شیفت شبِ یک واحد گازِ ترش در جنوب، کمپرسور اسکروِ سرویسِ ابزار دقیق هر دو ساعت یکبار آلارم دمای تخلیه میداد؛ اما ارتعاش «چیز خاصی» نشان نمیداد و فشارها هم در محدوده بود. مسئول نت (PM) از روی تجربه گفت: «این یکی از همان آلارمهای الکیِ تابستان است» و تصمیم گرفتند تا پایان هفته صبر کنند. صبح روز بعد، یک نمونه روغن از خط برگشت گرفته شد و جواب آزمایش آمد: ویسکوزیته افت کرده، عدد آلودگی ذرات بالا رفته و آب هم از حد معمول بیشتر است. همانجا تیم پایش وضعیت تصمیم تعمیراتی گرفت: کمپرسور را با کاهش بار تا ۶۰٪ نگه دارند، فیلترها را فوری تعویض کنند و همزمان مسیر خنککاری و نشتی مبدل را چک کنند. نتیجه این شد که قبل از گیرپاژ، منبع ورود آب (نشتی خنککن) پیدا شد؛ در غیر این صورت توقف اضطراری و تعویض روتور تقریباً قطعی بود. همین سناریو دقیقاً نشان میدهد UOA یعنی «آنالیز روغن در حین کار»؛ یعنی روغنِ در گردش را مثل یک سنسور مصرفی بخوانیم تا بفهمیم تجهیز، روانکار و شرایط عملیاتی واقعاً چه میگویند، نه آنچه ما حدس میزنیم.
چرا در نفت و گاز «همه تستها» تصمیمساز نیستند؟
در واحدهای نفت، گاز و پتروشیمی، محدودیت زمان، هزینه توقف و پیچیدگی زنجیره تأمین باعث میشود UOA وقتی ارزش واقعی بسازد که به «تصمیم» ختم شود: ادامه بهرهبرداری، اصلاح سرویس، یا توقف برنامهریزیشده. مشکل رایج این است که گزارش آزمایشگاه، دهها عدد تحویل میدهد؛ اما همه آنها وزن برابر ندارند. شاخصی تصمیمساز است که یکی از این سه کار را انجام دهد:
- ریسک خرابی را با احتمال بالا به یک مکانیزم خرابی مشخص وصل کند (مثلاً ورود آب ← خوردگی یاتاقان/کاهش فیلم روغن).
- در بازه زمانی کوتاه قابل اقدام باشد (مثلاً تعویض فیلتر، اصلاح تنفس مخزن، کنترل نشتی).
- با روند (trend) معنیدار، زمانِ باقیمانده تا آسیب را تخمینپذیر کند.
برای همین، در این مقاله بهجای فهرست کامل آزمونها، روی KPIهایی تمرکز میکنیم که در سایتهای ایرانی، بیشترین سهم را در تصمیم تعمیراتی دارند: ویسکوزیته، فلزات سایشی، آلودگی ذرات، آب، TAN/TBN و اکسیداسیون، همراه با قواعد تفکیک «هشداردهنده/روندی/بحرانی» و خطاهای اجرایی که خروجی را خراب میکند.
نقشه تصمیم: شاخص هشداردهنده، شاخص روندی، شاخص بحرانی
برای تیم نت، مهم است که هر عدد را در یکی از سه سبد قرار دهد؛ چون واکنش، سرعت و سطح ارجاع متفاوت میشود. پیشنهاد عملیاتی برای اغلب تجهیزات روغنگردش در نفت و گاز (کمپرسور، توربین، گیربکس، هیدرولیک) این تفکیک است:
۱) شاخصهای هشداردهنده (Alarm-type)
اینها معمولاً «علامت شروع یک مشکل» هستند و الزاماً به معنی آسیب قطعی نیستند، اما باید باعث اقدام سریع شوند:
- آب (افزایش نسبت به خط پایه): احتمال نشتی خنککن، تنفس مخزن، یا میعان.
- آلودگی و افزایش ذرات: مشکل فیلتراسیون، ورود گردوغبار، یا شستوشوی ناکافی پس از تعمیر.
- کف و هواگیری (اگر گزارش شود): ریسک کاویتاسیون پمپ و افت فیلم روغن.
۲) شاخصهای روندی (Trend-type)
اینجا «شیب تغییرات» مهمتر از عدد لحظهای است. این شاخصها اگر در سه نمونه متوالی جهتدار شوند، پایه پایش وضعیت و برنامهریزی توقف هستند:
- فلزات سایشی (Fe, Cu, Pb, Sn, Al): روند صعودی پایدار، بهخصوص همزمان با افزایش ذرات.
- ویسکوزیته: تغییر تدریجی (بالا یا پایین) نسبت به روغن نو و خط پایه تجهیز.
- اکسیداسیون: رشد پیوسته که معمولاً با افزایش TAN و تشکیل لاک/وارنیش هممسیر میشود.
- TAN/TBN: تغییر تدریجی و همخوان با نوع روغن و سیکل کاری.
۳) شاخصهای بحرانی (Critical-type)
اینها وقتی از حد عبور کنند، «تصمیم تعمیراتی» باید ظرف ساعتها گرفته شود؛ چون پنجره زمانی آسیب کوتاه میشود:
- آب آزاد یا جهش ناگهانی آب (نه صرفاً رطوبت حلشده).
- افت شدید ویسکوزیته (شکست برشی، رقیقشدن با سوخت/حلال) یا افزایش شدید (اکسیداسیون/آلودگی سنگین).
- پرش فلزات سایشی همراه با علائم عملیاتی (دمای بالاتر، افت فشار روغن، افزایش ارتعاش).
اگر این طبقهبندی در SOP سایت جا بیفتد، گزارش آزمایشگاه از «کاغذ» به «ابزار کنترل ریسک» تبدیل میشود.
شاخصهای واقعاً تصمیمساز در UOA
در نفت و گاز، آنچه تصمیم میسازد معمولاً ترکیب چند شاخص است، نه یک عدد. در ادامه، مهمترین شاخصها را با «علامت، تفسیر محتمل، اقدام پیشنهادی» مرور میکنیم.
ویسکوزیته: فیلم روغن یا توهم حفاظت
ویسکوزیته شاخصی است که مستقیماً به ضخامت فیلم روانکار و توان تحمل بار ربط دارد. افت ویسکوزیته در کمپرسورهای اسکرو و برخی گیربکسها میتواند از رقیقشدن با فرآیند، شکست برشی یا اختلاط با روغن دیگر باشد؛ افزایش ویسکوزیته غالباً نشانه اکسیداسیون، آلودگی سنگین یا ناسازگاری است. اقدام تصمیمساز: اگر تغییر ویسکوزیته معنیدار باشد، باید منشأ آن مشخص شود؛ تعویض صرف روغن بدون حذف علت، فقط «ریست موقت» است.
فلزات سایشی: امضای قطعات در حال ازدسترفتن
فلزات سایشی، زبان قطعات است. افزایش آهن معمولاً با سایش عمومی چرخدنده/یاتاقان همراستا است؛ مس و سرب میتواند به بوش/یاتاقانهای خاص اشاره کند. اما تصمیم تعمیراتی زمانی درست است که فلزات را کنار آلودگی ذرات و وضعیت فیلتر ببینیم: فلز بالا با ذرات بالا و افت راندمان فیلتر یعنی «حمله سایشی فعال»؛ فلز بالا با ذرات کنترلشده میتواند اثر نمونهگیری نامناسب یا تغییر شرایط باشد.
آلودگی ذرات و کد پاکیزگی: وقتی فیلتر دشمنِ پنهان میشود
در سیستمهای هیدرولیک و توربین، آلودگی ذرات اغلب مهمتر از خودِ روغن است. یک فیلتر با بایپس باز، یک تنفسگیر ساده بدون رطوبتگیر، یا شستوشوی ناقص پس از تعمیر میتواند در چند روز، پاکیزگی را از کنترل خارج کند. نتیجه: سایش شتابدار، گیرکردن سروو والوها و افزایش دما. اقدام تصمیمساز: قبل از تعویض روغن، روی فیلتراسیون، آببندی و کنترل ورود گردوغبار سرمایهگذاری کنید. برای انتخاب و تأمین روانکارهای پایدار و سازگار با شرایط سخت، دسته بندی روغن صنعتی در موتورازین میتواند نقطه شروع فنی برای همسانسازی گرید و مشخصات باشد.
آب: سریعترین مسیر از «نرمال» به «خرابی»
آب در بسیاری از سایتهای ساحلی یا مناطق مرطوب ایران، عامل اصلی تخریب است: کاهش استحکام فیلم روغن، خوردگی، رشد میکروبی در برخی سیستمها و تسریع اکسیداسیون. مهم است بدانیم «آب حلشده» با «آب آزاد» در ریسک یکسان نیست. اگر آب آزاد مشاهده شود یا درصد آب جهش کند، معمولاً باید کاهش بار/توقف کنترلشده، رفع نشتی و خشکسازی در اولویت قرار گیرد.
TAN/TBN: عددهایی که اگر روندشان را نفهمیم گمراهکنندهاند
TAN (عدد اسیدی) در روغنهای صنعتی با اکسیداسیون و تشکیل محصولات اسیدی بالا میرود؛ TBN (عدد قلیایی) بیشتر در روغنهای موتوری و دیزلی برای خنثیسازی اسیدهای احتراق مهم است. تصمیمساز بودن TAN/TBN زمانی است که با نوع روغن، دمای کارکرد و دوره سرویس همخوان تفسیر شود. مثلاً بالا رفتن TAN همراه با افزایش ویسکوزیته و اکسیداسیون یعنی روغن رو به پایان عمر است؛ اما تغییر کوچک TAN بدون تغییرات همراه، ممکن است صرفاً نوسان آزمایشگاهی باشد.
اکسیداسیون: پیشبینی لاک/وارنیش قبل از قفلکردن سیستم
اکسیداسیون در توربینها و سیستمهای دمای بالا، معمولاً آرام شروع میشود اما اثرش میتواند ناگهانی باشد: تشکیل لاک، چسبندگی سرووها، افزایش دما و افت کنترل. اگر اکسیداسیون در روند صعودی باشد و همزمان TAN و ویسکوزیته بالا بروند، اقدام تصمیمساز میتواند شامل کاهش دمای روغن، بهبود فیلتراسیون، بررسی نقاط داغ و برنامه تعویض/پالایش باشد.
۵ مثال میدانی: تصمیم درست/غلط با تکیه بر UOA
در ادامه، پنج الگوی رایج در سایتهای نفت و گاز ایران را میبینید که نشان میدهد چگونه یک گزارش UOA میتواند نجاتدهنده یا گمراهکننده باشد، بسته به اینکه شاخصها را ترکیبی ببینیم یا تکعددی.
- تصمیم درست (کمپرسور اسکرو): آب بالا + ذرات بالا + افت ویسکوزیته ← کاهش بار، تعویض فیلتر، نشتی خنککن پیدا شد. از گیرپاژ جلوگیری شد.
- تصمیم غلط (توربین فرآیندی): فقط بر اساس «اکسیداسیون کمی بالا» تعویض کامل روغن انجام شد، اما منبع دمای بالا (گرفتگی مبدل) حل نشد. سه ماه بعد همان روند تکرار شد و هزینه دوباره تحمیل شد.
- تصمیم درست (هیدرولیک شیرهای کنترلی): آلودگی ذرات جهشی شد ولی فلزات سایشی هنوز پایین بود ← تمرکز روی تنفسگیر، نشتی گردوغبارگیر و تست بایپس فیلتر. با همین اصلاحات، بدون توقف سنگین، پاکیزگی برگشت.
- تصمیم غلط (گیربکس پمپ): آهن بالا دیده شد و فوراً حکم «تعویض گیربکس» صادر شد؛ بعد معلوم شد نمونه از کف مخزن و با تهنشینبرداری گرفته شده و ذرات معلق غیرنماینده بوده است. نمونهگیری درست انجام شد و روند واقعی کنترلشده بود.
- تصمیم درست (ژنراتور دیزلی اضطراری): کاهش TBN همراه با افزایش دوده/آلودگی و کمی افت ویسکوزیته ← کوتاهکردن بازه سرویس، بررسی کیفیت سوخت و تنظیمات احتراق. این تصمیم جلوی رسوب و سایش یاتاقان را در دوره بعد گرفت. اگر در ناوگانهای پشتیبان، همسانسازی انتخاب روغن چالش است، راهنمای محصولات روغن موتور بهعنوان مرجع مشخصات میتواند به استانداردسازی کمک کند.
نکته مشترک: تصمیم درست تقریباً همیشه روی «همجهتی چند شاخص» و «کیفیت نمونهگیری» بنا شده است، نه یک عدد منفرد.
ریسکهای اجرایی در تعمیرگاه و سایت
حتی بهترین آزمایشگاه، اگر ورودی درست نگیرد، خروجی تصمیمساز تحویل نمیدهد. در پروژههای UOA، خطاهای اجرایی زیر بیشترین آسیب را به تفسیر وارد میکنند:
- نمونهگیری از نقطه غلط: نمونه از کف مخزن، یا بعد از خاموشی طولانی، معمولاً نماینده جریان واقعی نیست.
- عدم ثبت اطلاعات زمینهای: ساعت کارکرد، دمای معمول، تاپآپ، تعویض فیلتر، یا تعمیر اخیر اگر ثبت نشود، تغییرات شاخصها بیمعنی میشود.
- اختلاط روغنها: تاپآپ با روغن نامشخص یا گرید نزدیک، میتواند ویسکوزیته و بسته افزودنی را تغییر دهد و TAN/TBN را گمراه کند.
- تأخیر در ارسال نمونه: برای شاخصهایی مثل آب و برخی آلودگیها، زمان و شرایط حمل مهم است.
- تفسیر تکنقطهای: یک نمونه بدون روند، بیشتر «حدس» است تا پایش وضعیت. حداقل سه نقطه متوالی لازم است.
راهحل عملی: یک پروتکل ثابت نمونهگیری، بطری استاندارد، ثبت فرم اطلاعات و تعریف مسئولیت (چه کسی نمونه میگیرد، چه کسی بررسی میکند، چه کسی اقدام را میبندد).
پایش، مستندسازی و معیار پذیرش کار
برای اینکه UOA به «سیستم تصمیمسازی» تبدیل شود، باید معیار پذیرش و آستانهها را قبل از بحران مشخص کنید. چون آستانهها به نوع تجهیز و روغن وابستهاند، پیشنهاد زیر یک چارچوب عملیاتی (نه عدد قطعی جهانی) است که در بسیاری از سایتها قابل پیادهسازی است:
| گروه شاخص | نوع شاخص | معیار پذیرش کار (عملیاتی) | اقدام پیشنهادی |
|---|---|---|---|
| ویسکوزیته | روندی/بحرانی | اگر نسبت به خط پایه بهصورت پیوسته تغییر کند یا جهش ناگهانی داشته باشد | بررسی اختلاط/رقیقشدن/اکسیداسیون، تصمیم برای پالایش یا تعویض |
| فلزات سایشی | روندی | سه نمونه متوالی با شیب صعودی، یا جهش همراه با علامت عملیاتی | بازرسی فیلتر، نمونهگیری تأییدی، ارجاع به ارتعاش/ترموگرافی |
| آلودگی ذرات | هشداردهنده/بحرانی | خروج از سطح پاکیزگی هدفِ تجهیز یا افت ناگهانی عملکرد فیلتر | رفع منبع ورود، اصلاح فیلتراسیون، شستوشوی کنترلشده |
| آب | هشداردهنده/بحرانی | افزایش نسبت به خط پایه یا مشاهده آب آزاد/امولسیون | شناسایی نشتی، خشکسازی، بررسی تنفسگیر، تصمیم برای کاهش بار/توقف |
| TAN/TBN | روندی | تغییر جهتدار همزمان با اکسیداسیون/ویسکوزیته یا علائم فرآیندی | بازنگری دوره سرویس، کنترل دما و آلودگی، تصمیم برای تعویض برنامهای |
مستندسازی هم باید «قابل ممیزی» باشد: هر گزارش UOA یک شماره تجهیز، تاریخ، ساعت کارکرد، وضعیت تاپآپ، نوع روغن و اقدام بستهشده داشته باشد. در برخی سایتها، اتصال این داده به داشبورد پایش وضعیت (حتی اکسل استاندارد) کافی است تا تصمیم تعمیراتی از سلیقه به روند تبدیل شود.
چالشها و راهحلها: از گزارش آزمایشگاه تا اقدام در سایت
در عمل، چالش اصلی UOA نه آزمایش، بلکه «بستن حلقه اقدام» است. چند چالش پرتکرار و راهحلهای کمهزینه:
- چالش: گزارشها میآیند اما کسی مالک اقدام نیست. راهحل: تعریف RACI ساده؛ مسئول نت مالک اقدام، بهرهبرداری مالک اجرا، آزمایشگاه مالک صحت داده.
- چالش: روغن تاپآپ از موجودیهای پراکنده تأمین میشود. راهحل: لیست «روغنهای مجاز» برای هر تجهیز و کنترل انبار؛ برای سایتهای پرپراکندگی شهری، همسانسازی تأمین روغن صنعتی در شهر تهران میتواند کمک کند تا گرید و مشخصات یکدست بماند.
- چالش: نمونهگیری در شیفتها متفاوت است. راهحل: آموزش ۳۰ دقیقهای + عکس نقطه نمونهگیری + برچسب روی ولو نمونه.
- چالش: تصمیمها تکنقطهای و واکنشی است. راهحل: الزام «حداقل سه نقطه روندی» مگر در حالت بحرانی (آب آزاد/جهش شدید).
با همین اصلاحات، UOA به ابزار کنترل ریسک توقف تبدیل میشود؛ نه یک هزینه آزمایشگاهی.
پرسشهای متداول
۱) در UOA نفت و گاز، اولویت با کدام شاخصهاست؟
اگر هدف «تصمیم تعمیراتی» باشد، معمولاً ویسکوزیته، فلزات سایشی، آلودگی ذرات، آب، TAN/TBN و اکسیداسیون بیشترین ارزش را دارند. نکته کلیدی این است که اینها را ترکیبی و روندی ببینید: مثلاً اکسیداسیون وقتی تصمیمساز میشود که همزمان TAN و ویسکوزیته هم تغییر کنند یا علائم عملیاتی ظاهر شود.
۲) چرا یک عدد «غیرنرمال» همیشه به معنی توقف نیست؟
چون بسیاری از شاخصها ذاتاً روندی هستند و با خطای نمونهگیری/آزمایش هم نوسان دارند. توقف زمانی توجیه دارد که شاخص بحرانی رخ دهد (مثل آب آزاد یا جهش شدید ویسکوزیته) یا چند شاخص همجهت شوند و با علائم عملیاتی همخوانی داشته باشند. همیشه یک نمونه تأییدی با نمونهگیری درست میتواند از تصمیم عجولانه جلوگیری کند.
۳) حداقل چند نمونه برای تفسیر قابل اتکا لازم است؟
برای شاخصهای روندی مثل فلزات سایشی، اکسیداسیون و TAN/TBN، معمولاً سه نمونه متوالی با فاصله زمانی ثابت تصویر قابل اتکاتری میسازد. در حالتهای بحرانی (مثلاً مشاهده آب آزاد یا افت شدید ویسکوزیته) منتظر سه نمونه نمیمانیم و تصمیم تعمیراتی باید سریعتر گرفته شود، اما باز هم نمونهگیری تأییدی بعد از اقدام ضروری است.
۴) رایجترین خطای سایتها در UOA چیست؟
نمونهگیری نامعیار و بدون ثبت اطلاعات زمینهای. وقتی ندانیم روغن چه زمانی تاپآپ شده، فیلتر چه زمانی تعویض شده، تجهیز چه بار و دمایی داشته و نمونه از کجا گرفته شده، تفسیر شاخصها عملاً تبدیل به حدس میشود. یک فرم ساده همراه نمونه و یک نقطه نمونهگیری ثابت، کیفیت تصمیم را چند برابر میکند.
۵) آیا تعویض روغن همیشه بهترین واکنش به نتایج بد است؟
نه. اگر منشأ آلودگی، آب یا دمای بالا حذف نشود، تعویض روغن فقط هزینه را جابهجا میکند و مشکل برمیگردد. در بسیاری از موارد، اصلاح فیلتراسیون، کنترل تنفس مخزن، رفع نشتی خنککن یا کاهش نقاط داغ، اثر بیشتری از تعویض کامل دارد. تعویض زمانی منطقی است که روغن واقعاً به پایان عمر نزدیک شده باشد یا آلودگی غیرقابل کنترل باشد.
جمعبندی
در صنعت نفت و گاز، UOA وقتی ارزش واقعی دارد که از گزارش آزمایشگاهی به «پایش وضعیت» و در نهایت به تصمیم تعمیراتی تبدیل شود. برای این کار لازم نیست همه آزمونها را دنبال کنید؛ کافی است روی چند شاخص تصمیمساز تمرکز کنید: ویسکوزیته، فلزات سایشی، آلودگی ذرات، آب، TAN/TBN و اکسیداسیون. کلید موفقیت، تفکیک شاخصها به هشداردهنده/روندی/بحرانی، نمونهگیری استاندارد، و تعریف آستانههای عملیاتی قبل از بحران است. تجربه میدانی نشان میدهد بیشترین خطا زمانی رخ میدهد که یک عدد را بدون روند و بدون زمینه عملیاتی تفسیر کنیم. اگر این حلقه مستندسازی و اقدام بسته شود، UOA میتواند توقفهای ناخواسته را کم کند، عمر تجهیز را بالا ببرد و هزینه روانکار را از «عدد فاکتور» به «عدد مهندسی» تبدیل کند.
بدون نظر