مقدمه: آلودگی آب و نمک در روغن موتور دیزلی دریایی؛ تهدیدی خاموش برای یاتاقان
اگر قایق شما در آبهای جنوب ایران کار میکند، «تشخیص ورود آب و نمک به روغن موتور» باید در صدر برنامه نگهداری باشد. در رطوبت بالای 70–90٪، مه نمکی و پاشش آب دریا، کوچکترین نشت از کولر روغن یا آببندها کافی است تا لایه روغن هیدرودینامیک روی یاتاقان مختل شود. نتیجه؟ افزایش سایش، افت فشار روغن و در نهایت گریپاژ و توقف در دریا.
علائم اولیه اغلب پنهاناند: شیریشدن روغن، امولسیون ریز (میسل)، صدای غیرعادی در دورهای میانی، یا افزایش TAN در گزارش آزمایش. با اینحال، با چند آزمون سریع و یک برنامه OCM دقیق، میتوان پیش از خرابی پرهزینه یاتاقانها اقدام کرد.
این مقاله با رویکرد EEAT و بر پایه استانداردهای صنعتی، از Crackle Test تا Karl Fischer (ASTM D6304)، تحلیل FTIR (ASTM E2412)، ICP (ASTM D5185) و کنترل TAN/TBN (ASTM D664/D4739) را پوشش میدهد. همچنین، مسیرهای نفوذ آب و نمک، چکلیست نگهداری و انتخاب «روغن موتور دیزلی دریایی» مناسب اقلیم ساحلی ایران تشریح میشود.
هدف ما ساده است: هر ساعت پیشگیری، یک سفر امنتر. با اجرای نکات این راهنما، ریسک خرابی یاتاقان و توقف ناگهانی موتور بهطور چشمگیری کاهش مییابد.
چرا تشخیص زودهنگام آلودگی آب/نمک در روغن حیاتی است؟
یاتاقانهای ژرنال و یاتاقان شاتون برای بقا به فیلم روغن پایدار و ویسکوزیته مناسب نیاز دارند. تنها 0.1–0.2٪ آب محلول میتواند ویسکوزیته را کاهش دهد، فشار روغن را ناپایدار کند و آغاز خوردگی میکروپیته در سطح یاتاقان را کلید بزند. ورود «نمک (کلرید سدیم)» مسئله را تشدید میکند: کلریدها موجب خوردگی تحت تنش، تخریب افزودنیهای ضدسایش (ZDDP) و تسریع اکسیداسیون میشوند.
شاخصهای کلیدی در گزارش آزمایش روغن که باید جدی گرفته شوند:
- آب کل (Total Water): برای موتورهای دیزلی قایقی، حد هشدار عملیاتی غالباً ≤0.1٪ وزنی (1000 ppm).
- افزایش TAN (ASTM D664): نشاندهنده اکسیداسیون/اسیدیشدن؛ همزمان افت TBN (D4739) به معنای مصرف شوینده/بازدارندهها.
- افزایش سدیم/پتاسیم در ICP (D5185): سرنخ نفوذ آب شور یا مایع خنککاری.
- دمولسیبیلیتی ضعیف (ASTM D1401): مشکل در جداپذیری آب از روغن.
در شناورهای کوچک که از روغنهای API CK-4 استفاده میکنند، مصرف TBN و رقیق شدن روغن به دلیل امولسیون، میتواند فاصله تعویض را 30–50٪ کاهش دهد. تشخیص زودهنگام برابر است با هزینه کمتر، توقف کمتر و عمر بیشتر یاتاقان.
نشانههای بصری و میدانی: از شیریشدن تا صدای خشخش یاتاقان
پیش از هر آزمایش، مشاهده دقیق میتواند شما را نجات دهد. برخی نشانههای قابل اتکا:
- شیریشدن یا کدر شدن روغن (Milky/Hazy): امولسیون ریز ناشی از آب؛ در کنترل چشمی روی میله گیج یا زیر درپوش فیلر مشخص است.
- کف غیرعادی یا حبابهای پایدار: آب و شویندهها/دیسبِرسنتها کف را پایدار میکنند (ارتباط با ASTM D892).
- میسلهای ریز و تهنشینی قطرات: اگر ظرف نمونه چند ساعت بیحرکت بماند، لایهبندی آب/روغن مشاهده میشود.
- صدای خفیف غرش یا خشخش در دورهای ثابت: نشانه آغاز کاویتاسیون لایه روغن روی یاتاقان.
- نوسان فشار روغن در دور کروز: امولسیون ویسکوزیته مؤثر را تغییر میدهد.
تست میدانی سریع «Crackle Test» نیز کمککننده است: یک قطره روغن روی هاتپلیت 160–180°C قرار دهید؛ ترکیدن/پاشش نشانگر آب بالاتر از حدود 0.1٪ است. توجه: این تست کیفی و غیرایمن در فضای بسته است؛ از شیلد و تهویه استفاده کنید.
اگر روغن در مدت کوتاهی پس از سرویس، دوباره شیری شد، کولر روغن آبی (Oil Cooler/Heat Exchanger) را فوراً برای نشت پینهول تست فشار دهید.
روشهای تست آب در روغن: از Crackle تا Karl Fischer و FTIR
برای «تشخیص آب در روغن» سه لایه ابزار در دسترس دارید: میدانی، کارگاهی و آزمایشگاهی. انتخاب روش به حد تشخیص، زمان پاسخ و امکانات شما بستگی دارد. استانداردسازی نمونهگیری بر اساس ISO 4021 و نگهداری نمونه طبق ISO 5555 شانس نتیجه معتبر را بالا میبرد.
روشهای کلیدی و استانداردها
- Crackle Test: کیفی، تشخیص سریع آب ≥0.1٪ (≈1000 ppm). مناسب اسكله/قایق.
- Karl Fischer (ASTM D6304): کمی، حد تشخیص تا 10–50 ppm. مرجع دقیق آزمایشگاهی.
- FTIR (ASTM E2412): بررسی باند 3400 cm⁻¹ (OH) و اکسیداسیون/نیترآسیون؛ مناسب پایش روند.
- ICP-OES (ASTM D5185): عناصر سدیم/منیزیم/کلسیم؛ تشخیص آب شور یا نشتی کولانت.
- TAN/TBN (ASTM D664/D4739): ارزیابی اسیدیشدن و ظرفیت قلیایی باقیمانده.
جدول زیر مقایسه فنی روشها را نشان میدهد. پیش از استفاده از هر روش، به تمیزی ظروف نمونه (BTEX-Free)، دمای نمونه و همگنسازی توجه کنید تا خطا کاهش یابد.
| روش تست | حد تشخیص تقریبی | زمان پاسخ | نیازمندی ابزار | مناسب برای اسکله/کارگاه |
|---|---|---|---|---|
| Crackle Test | ≥0.1% (≈1000 ppm) | 1–2 دقیقه | هاتپلیت، شیلد ایمنی | بسیار مناسب برای میدانی |
| Karl Fischer (ASTM D6304) | 10–50 ppm | 20–40 دقیقه | دستگاه KF تیتراسیون یا کولومتری | آزمایشگاه/کارگاه مجهز |
| FTIR (ASTM E2412) | ~100–300 ppm (روند) | 5–10 دقیقه | اسپکترومتر FTIR | کارگاه/آزمایشگاه |
| ICP-OES (ASTM D5185) | ppm برای عناصر | 30–60 دقیقه | ICP، آمادهسازی نمونه | آزمایشگاه |
مسیرهای نفوذ آب و نمک: از کولر روغن تا بخار مهنمکی
شناخت مسیر نفوذ، نصف راهحل است. رایجترین مسیرها در موتورهای قایقی:
- نشتی کولر روغن/مبدل حرارتی با آب دریا: پینهولهای لوله مسی/آلومینیومی بهعلت خوردگی کلریدی.
- آببند میللنگ و میلسوپاپ (Seals) فرسوده: نفوذ رطوبت و اسپری آب از محفظه موتور.
- تنفس کارتر (Crankcase Breather): مکش رطوبت محیطی و میعان در استارت سرد.
- واشر سرسیلندر آسیبدیده: عبور کولانت به روغن (سدیم/پتاسیم در ICP بالا میرود).
- آلودگی در سرویس: ظروف یا قیف مرطوب، فیلترهای ذخیرهشده در محیط نمناک.
در اقلیم ساحلی جنوب ایران، مه نمکی و دمای 35–45°C همراه با رطوبت بالا، نرخ میعان در کارتر را افزایش میدهد. اگر موتور در فواصل کوتاه روشن/خاموش میشود، آب فرصت تبخیر ندارد و امولسیون پایدار ایجاد میشود. پوششدهی و آببندی محفظه موتور، استفاده از هود تنفسی با دِسیكانت و آزمون فشار کولر در هر سرویس دورهای توصیه میشود.
اثر آب و کلرید بر افزودنیها و رئولوژی روغن
آب، امولسیون پایدار با کمک شویندهها/دیسبِرسنتها ایجاد میکند و ضریب اصطکاک یاتاقان را بالا میبرد. کلریدها (NaCl) مسیر را بدتر میکنند: هیدرولیز ZDDP، کاهش لایه فسفات-شیشهای محافظ، و تسریع اکسیداسیون که در FTIR با افزایش باندهای ~1710 cm⁻¹ (کربونیل) دیده میشود. کف پایدار و حبس هوا (Entrained Air) نیز فشار روغن را نوسانی میکند.
برای روغنهای API CK-4 (مثلاً 15W-40)، دمولسیبیلیتی بهینه و آنتیاکسیدانت قوی طراحی شده است؛ اما حضور مستمر آب شور میتواند TBN را تا 20–30٪ سریعتر کاهش دهد. در ICP، رشد سدیم/منیزیم همراه با آهن/مس، نشانه همزمان خوردگی و سایش یاتاقان است.
پیش از جدول زیر، توجه کنید که درصدهای آب و نمک بیانگر روندهای معمول در ناوگانهای کوچک است و مقادیر دقیق باید با داده موتور/سازنده تطبیق داده شود.
| سطح آلودگی | تغییر ویسکوزیته (ASTM D445) | رفتار TAN/TBN | ریسک خوردگی/یاتاقان | توصیه عملیاتی |
|---|---|---|---|---|
| آب 0.05–0.1٪ | کاهش خفیف (1–3٪) | TAN ثابت، TBN کاهش جزئی | کم تا متوسط | تهویه کارتر، تست دوباره در 50 ساعت |
| آب 0.1–0.3٪ + کلرید قابلتشخیص | کاهش 3–7٪ و کف | TAN رو به افزایش، TBN رو به کاهش | متوسط تا بالا | بازرسی کولر، تعویض فیلتر، برنامه تعویض زودتر |
| آب >0.3٪ یا امولسیون آشکار | نوسان شدید، عدم پایداری فیلم | افزایش سریع TAN، افت محسوس TBN | بسیار بالا | توقف ایمن، رفع نشت، تخلیه و شارژ مجدد |
پایش وضعیت (OCM) و نمونهگیری صحیح در شناورهای کوچک
OCM/Condition Monitoring زمانی ارزشمند است که نمونهگیری درست باشد. اصول کلیدی:
نمونهگیری درست
- نقطه نمونهگیری ثابت و تمیز (Valve Sample Port) پس از فیلتر بایپس، در دمای عملیاتی.
- دفع 100–150 میلیلیتر اول برای پاکسازی لاین؛ سپس برداشت نمونه.
- بطریهای شیشهای/پلیاتیلن خشک و دربدار؛ برچسب با ساعت کارکرد و نوع روغن.
- ارسال به آزمایشگاه ظرف 24–48 ساعت؛ دور از نور مستقیم و گرمای زیاد.
فاصله نمونهگیری و آلارمها
- در فصل رطوبت بالا/مه نمکی: هر 100–150 ساعت یا ماهانه، هرکدام زودتر.
- حد آلارم اولیه آب: 0.1٪؛ اقدام اصلاحی در 0.2–0.3٪ (با توجه به توصیه سازنده).
- آلارم ترکیبی: آب + رشد سدیم/پتاسیم در ICP + افزایش TAN = بررسی فوری کولر/واشر.
برای شناورهای کوچک بدون دسترسی دائمی به آزمایشگاه، ترکیب Crackle Test هفتگی با FTIR دورهای در کارگاه و KF در رخدادهای مشکوک، تعادل خوبی میان هزینه و اطمینان فراهم میکند.
چکلیست اجرایی نگهداری و اقدام اصلاحی
این چکلیست عملیاتی، ویژه ناوگانهای قایقی در اسکلههای جنوب کشور تدوین شده است:
- بازبینی آببندها و اورینگها: در هر سرویس فصلی تعویض پیشگیرانه آببندهای حیاتی.
- کنترل کولر روغن/مبدل: تست فشار هیدرواستاتیک در 1.5 برابر فشار کاری، با آب شیرین.
- درِین کردن کارتر پس از Splash: اگر پاشش شدید آب رخ داد، پس از نشست رسوبات، درین جزئی از پایین کارتر.
- تعویض فیلتر/روغن در حدود بحرانی: در آب ≥0.2–0.3٪ یا امولسیون پایدار، تعویض فوری.
- انتخاب روغن مقاوم: استفاده از «روغن موتور دیزلی CK-4» با دمولسیبیلیتی و آنتیاکسیدانت بالا؛ در موتورهای با راهنمای OEM، سطوح TBN مناسب را رعایت کنید.
- فاصله نمونهگیری: در تابستان مرطوب 100–150 ساعت، در زمستان 200–250 ساعت.
- ثبت نتایج در لاگ ناوگان: ساعت کارکرد، نتایج آزمون، اقدامات اصلاحی و تعویضها.
- تنفسی کارتر با دسیكانت: کاهش میعان شبانه؛ تعویض دسیكانت طبق تغییر رنگ.
- آموزش تیم: اجرای Crackle Test ایمن، آشنایی با علائم بصری و گزارشدهی سریع.
انتخاب روغن مناسب برای اقلیم ساحلی ایران
برای موتورهای دیزلی قایقی سبک تا میانوزن، روغنهای API CK-4 15W-40 یا 10W-30 با شاخص ویسکوزیته بالا، دمولسیبیلیتی مناسب و پکیج افزودنی ضدسایش/ضدخوردگی قوی توصیه میشود. اگر موتور شما تاییدیه OEM مشخص دارد، همان را رعایت کنید. به ویژگیهای زیر دقت کنید:
- Demulsibility قوی (ASTM D1401): جداسازی سریع آب، کاهش امولسیون پایدار.
- پایداری اکسیداسیونی بالا (Seq IIIG معادلهای صنعتی): کنترل افزایش TAN.
- Detergency/Dispersancy متعادل: جلوگیری از لجن، اما پرهیز از کف پایدار.
- مقاومت در برابر خوردگی کلریدی: افزودنیهای ضدزنگ و ضدخوردگی مؤثر.
در موتورهای دریایی با سوخت سنگین یا کارکرد مداوم، ممکن است روغنهای دریایی با BN بالاتر (TPEO) مطابق توصیه سازنده لازم باشد. در هر دو سناریو، برندینگ معتبر و تامین مطمئن، کیفیت یکنواخت و اصالت را تضمین میکند.
جمعبندی: هر ساعت پیشگیری، یک سفر امنتر
آلودگی آب و نمک در روغن موتور، آرام و بیصدا یاتاقانها را از پا درمیآورد. با مشاهده دقیق، تستهای سریع مانند Crackle، تحلیلهای دقیق Karl Fischer و FTIR، و اجرای OCM منظم، میتوانید پیش از هر خرابی، مسیر را عوض کنید. اقلیم ساحلی جنوب ایران با مه نمکی و رطوبت بالا چالشبرانگیز است؛ اما چکلیستهای ساده، انتخاب روغن مناسب (CK-4 با دمولسیبیلیتی قوی) و کنترل دورهای کولر روغن، تفاوت میان یک روز کاری عادی و یک توقف اضطراری در دریاست. تصمیم فنی امروز کپیتان و مکانیک، امنیت و آرامش فردای ناوگان را تضمین میکند.
موتورازین؛ شریک فنی شما در روانکارهای دریایی
موتورازین مرجع تخصصی تامین «روغن موتور و روانکار صنعتی» در سراسر ایران است. ما با شبکه تامین معتبر، ارائه مشاوره فنی برای انتخاب روغن مناسب اقلیم ساحلی، و دسترسی به خدمات آزمونهای OCM (از FTIR تا ICP و Karl Fischer)، کنار ناوگان شما هستیم. برای انتخاب روغن موتور دیزلی دریایی مقاوم در رطوبت و نمک، برنامهریزی نمونهگیری، و تامین فیلترها و افزودنیهای معتبر، میتوانید روی موتورازین حساب کنید. تجربه میدانی تیم ما در اسکلههای جنوب کشور، راهحلهای عملی و اقتصادی در اختیار شما میگذارد.
پرسشهای متداول
Crackle Test چقدر قابل اعتماد است؟
Crackle Test یک غربالگری سریع و کمهزینه است و وجود آب بالاتر از حدود 0.1٪ را نشان میدهد، اما کمی نیست. برای تصمیمهای مهم (تعویض روغن/توقف موتور)، نتیجه را با Karl Fischer (ASTM D6304) تایید کنید. همچنین شرایط ایمنی و تمیزی سطح گرم رعایت شود.
اگر فقط FTIR داشته باشم، میتوانم آب را دقیق اندازه بگیرم؟
FTIR برای پایش روند و تشخیص نسبی آب مفید است (باند ~3400 cm⁻¹)، اما حد تشخیص آن از KF بالاتر است. بهترین کار ترکیب FTIR برای روند و KF برای تایید کمی، بهخصوص در آستانههای 0.1–0.3٪ است.
حد قابل قبول آب در روغن موتور قایق چقدر است؟
بسته به سازنده و نوع روغن، اغلب ≤0.1٪ (1000 ppm) حد هشدار اولیه در نظر گرفته میشود. در مقادیر 0.2–0.3٪، اقدام اصلاحی (بازرسی کولر، تعویض فیلتر/روغن) توصیه میشود. همیشه با دستورالعمل OEM تطبیق دهید.
چرا سدیم/پتاسیم در ICP مهم است؟
سدیم و پتاسیم میتوانند از نمک یا کولانت بیایند. افزایش همزمان آب و این عناصر نشانه نفوذ آب شور یا نشتی مایع خنککننده است. تحلیل روندی همراه با TAN/TBN تصویر دقیقتری ارائه میدهد.
کدام روغن برای رطوبت ساحلی بهتر است؟
روغنهای API CK-4 با دمولسیبیلیتی قوی، آنتیاکسیدانت پیشرفته و بسته افزودنی ضدخوردگی مناسب، گزینه خوبی برای موتورهای دیزلی قایقی کوچک/میانوزن هستند. برند معتبر، تاییدیه OEM و تامین اصیل کلید موفقیت است.
