مقدمه: چرا کیفیت سوخت جت برای سلامت روغن توربینی حیاتی است؟

در توربین‌های گازی هوایی، سوخت جت فقط منبع انرژی نیست؛ یک «سینک حرارتی» فعال است که گرمای روغن را در مبدل‌های حرارتی سوخت–روغن (FOHE) جذب می‌کند. هر افت در پایداری حرارتی سوخت یا رسوب‌گذاری در مسیرهای داغ، به‌طور غیرمستقیم دمای روغن را بالا می‌برد و بستر شکل‌گیری لاک/ورنی (Varnish) و اکسیداسیون را فراهم می‌کند. به همین دلیل، «کیفیت سوخت جت» مستقیماً با «پایداری اکسیداتیو روغن توربین» گره خورده است.

وقتی تست Jet Fuel Thermal Stability (JFTOT) سوخت نشانگر گرایش به کک‌شدن (Coking) باشد، بازده FOHE افت می‌کند. نتیجه؟ دمای روغن محفظه یاتاقان‌ها بالا می‌رود، Additive Depletion تسریع می‌شود و پلیمرشدگی اکسیداتیو آغاز می‌گردد. این چرخه به تدریج لاک‌های کهربایی روی سطوح دقیق همچون شیرهای سروو و روتورهای کنترل شکل می‌دهد.

مسیرهای انتقال گرما فقط به FOHE محدود نیستند. شرایط کاری (Idle طولانی، استارت‌های مکرر، داغی محیط) همراه با مدیریت Bleed Air می‌تواند پروفایل دمایی یاتاقان‌ها و آب‌بندها را تغییر دهد. کوچک‌ترین افزایش در TSO (Time Since Overhaul) بدون مراقبت از کیفیت سوخت و روغن، ریسک چسبندگی (Stiction) و تأخیر در پاسخ اکچویتورها را بیشتر می‌کند.

پیامد اقتصادی و ایمنی روشن است: کاهش عمر روغن و یاتاقان‌ها، افزایش زمان خواب پرنده، و هزینه‌های AOG. هدف این راهنما ارائه یک نقشه راه عملی برای ارتباط‌سنجی بین کیفیت سوخت، رفتار روغن توربینی و کنترل لاک/اکسیداسیون است.

برای انتخاب و تأمین بهینه روغن‌های سازگار با شرایط عملیاتی فلیـت شما، می‌توانید از مجموعه تخصصی روغن موتور در موتورازین بهره ببرید.

پارامترهای کلیدی سوخت و اثر غیرمستقیم بر روغن

JFTOT و گرایش به کک/رسوب در مسیرهای داغ

JFTOT معیار استاندارد ارزیابی Jet Fuel Thermal Stability است. سوخت‌هایی با نتیجه مرزی یا ضعیف در JFTOT، در نواحی داغ مانند نازل‌ها، لوله‌های انتقال و خصوصاً FOHE سریع‌تر رسوب می‌گذارند. رسوب حرارتی انتقال گرما را مختل می‌کند و دمای روغن در برگشت افزایش می‌یابد. چرخه گرمایش–سردایش ناپایدار، تنش حرارتی روغن را بالا می‌برد و نرخ Oxidation Stability را کاهش می‌دهد.

• پیامد: افزایش دمای روغن و تسریع اکسیداسیون.
• علامت عملیاتی: رشد نرخ افزایش TAN و تغییرات ویسکوزیته در OCM.
• راهکار: بهینه‌سازی دمای کارکرد FOHE، پایش دمای برگشت روغن، و کنترل منبع سوخت.

آروماتیک‌ها، سولفور، پایداری حرارتی و تبخیرپذیری

گسل‌های ترکیبی در سوخت مثل درصد بالاتر Aromatics و گوگرد (Sulfur) می‌توانند رسوب‌گذاری سوخت را تشدید و بر پروفایل حرارتی روغن اثر بگذارند. آروماتیک‌های بالاتر، تمایل به لاکی‌شدن سوخت در نقاط داغ را افزایش می‌دهد و با کاهش تبادل حرارت، به‌طور غیرمستقیم اکسیداسیون روغن را تحریک می‌کند. سولفور نیز با تولید ترکیبات اسیدی، ریسک خوردگی را بالا می‌برد که در روغن به رشد TAN و نامحلول‌ها منتهی می‌شود.

• تبخیرپذیری نامناسب (نقطه جوش نهایی بالا) = افزایش Hot-Soak و کک‌سازی.
• اثر بر آب‌بند: تغییرات پروفایل دما و ترکیبات موجب چالش Seal Compatibility می‌شود.
• پایش: رصد نتایج FTIR و RPVOT روغن؛ بررسی دوره‌ای کارایی FOHE.

مکانیسم‌های تشکیل ورنی و لاک در روغن توربینی

اکسیداسیون، پلیمرشدگی، نیتراسیون، ذرات نامحلول

ورنی/لاک محصول نهایی یک زنجیره واکنش است: اکسیداسیون روغن به واسطه دمای بالا و حضور فلزات کاتالیزوری، محصولات قطبی ایجاد می‌کند؛ این ترکیبات با پلیمرشدگی به مولکول‌های بزرگ‌تر تبدیل و در نهایت به صورت لایه‌های نازک لاکی روی سطوح دقیق می‌نشینند. نیتراسیون در شرایط بار بالا و هوای داغ، به تشدید رنگ و لختگی کمک می‌کند. ذرات نامحلول (insolubles) به‌ویژه اکسیدهای فلزی و لاک‌های کنده‌شده، خاکه‌ای معلق می‌سازند که در تست MPC (Patch) آشکار می‌شود.

• نشانه‌ها: افزایش ΔE در MPC، افزایش جذب FTIR در باندهای اکسیداسیون، تغییر رنگ روغن.
• پیامد سیستمی: Stiction در شیرهای سروو، کندی پاسخ، و افزایش دمای یاتاقان.

نقش دما/بار، استارت‌های مکرر، APU و Idle طولانی

استارت‌های مکرر، Idle طولانی، و سیکل‌های حرارتی تند، با افزایش زمان ماند روغن در دمای مرزی، تخریب افزودنی‌ها و Additive Depletion را تسریع می‌کنند. کارکرد طولانی APU در محیط‌های گرم و مرطوب نیز با بالا نگه‌داشتن دمای محفظه‌ها، احتمال ورنی را افزایش می‌دهد. مدیریت بلید ایر (Bleed Air) و جریان‌دهی مناسب هوای خنک‌کننده در نزدیکی یاتاقان‌ها، برای شکستن این چرخه کلیدی است.

پایش وضعیت (OCM) و تشخیص زودهنگام

FTIR، MPC (Patch)، RPVOT، TAN، ویسکوزیته، نامحلول‌ها

بازرسی مبتنی بر وضعیت روغن (OCM) باید هم علامت‌های شیمیایی و هم فیزیکی را ببیند:

• FTIR: پایش باندهای Oxidation/Nitration برای رصد روند نسبت به خط پایه.
• MPC Patch: ارزیابی تمایل به ورنی؛ ΔE بالاتر هشدار آلودگی قطبی است.
• RPVOT: سنجه ظرفیت پایداری اکسیداتیو باقی‌مانده؛ افت معنی‌دار، هشدار مداخله.
• TAN: رشد TAN نسبت به baseline به‌خصوص همراه با افزایش نامحلول‌ها، علامت اکسیداسیون فعال.
• ویسکوزیته: تغییر بیش از ~10٪ نسبت به نو، نیازمند بررسی علت (اکسیداسیون/آلودگی).

نکته: آستانه‌ها باید با توصیه OEM و روش‌های ASTM هماهنگ شوند. اما به‌طور عملی، ΔE بالای MPC، افت زیاد RPVOT (مثلاً زیر 25–50٪ وضعیت نو)، و رشد محسوس TAN، سیگنال‌های اقدام پیشگیرانه‌اند.

حد مداخله، پاک‌سازی سیستم (Flush)، تعویض هدفمند

وقتی روند آزمون‌ها نشان از رسوب قطبی و دمای مرزی بالا دارد، اقدام مرحله‌ای توصیه می‌شود:

1. کنترل دمای برگشت روغن و بازنگری بار حرارتی FOHE.
2. افزایش کارایی فیلتراسیون و راه‌اندازی واحد حذف ورنی (Electrostatic/Depth Media).
3. سیستم Flush هدفمند با روغن سازگار و فیلتر تازه؛ سپس شارژ با روغن نو.
4. تعویض هدفمند به‌جای تعویض کامل، در صورت کنترل‌پذیر بودن MPC و FTIR.

مهندسی اقدام اصلاحی

بهبود فیلتراسیون و کنترل دما

برای مهار ورنی، بهبود فیلتراسیون با مدیای عمقی و شاخص β بالا (مثلاً β200≥200) ضروری است. در کنار آن، مدیریت دما شامل کاهش ΔT روغن–سوخت در FOHE، بررسی رسوب داخلی FOHE، و اطمینان از عملکرد صحیح دریچه‌های کنترل دبی، مسیر اکسیداسیون را کند می‌کند. در صورت دسترس، واحدهای Varnish Removal (Electrostatic/Charge Agglomeration) مکمل خوبی برای افت ΔE در MPC هستند.

• پایش جریان و افت فشار فیلترها برای جلوگیری از Bypass.
• بازبینی برنامه شست‌وشوی مبدل‌ها و نازل‌های سوخت.

مدیریت مخلوط‌کردن برند/گرید روغن و سازگاری آب‌بندها

اختلاط برندها/گریدهای روغن توربینی بدون بررسی سازگاری بسته افزودنی می‌تواند پایداری مرزی را بدتر کند. خط‌مشی اختلاط باید حاوی حد مجاز درصدی، آزمون سازگاری آزمایشگاهی و کنترل Seal Compatibility باشد. تغییر بسته افزودنی ممکن است انحلال‌پذیری لاک را تغییر دهد و رسوب ثانویه ایجاد کند، بنابراین همواره قبل از اختلاط، نمونه میکس‌شده را با FTIR و MPC پایش کنید.

برای انتخاب راهکارهای فیلتراسیون و پاک‌سازی روغن در صنعت هوافضا و سایر صنایع حساس، بخش روانکارهای صنعتی در موتورازین، گزینه‌های فنی و سازگار با اقلیم ایران را معرفی می‌کند.

هم‌راستاسازی سوخت و روغن در عملیات هوایی ایران

پیشنهادهای عملی برای آشیانه و MRO (چک‌پوینت‌های دوره‌ای)

کیفیت سوخت در زنجیره تأمین کشور می‌تواند از نظر JFTOT، آروماتیک‌ها و محتوای رطوبت متغیر باشد. پیشنهاد می‌شود هر آشیانه یا مرکز MRO، پروتکل یکپارچه‌ای برای ارتباط سوخت–روغن تدوین کند:

• نمونه‌گیری منظم سوخت از هایدرانت/تانکر و ثبت نتایج JFTOT.
• Trend دمای برگشت روغن، ΔT روی FOHE، و مکان‌یابی نقاط داغ.
• OCM ماهانه روغن: FTIR، MPC Patch، TAN، ویسکوزیته و نامحلول‌ها.
• بازبینی برنامه‌های Idle و APU در اقلیم‌های گرم (desert) و مرطوب (coastal).
• آموزش تیم درباره نشانه‌های اولیه Stiction در سرووها.

با توجه به تنوع اقلیمی کشور از شمال مرطوب تا جنوب گرم و کویری، موتورازین با پوشش سراسری ایران امکان هماهنگی تأمین و مشاوره فنی در شهرها و مسیرهای transit را فراهم کرده است.

جدول فنی: از «پارامتر سوخت» تا «اقدام اصلاحی»

جدول زیر یک نگاه سریع از پیوند علت–معلولی بین مشخصه‌های سوخت و پیامدهای روغن را ارائه می‌دهد. در عمل، هر خط باید با داده‌های OCM و شرایط عملیاتی فلیـت شما تطبیق داده شود و با توصیه OEM هم‌راستا باشد. هدف، سرعت‌بخشیدن به تشخیص و انتخاب اقدام اصلاحی است.

پیش از اعمال هر اقدام، ریسک‌های ایمنی و قابلیت اجرای آن در آشیانه بررسی شود.

نکات کلیدی و چک‌لیست عملیاتی

• کنترل آلودگی سوخت: آزمون‌های دوره‌ای JFTOT، رطوبت و ذرات؛ ثبت نتایج.
• زمان‌بندی نمونه‌گیری: پس از پروازهای داغ/طولانی، پیش و پس از تعمیرات سوخت/FOHE.
• آستانه اقدام: ΔE بالای MPC و افت قابل‌توجه RPVOT نسبت به baseline = فعال‌سازی برنامه پاک‌سازی.
• خط‌مشی اختلاط روغن: محدودسازی درصد، آزمون سازگاری افزودنی و Seal Compatibility پیش از میکس.
• مدیریت دما: پایش پیوسته ΔT روغن–سوخت و کنترل الگوی Idle/APU در اقلیم‌های گرم و مرطوب.

جمع‌بندی مفهومی: از داده تا اقدام در تیم‌های MRO

کیفیت سوخت جت، به‌ویژه پایداری حرارتی سنجیده‌شده با JFTOT، سرنخ مهمی درباره بار حرارتی تحمیل‌شده بر روغن توربینی به‌دست می‌دهد. هرجا که سوخت تمایل به رسوب دارد، FOHE کاراترین پل انتقال اثر به روغن است. نتیجه عملی، افزایش دمای روغن، کاهش عمر افزودنی‌ها و آغاز زنجیره اکسیداسیون است که با آزمون‌های FTIR، MPC و RPVOT قابل مشاهده می‌شود. وقتی این سیگنال‌ها همسو می‌شوند، تصمیم مهندسی باید سریع و مرحله‌بندی‌شده باشد: از مدیریت دما و فیلتراسیون تا پاک‌سازی سیستم و تعویض هدفمند.

برای موفقیت، داده‌های OCM را با لاگ‌های عملیاتی ترکیب کنید: زمان‌های Idle، تعداد استارت‌ها، بار APU، و شرایط اقلیمی پرواز. در اقلیم‌های coastal و humidity بالا، ریسک اکسیداسیون و ورنی بیشتر است؛ در شرایط desert با گرمای شدید، مدیریت ΔT و تمیزی مسیر سوخت/هوا حیاتی‌تر می‌شود. اجرای چک‌لیست‌های دوره‌ای، یکپارچه‌سازی سیاست اختلاط روغن و هماهنگی با تأمین سوخت مطمئن، از توقف‌های پرهزینه و AOG پیشگیری می‌کند.

نقطه قوت تیم‌های نگهداشت موفق این است که کیفیت سوخت را «متغیر کلیدی» رفتار روغن می‌دانند؛ آن‌ها با ترندینگ شاخص‌های MPC، FTIR و RPVOT، قبل از شکل‌گیری لاک‌های مزاحم، اقدام می‌کنند. اگر این نگاه مبتنی بر داده با راهکارهای فیلتراسیون دقیق و مدیریت دما ترکیب شود، عمر روغن و تجهیز افزایش یافته و قابلیت اطمینان عملیاتی پرنده‌ها به سطح بالاتری می‌رسد.

موتورازین به‌عنوان مرجع تخصصی تأمین روغن موتور و روانکار صنعتی در ایران، کنار تیم‌های MRO و آشیانه‌های کشور است. ما با دسترسی به برندهای معتبر، مشاوره سازگاری افزودنی/آب‌بند و راهکارهای فیلتراسیون و پاک‌سازی، به کنترل ورنی و اکسیداسیون کمک می‌کنیم.

از انتخاب گرید روغن تا طراحی پروتکل OCM، تیم فنی ما کنار شماست. برای هم‌راستاسازی تأمین با شرایط اقلیمی مسیرهای پروازی، از پوشش سراسری و زنجیره تأمین ما بهره بگیرید. اگر نیاز به ارزیابی وضعیت فعلی روغن و پیشنهاد اصلاحی دارید، با ما تماس بگیرید؛ هدف ما کاهش توقف ناگهانی و افزایش قابلیت اطمینان ناوگان شماست.

پرسش‌های متداول

1) آیا سوخت جت مستقیماً با روغن توربین مخلوط می‌شود؟

خیر، در طراحی استاندارد، مدار سوخت و مدار روغن جدا هستند. اما سوخت در FOHE گرمای روغن را جذب می‌کند و اگر سوخت از نظر JFTOT ضعیف باشد و رسوب ایجاد کند، انتقال حرارت افت کرده و دمای روغن بالا می‌رود. این افزایش دما، عامل غیرمستقیم اکسیداسیون و تشکیل ورنی در روغن است.

2) کدام آزمون سریع‌ترین هشدار را درباره ورنی می‌دهد؟

MPC Patch حساس‌ترین شاخص برای محصولات قطبی و تمایل به ورنی است. افزایش ΔE نشان می‌دهد که ذرات لاکی در حال شکل‌گیری‌اند. ترکیب MPC با FTIR (باندهای اکسیداسیون/نیتراسیون) و رصد RPVOT تصویری کامل از ظرفیت باقیمانده روغن ارائه می‌دهد.

3) چه زمانی Flush سیستم توصیه می‌شود؟

وقتی ΔE در MPC بالا و روند FTIR/ TAN صعودی است، و اقداماتی مانند کاهش ΔT یا ارتقای فیلتراسیون اثر کافی نداشته، Flush هدفمند توصیه می‌شود. پیش از فلش، برنامه تمیزکاری FOHE و فیلتر نو را آماده و پس از فلش، نمونه اولیه برای MPC/FTIR بگیرید.

4) آیا اختلاط برندهای روغن توربینی می‌تواند ورنی را تشدید کند؟

بله، تغییر بسته افزودنی ممکن است انحلال‌پذیری لاک را برهم بزند و رسوب ثانویه ایجاد کند. هر اختلاط باید با درصد محدود، آزمون سازگاری افزودنی، بررسی Seal Compatibility و کنترل MPC/FTIR انجام شود. بهترین رویکرد، حداقل‌سازی اختلاط و تبعیت از توصیه OEM است.

5) نقش شرایط اقلیمی ایران در ریسک ورنی چیست؟

در مناطق coastal و humidity بالا، سرعت اکسیداسیون افزایش می‌یابد؛ در اقلیم‌های گرم و desert، دمای عملیاتی و Hot-soak بیشتر است. بنابراین بازتعریف پروفایل Idle/APU، کنترل ΔT روغن–سوخت و افزایش فرکانس OCM، متناسب با اقلیم، توصیه می‌شود.