوبت حل‌شده ممکن است در کوتاه‌مدت علامت ظاهری ندهد، ولی می‌تواند دیمولسیبیلیتی و پایداری اکسیداسیون را به‌مرور کاهش دهد. آب پخش‌شده (امولسیون) و آب آزاد معمولاً ریسک فوری‌تر ایجاد می‌کنند: کف پایدار، خوردگی و اختلال در عملکرد پمپ و یاتاقان. بهترین رویکرد، تعریف آستانه‌های داخلی بر اساس نتایج روندی و حساسیت تجهیز است.

تست Crackle برای تصمیم تعویض روغن کافی است؟

خیر. Crackle یک تست غربالگری است و تنها می‌گوید آب قابل توجه وجود دارد یا نه. برای تصمیم تعویض یا احیا باید مقدار آب (مثلاً با Karl Fischer) و اثر آن بر خواص عملکردی مثل دیمولسیبیلیتی و فومینگ بررسی شود. ممکن است Crackle مثبت شود اما با آب‌گیری و رفع منبع، روغن قابل احیا باشد. همچنین Crackle به دمای صفحه و تجربه اجراکننده حساس است.

اگر بعد از تصفیه، آب دوباره بالا رفت چه کنیم؟

این معمولاً نشانه حل نشدن ریشه مسئله است. باید مسیرهای ورود آب را اولویت‌بندی کنید: نشتی کولر/مبدل، تنفس مخزن و میعان، خطا در تاپ‌آپ یا شست‌وشو. سپس برای هر مسیر، اقدام کنترلی تعریف کنید (مثلاً تست نشتی مبدل، ارتقای Breather، استانداردسازی انتقال روغن). در چنین سناریویی، پایش روندی KF بسیار کمک می‌کند چون زمان و الگوی افزایش آب را به رخدادهای عملیاتی وصل می‌کند.

چرا آب باعث فومینگ و کف پایدار می‌شود؟

آب می‌تواند جداشدن حباب‌های هوا از روغن را دشوارتر کند و رفتار سطحی سیستم را تغییر دهد، مخصوصاً اگر همراه با آلودگی‌های دیگر مثل ذرات ریز، مواد شوینده یا محصولات اکسیداسیون باشد. نتیجه این می‌شود که کف دیرتر می‌خوابد و در مخزن یا مسیر برگشت پایدار می‌ماند. با این حال، فومینگ همیشه فقط از آب نیست؛ نشتی هوا در مکش پمپ، طراحی نامناسب برگشت و سطح پایین روغن هم باید هم‌زمان بررسی شوند.

درین کردن از کف مخزن همیشه راه‌حل خوبی است؟

فقط وقتی آب آزاد و ته‌نشین‌شده دارید و امکان اجرای ایمن و کنترل‌شده وجود دارد. اگر آب به شکل امولسیون در کل حجم روغن پخش شده باشد، درین کف به‌تنهایی اثر محدود دارد و باید سراغ روش‌هایی مثل وکیوم دی‌هایدریشن یا کوآلسر بروید. همچنین درین غیراصولی می‌تواند آلودگی را وارد کند یا مقدار زیادی روغن سالم را همراه آب خارج کند. بنابراین قبل از درین، وضعیت آب (آزاد/امولسیون/حل‌شده) را مشخص کنید.

منابع

https://www.astm.org/standards/d6304
https://www.astm.org/standards/d1401