چرا رطوبت کولینگ‌تاور دشمن گریس است؟

در کولینگ‌تاورهای نیروگاه و پتروشیمی خوزستان، ترکیب «گرمای شدید + رطوبت بالا + مه نمکی/آب پاششی» به سرعت کیفیت روانکار را می‌کاهد. هیدرولیک و گریس ضدآب در کولینگ‌تاور اگر درست انتخاب نشوند، بیرینگ فن‌ها و پمپ سیرکولاسیون نیروگاه با شست‌وشوی گریس، اکسیداسیون روغن و خوردگی درگیر می‌شوند. این مقاله، نکات کاربردی انتخاب گریس ضدآب کولینگ‌تاور و روغن هیدرولیک مقاوم دمای بالا را برای فن‌ها، پمپ‌ها و ولوها جمع‌بندی می‌کند.

• چالش اصلی: آب پاششی و مه، لایه گریس را رقیق و «واش‌اوت» می‌کند.
• پیامد: افزایش دما و ارتعاش در بیرینگ فن، صدا و نهایتاً توقف ناگهانی.
• راه‌حل: گریس با غلیظ‌کننده مقاوم آب، افزودنی EP و ضدزنگ؛ روغن هیدرولیک با ضدکف و پایداری اکسیداسیون عالی.
• تضمین عملکرد: فیلتراسیون، تهویه خشک‌کن (دسیکانت) و PM منظم متناسب با اقلیم.

نکته: در اقلیم مرطوب، فاصله روانکاری مجدد (Relubrication Interval) عملاً باید کوتاه‌تر شود؛ تجربه میدانی نشان می‌دهد ۳۰–۵۰٪ کاهش فاصله، نقطه شروع معقولی برای بسیاری از فن‌هاست (با رعایت توصیه OEM).

ویژگی‌های گریس ضدآب برای کولینگ‌تاور در خوزستان

غلیظ‌کننده، پایه روغنی و گرید مناسب

انتخاب گریس برای بیرینگ فن کولینگ‌تاور باید حول مقاومت شست‌وشو با آب، پایداری مکانیکی و ضدخوردگی بچرخد. کلسیم سولفونات کامپلکس معمولاً بهترین توازن را میان مقاومت شیمایی در برابر آب، خاصیت EP ذاتی و ضدزنگی ارائه می‌دهد. آلومینیوم کامپلکس نیز در آب‌دوست‌ها عملکرد خوبی دارد. پلی‌اوره برای دمای بالا و موتور الکتریکی عالی است اما برای آب‌پاشی شدید باید شاخص‌های تست را دقیق بررسی کرد. از گریس‌های با صابونی سدیم در حضور آب خودداری کنید.

برای اغلب بیرینگ‌های فن جریان اجباری در کولینگ‌تاور، NLGI 2 با روغن پایه ویسکوزیته ISO VG 150–220 توصیه می‌شود (با توجه به سرعت/بار). سرعت‌های بالاتر ممکن است NLGI 1 بخواهند. همیشه با سازنده بیرینگ/فن تطبیق دهید.

شاخص‌های آزمایشگاهی که باید ببینید

• Water Washout (ASTM D1264): ترجیحاً < 5% در 79°C.
• Water Spray-off (ASTM D4049): هرچه کمتر بهتر؛ معمولاً < 30% مطلوب است.
• Dropping Point: بالاتر از 250–300°C برای پایداری حرارتی.
• Rust Test (ASTM D1743): قبولی بدون نشانه خوردگی.
• Mechanical Stability: افت NLGI حداقلی پس از کارکرد طولانی.

در محیط نمکی و مرطوب خوزستان، ترکیب «کلسیم سولفونات کامپلکس + بازدارنده‌های زنگ» غالباً پکیج مطمئنی برای بیرینگ فن، یاتاقان‌های پمپ سیرکولاسیون و اتصالات باز در معرض آب است.

نقش افزودنی EP و ضدزنگ در بیرینگ فن، پمپ و ولوها

چرا EP حیاتی است؟

افزودنی‌های فشار-پذیر (EP) مانند سولفور-فسفر به کاهش جوش‌خوردگی موضعی سطوح تحت بار بالا کمک می‌کنند. فن‌های کولینگ‌تاور هنگام استارت/استاپ‌های متوالی و تغییرات گشتاور، به محافظت EP نیاز دارند. در یاتاقان‌های پمپ، به‌ویژه هنگام کاویتاسیون یا ناهم‌محوری، EP خط دفاعی است.

ضدزنگ و ضدخوردگی؛ سپر در برابر آب و مه نمکی

بازدارنده‌های خوردگی (RCI) و ضدزنگ (anti-rust) لایه‌ای محافظ روی فلز می‌سازند تا نفوذ رطوبت و یون‌های خورنده را مهار کنند. در ولوها و کوپلینگ‌های در معرض آب، این افزودنی‌ها همراه با چسبندگی مناسب گریس از «پیتینگ» و قفل‌شدن جلوگیری می‌کنند.

احتیاط: برخی گریس‌های EP حاوی گوگرد فعال می‌توانند با فلزات زرد (برنج/برنز) واکنش دهند. برای بوش‌های برنزی ولوها، از گریس‌هایی با گوگرد غیرفعال یا بدون گوگرد استفاده کنید. برای قطعات دقیق ولو (O-ring/NBR, FKM)، ناسازگاری با افزودنی‌ها را بررسی کنید.

انتخاب روغن هیدرولیک ضدکف و مقاوم اکسیداسیون در اقلیم گرم و مرطوب

ویسکوزیته، شاخص گرانروی (VI) و پایداری برشی

در خوزستان، دمای محیط بالا است و افزایش دما، ویسکوزیته را کاهش می‌دهد. انتخاب ISO VG 46 یا 68 بسته به طراحی سیستم، به‌همراه VI بالا (HVLP) و پایداری برشی برای حفظ لایه روغن در دماهای کارکرد 60–80°C توصیه می‌شود. برای سروو ولوها و تلرانس‌های دقیق، تغییر ویسکوزیته باید حداقل باشد.

ضدکف، آزادسازی هوا و دمولسیبیلیتی

ورود هوا از نشتی مکشی و شلنگ‌های طولانی در نزدیکی کولینگ‌تاور رایج است. روغن با ضدکف کنترل‌شده و آزادسازی هوای سریع (ASTM D3427 < 2–4 دقیقه در 50°C) از کاویتاسیون و لرزش عملگرها جلوگیری می‌کند. در مجاورت آب، دمولسیبیلیتی عالی (ASTM D1401: جدایش سریع آب) کمک می‌کند آب را از کف مخزن تخلیه کنید؛ همراه با استفاده از تنفسی خشک‌کن روی مخزن.

مقاومت اکسیداسیون و پاکیزگی سیال

اکسیداسیون در دمای بالا، لاک و اسلاچ می‌سازد. به دنبال روغنی با ASTM D943 > 2000h، آنتی‌اکسیدانت قوی و بازدارنده زنگ (ASTM D665) باشید. برای سیستم‌های حساس، روغن Ashless AW (HLP) با پایداری هیدرولیتیک (ASTM D2619) انتخاب خوبی است. پاکیزگی را بر مبنای ISO 4406 ≤ 18/16/13 (عمومی) و برای سروو ولوها ≤ 16/14/11 با فیلترهای β10(c)≥200 حفظ کنید.

سازگاری آب‌بندها را بررسی کنید: در دمای بالا، FKM نسبت به NBR دوام بهتری دارد. هرگز روغن‌های با پایه افزودنی متفاوت را بدون Flush و سازگاری، مخلوط نکنید.

ریسک‌های شست‌وشوی گریس و پیامد توقف ناگهانی فن

وقتی اسپری آب کولینگ‌تاور لایه گریس را می‌شوید یا رقیق می‌کند، بیرینگ فن تحت اصطکاک خشک، داغ می‌شود و ارتعاش بالا می‌رود. خرابی ناگهانی فن، تعادل حرارتی واحد را به هم می‌زند و به توقف اضطراری منجر می‌شود. جدول زیر ریسک‌های رایج، نشانه‌های میدانی، پیامدها و اقدام فوری را خلاصه کرده است.

چک‌لیست PM برای اقلیم خوزستان (فن، پمپ سیرکولاسیون، ولوها)

بازه‌های پیشنهادی و کارهای کلیدی

• هفتگی: بررسی دمای یاتاقان فن و ارتعاش؛ تست ترکیدن (Crackle) برای آب در روغن هیدرولیک؛ بازدید بصری نشتی/شوره‌زدگی.
• دو‌هفتگی: آنالیز نقطه‌ای صدا (صدای سوت/خرخر) و گریس‌کاری بر اساس حجم محاسبه‌شده؛ اطمینان از کارکرد صحیح تنفسی خشک‌کن مخزن هیدرولیک.
• ماهانه: نمونه‌گیری روغن هیدرولیک برای Karl Fischer آب، ISO 4406 پاکیزگی و ویسکوزیته؛ تخلیه آب ته‌نشین از مخزن (Demulsified Water Drain).
• فصلی: تعویض کاسه‌نمد یا بازرسی Labyrinth Seal؛ کالیبراسیون شیرآلات هیدرولیک؛ شست‌وشوی فیلترها/تعویض کارتریج با β10(c)≥200.
• سالانه: بازبینی برنامه روانکاری، یکسان‌سازی شیمی گریس‌ها، آموزش اپراتورها و برچسب‌گذاری نقاط گریس (Grease Card) با نوع/حجم/بازه.

نکات اجرای میدانی

1. برای بیرینگ فن‌های در معرض اسپری شدید، از گریس‌دهی خودکار (Single-point lubricator) با تنظیم دبی استفاده کنید.
2. در مخزن هیدرولیک از Breather دسیکانت استفاده کنید تا رطوبت ورودی مهار شود.
3. پاکیزگی لوله‌های مکش پمپ هیدرولیک و اتصالات را هر ماه سفت‌کاری/نشتی‌یابی کنید.
4. نقاط نمونه‌برداری روغن را استاندارد کنید: قبل و بعد از فیلتر فشار.
5. در نزدیکی ساحل، قطعات بیرونی را با گریس چسبنده حاوی RCI محافظت کنید.
6. فاصله روغن‌کاری مجدد فن را در تابستان ۳۰–۵۰٪ کاهش دهید، زمستان به حالت پایه بازگردانید.
7. عدم سازگاری گریس‌ها را چک کنید؛ در صورت تغییر برند/شیمی، تخلیه کامل و پاکسازی انجام دهید.
8. برای ولوهای حساس با فلزات زرد، از گریس بدون گوگرد فعال و سازگار با O-ring استفاده کنید.
9. در سیستم هیدرولیک با سروو ولو، فیلتر برگشت 6–10 میکرون و کنترل NAS/ISO را جدی بگیرید.
10. دمای روغن مخزن را پایش کنید؛ بالاتر از 60–65°C عمر روغن را نصف می‌کند—اقدام اصلاحی: مبدل حرارتی تمیز و جریان کافی آب.

پرسش‌های متداول

1.برای بیرینگ فن کولینگ‌تاور، NLGI 1 بهتر است یا NLGI 2؟

برای اکثر فن‌ها در اقلیم خوزستان، NLGI 2 انتخاب عمومی است چون چسبندگی و پایداری بهتری در برابر آب پاششی دارد. اگر سرعت محیطی بسیار بالاست یا دمای یاتاقان زیاد می‌شود، NLGI 1 می‌تواند به بهبود پمپ‌پذیری کمک کند. تصمیم نهایی به سرعت/بار و توصیه سازنده بستگی دارد؛ در هر دو حالت، مقاومت شست‌وشو (D1264/D4049) و ضدزنگ بودن را معیار اصلی قرار دهید.

2.روغن هیدرولیک با دمولسیبیلیتی بالا بهتر است یا روغن‌های دترجنت-دیسپرسنت؟

در نزدیکی کولینگ‌تاور که امکان تخلیه آب ته‌نشین وجود دارد، روغن با دمولسیبیلیتی بالا ارجح است تا آب از روغن جدا و تخلیه شود. روغن‌های دترجنت-دیسپرسنت آب را معلق نگه می‌دارند که در سیستم‌های با سروو ولو و تلرانس‌های ظریف می‌تواند مشکل‌زا باشد. اگر سیستم شما تخلیه آب منظمی ندارد، انتخاب را با آزمایش کارکرد واقعی و توصیه OEM نهایی کنید.

3.چه زمانی باید گریس را تعویض کامل کنیم و نه فقط تزریق مجدد؟

اگر نشانه‌هایی مانند آبکی‌شدن، تغییر شدید رنگ/بو، حضور ذرات زنگ یا افت محسوس قوام دیده شد، تعویض کامل و پاکسازی محل، ضروری است. همچنین هنگام تغییر شیمی گریس (مثلاً از لیتیوم کامپلکس به کلسیم سولفونات)، مخلوط‌کردن ممنوع است؛ گریس قدیمی را کامل خارج و محل را تمیز کنید. برنامه تعویض را با افزایش بار و رطوبت، کوتاه‌تر در نظر بگیرید.

4.حد پاکیزگی مناسب برای سیستم هیدرولیک نزدیک کولینگ‌تاور چیست؟

برای سیستم‌های عمومی، ISO 4406 حداکثر 18/16/13 توصیه می‌شود؛ اگر سروو ولو و عملگرهای دقیق دارید، به 16/14/11 یا بهتر هدف‌گذاری کنید. دستیابی به این سطوح نیازمند فیلتر برگشت 6–10 میکرون با βx(c)≥200، آب‌بندی مناسب مکش، تنفسی خشک‌کن، و نمونه‌گیری استاندارد از پیش و پس از فیلتر است. ورود رطوبت را با تخلیه منظم آب ته‌نشین مدیریت کنید.

5.چطور از Over-greasing جلوگیری کنیم؟

حجم تزریق را بر اساس اندازه بیرینگ، سرعت و نوع گریس محاسبه و روی «کارت گریس» ثبت کنید. از سرنگ یا پمپ کالبیره‌شده استفاده کنید و به مقدار توصیه‌شده پایبند باشید. در محیط‌های مرطوب، اگر فاصله سرویس را کوتاه می‌کنید، لزوماً حجم هر بار را افزایش ندهید؛ به‌جای آن، دفعات را بیشتر و حجم هر بار را ثابت نگه دارید. نشتی از کاسه‌نمد نشانه تزریق بیش از حد است.

جمع‌بندی

در نهایت، در کولینگ‌تاورهای خوزستان، رطوبت و آب پاششی، اگر به‌موقع و با انتخاب صحیح روغن صنعتی خوزستان مدیریت نشود، به توقف فن، افت راندمان خنک‌کاری و هزینه‌های سنگین منجر می‌شود. گریس ضدآب کولینگ‌تاور با غلیظ‌کننده کلسیم سولفونات/آلومینیوم کامپلکس و افزودنی‌های EP/RCI، همراه با روغن هیدرولیک مقاوم دمای بالا با ضدکف و دمولسیبیلیتی عالی، اساس پایداری است. با اجرای چک‌لیست PM، فیلتراسیون دقیق و کنترل رطوبت، ریسک شست‌وشوی گریس و اکسیداسیون روغن را به حداقل برسانید و پایداری عملکرد فن‌ها، پمپ‌های سیرکولاسیون و ولوها را در اوج گرما و رطوبت تضمین کنید.

انتخاب محصول و خدمات در موتورازین

برای انطباق با اقلیم خوزستان، سه مولفه تعیین‌کننده‌اند: ۱) گریس ضدآب با غلیظ‌کننده مقاوم، EP و ضدزنگ قوی؛ ۲) روغن هیدرولیک با VI بالا، ضدکف کنترل‌شده، دمولسیبیلیتی و مقاومت اکسیداسیون ممتاز؛ ۳) اجرای PM دقیق، فیلتراسیون و مدیریت رطوبت. تیم موتورازین با تجربه تامین در واحدهای خنک‌کننده کشور، دسته‌بندی کاملی از روانکارهای صنعتی را پوشش می‌دهد.