اگر در واحدهای بهرهبرداری اهواز و کارون فعالیت میکنید، «خوردگی ناشی از H₂S» احتمالاً آشناترین تهدید روزمرهی شماست. حضور هیدروکربن ترش، رطوبت محیطی و تغییرات دمایی جنوب، شرایطی میسازد که هر تأخیر در انتخاب روغن ضدخوردگی مناسب میتواند به فرسایش قطعات، افزایش هزینه PM و حتی توقف ناگهانی منجر شود.
H₂S بهعنوان یک گاز بسیار خورنده، با آب و اکسیژن ترکیب شده و اسیدهای ضعیف اما بسیار مخرب تولید میکند. این اسیدها فیلم روغن ناپایدار یا افزودنیهای نامتناسب را میشکنند و مسیر ایجاد زنگزدگی و حفرهزایی را هموار میسازند. از سوی دیگر، وجود گوگرد آلی و شرایط ترش، انتخاب اشتباه افزودنیهای سولفوردار را به کابوسی برای قطعات زرد فلز (برنج/برنز) و سطوح دقیق تبدیل میکند.
در چنین وضعیتی، روغنی که ترکیب درستی از «ضدزنگ/ضدخوردگی»، «دمولسیفایر کارآمد» و «پایداری اکسیداسیون» داشته باشد، نه یک گزینهٔ لوکس، بلکه حیاتی است. هدف این راهنما، ارائه معیارهای عملی برای انتخاب روانکار سازگار با H₂S، کنترل آب آزاد و آلودگی ذرات، و طراحی برنامهٔ پایش که عمر پمپها و کمپرسورها را در اقلیم جنوب طولانیتر کند.
در ادامه، بهصورت مرحلهای معیارهای انتخاب، اثرات دما و فشار، افزودنیهای کلیدی، دستورالعمل نمونهگیری و یک چکلیست میدانی را مرور میکنیم تا ریسک خوردگی کاهش یافته و قابلیت اطمینان تجهیز افزایش یابد.
معیارهای انتخاب روانکار ضدخوردگی برای سیال ترش
برای سرویسهایی که با هیدروکربن ترش در تماساند، روانکار باید بتواند در برابر H₂S و رطوبت از سطوح فلزی محافظت کند. این حفاظت معمولاً با ترکیبی از افزودنیهای ضدزنگ (Anti-Rust)، ضدخوردگی (Anti-Corrosion)، بازدارندههای فیلمساز و کنترل دقیق تمایل به تشکیل امولسیون بهدست میآید.
- تأییدیههای آزمون: به نتایج آزمونهای مرجع مانند ASTM D665 (توان ضدزنگ در حضور آب) و ASTM D1401 (دمولسیبیلیتی) توجه کنید. این نتایج جایگزین آزمون میدانی نیستند، اما سیگنال اولیهٔ خوبی برای غربالگری فرمولها هستند.
- سازگاری با H₂S: برخی افزودنیهای گوگردی «فعال» میتوانند در دماهای بالاتر باعث لکهگذاری فلزات نرم شوند. ترجیح با بستههای افزودنی «غیرفعال/Non-staining» و بازدارندههای فیلمساز سازگار با سرویس ترش است.
- دمولسیفایر پایدار: در اهواز، رطوبت نسبی و تراکم شبانه، احتمال ورود آب به سیستمها را بالا میبرد. روغن باید آب آزاد را سریع جدا کند تا pH مرزی و واکنشپذیری H₂S تشدید نشود.
- سازگاری مواد غیر فلزی: آببندها و اورینگها را فراموش نکنید. روغن انتخابی باید با الاستومرهای رایج در پمپها و کمپرسورها سازگار باشد.
افزودنیهای ضد سولفید و نقش آنها در محافظت سطوح فلزی
بازدارندههای فیلمساز (مانند آمینها و ایمیدازولینها) با جذب روی سطح، یک لایه محافظ ایجاد میکنند که مانع تماس آب/H₂S با فلز میشود. دترجنتهای سولفونات قلیایی (Overbased Sulfonates) نیز با خنثیسازی اسیدیته و بهبود پایداری فیلم، از ایجاد زنگ جلوگیری میکنند. در عین حال، استفاده از ترکیبات گوگرد-فسفر «غیرفعال» بهعنوان EP/AW میتواند سایش را کاهش دهد بدون آنکه خطر لکهگذاری و خوردگی مس/برنز را در حضور H₂S بالا ببرد.
نکته کلیدی: در سرویسهای ترش، «ضدخوردگی مؤثر + دمولسیفایر قدرتمند + گوگرد غیرفعال» اغلب ترکیب برنده برای حفاظت از سطوح آهنی و زردفلز است.
اثر دما و فشار جنوب بر پایداری فیلم روغن
دمای محیط در اهواز میتواند در تابستان به بالای 50 درجه سانتیگراد برسد و با افزایش فشار عملیاتی در پکیجهای کمپرسور، برش مکانیکی و اکسیداسیون روغن تسریع میشود. این عوامل، فیلم روغن را نازکتر کرده و در نقاط مرزی، مسیر نفوذ آب و H₂S را فراهم میکنند.
- اکسیداسیون تسریعشده: با افزایش دما، سرعت اکسیداسیون روغن بالا میرود و اسیدهای آلی و لاک تشکیل میدهد که خود، زمینهٔ خوردگی را تقویت میکنند.
- ناپایداری افزودنی: برخی افزودنیها در دمای بالا دوام کمتری دارند. انتخاب فرمولی با آنتیاکسیدانتهای مؤثر (فنولی/آمینیک) و ضدزنگ پایدار اهمیت دارد.
- افزایش ریسک نشتی: انبساط حرارتی و پیرشدن الاستومرها در گرما میتواند به نفوذ رطوبت و ذرات منجر شود.
چرا ویسکوزیته تنها معیار کافی نیست
انتخاب ویسکوزیتهٔ مناسب ضروری است، اما کافی نیست. دو روغن با ویسکوزیته یکسان میتوانند عملکرد کاملاً متفاوتی در برابر خوردگی داشته باشند. شاخص گرانروی (VI)، پایداری برشی، دمولسیبیلیتی، و بسته افزودنی تعیین میکند که فیلم روغن در دما/فشار جنوب چهقدر دوام میآورد. بنابراین، علاوه بر ISO VG، به آزمونهای ضدزنگ، جدایش آب و تمایل به کف (ASTM D892) نگاه کنید تا مطمئن شوید فیلم روغن در سرویس ترش فرو نمیپاشد.
کنترل آب آزاد، امولسیون و آلودگی ذرات
آب، کاتالیزور پنهان خوردگی در حضور H₂S است. رطوبت محیطی، تراکم ناشی از توقف/استارت و نشتیهای کوچک، آب را وارد کارتر و خطوط روانکاری میکند. اگر روغن دمولسیفایر مناسبی نداشته باشد، امولسیون پایدار تشکیل شده و تماس طولانیتر آب با سطوح، خوردگی را تشدید میکند.
- جدایش آب: به مقادیر زمان جدایش در ASTM D1401 نگاه کنید. هرچه زمان کمتر، بهتر.
- فیلتراسیون چندمرحلهای: ترکیب فیلتر ذرات (β≥200 در 6–10 میکرون) با واحدهای جداساز آب (Coalescer/Absorber) در سیستمهای حساس مفید است.
- پایش آنلاین رطوبت: حسگرهای RH یا ppm آب در خطوط حیاتی، آلارمهای پیشگیرانه فراهم میکنند.
مدیریت رطوبت در کمپرسورها و پمپهای مناطق مرطوب و گرم
در کمپرسورهای گاز ترش، میعانات و H₂S میتوانند همراه با جریان برگشتی وارد کارتر شوند. استفاده از مبدلهای حرارتی کارآمد، تخلیهٔ منظم کندانس و دریچههای تهویه با فیلتر خشککن از تشکیل امولسیون جلوگیری میکند. برای پمپها، برنامه تخلیهٔ کف کارتر و بازرسی آببندها باید در PM گنجانده شود.
پایش روغن و نمونهگیری میدانی در واحد بهرهبرداری
بدون دادهٔ میدانی، هیچ انتخابی پایدار نیست. برنامهٔ پایش باید حول شاخصهای کلیدی کیفیت (KPI) مانند عدد اسیدی (AN)، محتوای آب، شمارش ذرات، فلزات سایشی و نشانههای سولفید فلزی بنا شود. روند تغییرات مهمتر از یک عدد تکنمونه است.
- طراحی نقاط نمونهگیری: شیر نمونهگیری در مسیر جریان پرسرعت و پیش از فیلتر نصب شود تا نمای واقعی از وضعیت روغن ثبت گردد.
- تناوب نمونهگیری: برای سرویس ترش، در فاز راهاندازی ماهانه و پس از پایدار شدن فصلی (هر 3 ماه) پیشنهاد میشود؛ رخدادهای غیرعادی (افزایش دما/نشتی آب) تناوب را کوتاه میکند.
- آزمایشهای کلیدی: Karl Fischer برای آب، ISO 4406 برای ذرات، ICP برای فلزات، FTIR برای اکسیداسیون/نیتراسیون، و آزمون زنگ ASTM D665.
گزارشدهی به واحد نگهداری و تعمیرات (PM)
گزارش باید علاوه بر نتایج، «توصیهٔ اجرایی» داشته باشد: زمان تعویض/فیلتراسیون، نیاز به پولیش روغن، تعویض فیلتر، یا اصلاح شرایط عملیاتی (دمای روغن، تهویه کارتر). ثبت اقدامات اصلاحی و تطبیق آن با نتایج دورهٔ بعدی، حلقهٔ یادگیری سازمانی را کامل میکند.
راهنمای اولیه افزودنیهای ضدخوردگی در مواجهه با H₂S
جدول زیر یک خلاصهٔ فنی برای تیمهای بهرهبرداری و نت در مواجهه با سیالات ترش است. این جدول جایگزین دیتاشیت یا توصیهٔ سازنده نیست، بلکه نقطهٔ شروع گفتگو با تأمینکننده و آزمایش میدانی کنترلشده است. شرایط هر تجهیز (فلزات سازه، آببندها، دما/فشار، آلودگیها) روی انتخاب نهایی اثر جدی دارد.
پیش از اعمال هر تغییر، با واحد HSE و سازندهٔ تجهیز هماهنگ شوید و آزمون سازگاری محدود انجام دهید.
| نوع افزودنی ضدخوردگی | سازگاری با H₂S | محدوده دمای کاری معمول |
|---|---|---|
| بازدارندههای فیلمساز (آمین/ایمیدازولین) | خوب برای سرویس ترش؛ لایهٔ جذبشونده روی فولاد ایجاد میکند. بررسی سازگاری با زردفلز توصیه میشود. | تقریباً −10 تا 120°C بسته به فرمول |
| دترجنتهای سولفونات قلیایی (Overbased Calcium Sulfonate) | سازگار؛ به خنثیسازی اسیدیته و بهبود ضدزنگی کمک میکند. عملکرد در حضور آب مناسب است. | حدود 0 تا 150°C با پایداری خوب اکسیداسیون |
| بستههای EP/AW گوگرد-فسفر «غیرفعال» (Non-staining) | قابلقبول؛ از فعالهای گوگردی اجتناب شود تا لکهگذاری/خورندگی مس در H₂S رخ ندهد. | حدود −20 تا 140°C بسته به پایه روغن |
چکلیست پایش خوردگی و آب در سیستم روغن
- بررسی روزانه شفافیت سایتگلاس کارتر؛ کدورت یا شیری شدن علامت امولسیون است.
- تخلیهٔ منظم آب تهنشین (در صورت وجود درین) پس از توقفهای طولانی یا شبهای مرطوب.
- پایش ماهانه Karl Fischer؛ هدف: آب کمتر از حد توصیهٔ سازنده (معمولاً <300 ppm برای بسیاری از روغنهای معدنی).
- ثبت ISO 4406 و نگهداشت سطح ذرات متناسب با حساسیت یاتاقان/ولو (مثلاً ≤18/16/13 برای سامانههای دقیق).
- آزمون ASTM D665 هر فصل؛ هر نشانهٔ زنگ، بررسی فوری منبع آب/H₂S.
- بازرسی آببندها و گسکتها؛ هر نشتی کوچک، ورودی بزرگ برای رطوبت است.
- بازنگری دمای کارکرد روغن؛ دمای بالاتر از طراحی، اکسیداسیون و شکست فیلم را تسریع میکند.
- آنالیز فلزات سایشی (Fe, Cu, Pb): افزایش همزمان Fe و Cu میتواند نشاندهندهٔ حملهٔ شیمیایی در حضور H₂S باشد.
خطاهای رایج انتخاب روغن در سیالات ترش و راهحل
- اتکا به ویسکوزیتهٔ اسمی: راهحل—مطالعهٔ بسته افزودنی، دمولسیبیلیتی و آزمونهای ضدخوردگی.
- استفاده از EP «گوگرد فعال» در حضور زردفلز: راهحل—انتخاب بستههای Non-staining و بررسی سازگاری مس/برنز.
- نادیده گرفتن آب آزاد: راهحل—دمولسیفایر قوی، جداساز آب، برنامهٔ تخلیه و پایش منظم.
- عدم ثبت روند دادهها: راهحل—ترندینگ AN/آب/ذرات و پیوند آن با رخدادهای عملیاتی.
- یکسان دیدن همهٔ کمپرسورها/پمپها: راهحل—انتخاب روغن و تناوب پایش متناسب با طراحی و بار.
نمونهٔ عملی: اثر کنترل آب و ذرات بر عمر کمپرسور
در یک واحد جنوب، کمپرسورهای گاز ترش با توقفهای پیاپی مواجه بودند. بررسیها نشان داد آب آزاد و ذرات ریز سیلیکاتی، فیلم روغن را در محدودههای مرزی میشکنند. با تعویض به روغن دارای دمولسیفایر قویتر، نصب کوالسر جداساز آب و افزایش دقت فیلتراسیون به 6 میکرون مطلق، شاخص ISO 4406 دو کلاس بهبود یافت و نرخ خوردگی بر پایهٔ آزمون D665 از «مشکوک» به «قبول» رسید. نتیجهٔ عملی، افزایش فاصلهٔ بین تعمیرات و کاهش توقف اضطراری بود.
ارتباط با برنامهٔ نگهداری مبتنی بر وضعیت (CBM)
روغن صنعتی اهواز مناسب در سرویس ترش، یک جزء از پازل CBM است. دادههای آنالیز روغن باید در کنار لرزشسنجی و ترموگرافی تفسیر شود. وقتی افزایش AN با بالا رفتن دمای یاتاقان همزمان میشود، باید به شکستن فیلم و شروع خوردگی توجه کرد. تطبیق دادهها، تصمیم تعویض روغن یا پولیش را از «زمانبندی ثابت» به «شرایطمحور» تغییر میدهد.
سؤالات متداول
1.آیا هر روغن R&O برای سرویسهای حاوی H₂S مناسب است؟
لزومی ندارد. بسیاری از روغنهای R&O استاندارد برای آبشرایط معمول فرموله شدهاند. در سرویس ترش، نیاز به بستهٔ ضدخوردگی قویتر، دمولسیبیلیتی عالی و سازگاری با H₂S دارید. به نتایج D665، D1401 و توصیهٔ سازندهٔ تجهیز توجه کنید و در صورت تردید، آزمون میدانی محدود انجام دهید.
2.چرا در تابستان خرابی یاتاقانها بیشتر میشود؟
گرمای جنوب سرعت اکسیداسیون را بالا میبرد، فیلم روغن را نازک میکند و در صورت وجود آب/H₂S، خوردگی موضعی تشدید میشود. با انتخاب آنتیاکسیدانت قوی، کنترل دمای روغن، و بهبود جداسازی آب و فیلتراسیون، این الگو قابل شکستن است.
3.آیا استفاده از EP حاوی گوگرد مشکلی ایجاد میکند؟
در سرویس ترش و دماهای بالاتر، ترکیبات «گوگرد فعال» میتوانند باعث لکهگذاری و خوردگی زردفلز شوند. توصیه میشود از بستههای EP/AW «غیرفعال» استفاده کنید و سازگاری با آلیاژهای مسی را بررسی کنید.
4.چه زمانی باید روغن را تعویض کنیم؟
بهجای زمان ثابت، از پایش وضعیت کمک بگیرید: افزایش AN، جهش آب (ppm)، بدتر شدن ISO 4406 یا مشاهدهٔ زنگ در D665 نشانهٔ اقدام است. گاهی «پولیش روغن» و رفع ریشهای آب/ذرات بهجای تعویض کامل، اقتصادیتر و مؤثرتر است.
5.دمولسیفایر قوی یعنی چه و چرا مهم است؟
دمولسیفایر قوی یعنی روغن بتواند آب را سریع و کامل جدا کند تا امولسیون پایدار شکل نگیرد. در حضور H₂S، امولسیون، زمان تماس آب/سطح را زیاد کرده و خوردگی را چند برابر میکند. نتایج ASTM D1401 راهنمای خوبی برای مقایسهٔ فرمولها است.
6.چطور ورود آب به سیستم را کم کنیم؟
بازرسی منظم آببندها، استفاده از ونت با فیلتر خشککن، تخلیهٔ کندانس، حفظ سلامت کولر روغن و تنظیم دمای عملکردی از راهکارهای کلیدی است. در کمپرسورها، کوالسر/دریین خودکار میتواند تغییر بازی باشد.
انتخاب روغن ضدخوردگی برای H₂S در اهواز
سرویسهای حاوی هیدروکربن ترش در اهواز و کارون، بهواسطهٔ H₂S، رطوبت و گرمای شدید، محیطی سخت برای روانکارها میسازند. خوردگی در این فضا «رخدادی ناگهانی» نیست؛ حاصل مجموعهای از عوامل است: آب آزاد، ذرات ریز، فیلم روغن ناپایدار و افزودنیهای نامتناسب. انتخاب هوشمندانهٔ روغن صنعتی در کارون با تکیه بر بستههای ضدخوردگی مؤثر، دمولسیبیلیتی قوی و آنتیاکسیدانت پایدار میتواند خط اول دفاعی در برابر زنگ و حفرهزایی باشد.
در عمل، ویسکوزیتهٔ مناسب تنها شروع کار است. آنچه توقف ناگهانی را کم میکند، همافزایی «انتخاب فرمول درست» با «کنترل آب و ذرات» و «پایش منظم» است. اجرای چکلیست پیشنهادی از بررسی روزانه سایتگلاس تا آزمونهای D665 و Karl Fischer به شما امکان میدهد پیش از آنکه خوردگی به سطوح بحرانی برسد، آن را مهار کنید. همچنین، مرور نتایج در قالب گزارشهای اجرایی به PM، حلقهٔ اصلاح پیوسته را فعال نگه میدارد.
اگر امروز در کمپرسورهای گاز ترش با خرابی یاتاقان یا زنگزدگی محور روبهرو هستید، سه اقدام سریع بیشترین اثر را دارد: 1) تغییر به روغن با ضدخوردگی سازگار با H₂S و دمولسیفایر قوی، 2) نصب یا ارتقای جداساز آب و فیلتراسیون چندمرحلهای، 3) تعریف برنامهٔ نمونهگیری فشرده تا تثبیت شرایط. این سهگانه، همراه با انطباقپذیری با دما/فشار جنوب، بهطور معناداری احتمال توقف ناگهانی و شکست تجهیز را کاهش میدهد.
در نهایت، هر میدان ویژگیهای خاص خود را دارد. از جدول راهنمای افزودنیها برای شروع استفاده کنید، اما تصمیم نهایی را با تست محدود میدانی، بررسی سازگاری مواد و مشورت با تیم فنی و تأمینکننده اتخاذ کنید. رویکردی دادهمحور و بومیسازیشده، همان چیزی است که در اقلیم اهواز نتیجه میدهد.
پشتیبانی و تأمین توسط موتورازین
موتورازین بهعنوان مرجع تخصصی تأمین و پخش روانکار صنعتی در سراسر ایران، تجربهٔ عملی در انتخاب روغن ضدخوردگی برای شرایط ترش جنوب دارد. برای دیدن سبد محصولات و پخش روغن صنعتی به صفحهٔ روانکارهای صنعتی مراجعه کنید و در صورت نیاز به هماهنگی لجستیک و تحویل در استانهای جنوبی، از پشتیبانی فنی موتورازین در جنوب و پوشش منطقهای ما بهره ببرید. اگر به دنبال مطالب عمیقتر و کیسهای میدانی هستید، سری به مجلهٔ موتورازین بزنید.
