پیوند ویبره و UOA در پتروشیمی کرمانشاه

در واحدهای پتروشیمی، هر توقف ناگهانی یعنی هزینه، ریسک ایمنی و اتلاف انرژی. تجربه در پتروشیمی کرمانشاه نشان می‌دهد هم‌پایش ارتعاش (Vibration Analysis) و آنالیز روغن مصرف‌شده (Used Oil Analysis/UOA) می‌تواند پنجره‌ای هم‌زمان به وضعیت مکانیکی تجهیز و کیفیت روانکار باز کند. «ویبره و UOA در پتروشیمی کرمانشاه» نه یک شعار، بلکه رویکردی عملی برای کاهش خرابی‌های زودهنگام تجهیزات دوار است.

وقتی طیف ارتعاش، بی‌نظمی در فرکانس‌ها را نشان می‌دهد و همزمان در گزارش UOA غلظت ذرات فلزی یا شاخص اکسیداسیون افزایش می‌یابد، احتمالاً عیبی در حال رشد است: از ناهم‌محوری و عدم تراز تا آسیب یاتاقان یا تخریب روغن. ترکیب این دو منبع داده به ما کمک می‌کند عیب را قبل از رسیدن به نقطه بحرانی شناسایی کنیم.

در اقلیم غرب کشور که نوسانات دمایی و ذرات گردوغبار می‌تواند به نفوذ آلودگی و افت کیفیت روغن منجر شود، مدیریت روانکار و مانیتورینگ ارتعاش نقش دوگانه‌ای ایفا می‌کنند: هم نگهداشت مکانیکی را توانمند می‌کنند و هم هزینه‌های مالیکت را کنترل. در ادامه، نقشه راهی عملی از «عیب تا اقدام» ارائه می‌کنیم.

هدف این مقاله، تشریح همبستگی قابل اتکا بین نشانه‌های ویبره و شاخص‌های UOA، روش تفسیر داده‌ها در شرایط واقعی پتروشیمی کرمانشاه و تعریف اقدام اصلاحی، به‌همراه جدول علائم و چک‌لیست اجرایی است.

ویبره غیرعادی یعنی چه و چرا خطرناک است؟

ارتعاشات هر تجهیز دوار، اثر انگشتی از رفتار مکانیکی آن است. افزایش دامنه در محدوده‌های خاص فرکانسی، تغییر ناگهانی در RMS، یا بالا رفتن Peak-to-Peak نشانه‌های غیرعادی‌اند. ریشه‌ی این تغییرات می‌تواند از ساده‌ترین خطاهای نصب تا پیچیده‌ترین خرابی‌های در حال رشد یاتاقان باشد. خطر ویبره غیرعادی فقط در خرابی نیست؛ ارتعاش زیاد به مرور باعث لقی بیشتر، افزایش دما، مصرف انرژی بالاتر و نهایتاً ریسک ایمنی بالاتر می‌شود.

در پمپ‌ها، کمپرسورها و فن‌های پرتعداد پتروشیمی کرمانشاه، الگوهای فرکانسی مانند 1X و هارمونیک‌ها، مدولاسیون ناشی از کاویتاسیون، و فرکانس‌های مشخصه یاتاقان (BPFO/BPFI/BSF/FTF) برای تحلیل اهمیت دارند. هر تغییر معنی‌دار نسبت به خط مبنا (Baseline) باید با داده‌های فرآیندی و UOA تطبیق داده شود تا از اقدام‌های عجولانه یا دیرهنگام پرهیز کنیم.

یاتاقان

خرابی یاتاقان‌های ساچمه‌ای یا غلتکی معمولاً با افزایش انرژی ارتعاش در باند فرکانسی بالاتر، پدیدار شدن Sideband ها و رشد فرکانس‌های مشخصه بروز می‌کند. اگر همزمان در UOA افزایش کروم، آهن یا نیکل دیده شود، یا TBN/TAN روند نامطلوبی داشته باشد، احتمالاً روانکاری ناکافی یا آلودگی باعث تسریع خرابی شده است.

ناهم‌محوری

ناهم‌محوری کوپلینگ معمولاً با افزایش دامنه 1X و 2X، تغییر فاز بین راستاها و داغ شدن کوپلینگ خود را نشان می‌دهد. این عیب اگر با افت گرانروی یا رقیق‌شدن روغن (Fuel Dilution/Contamination) همراه شود، فیلم روغن ناپایدار شده و بار موضعی به یاتاقان‌ها تحمیل می‌شود.

لقی شفت

لقی یا سستی شفت با هارمونیک‌های متعدد و دامنه بالا در محدوده پایین‌فرکانس و اغلب با Peaks نامتقارن دیده می‌شود. در چنین مواردی، اگر UOA ذرات درشت فرسایشی و افزایش سیلیکون (گردوغبار) را گزارش دهد، می‌توان به آلودگی ذره‌ای به‌عنوان کاتالیزور خرابی شک کرد.

نقش UOA در پیش‌بینی شکست تجهیز

UOA به ما می‌گوید روغن چه دیده است. این آزمایش‌ها از ویسکوزیته، عدد اسیدی/ بازی، آلودگی‌ها، تا طیف‌سنجی عنصری و شمارش ذرات را پوشش می‌دهد. وقتی الگوها را در طول زمان دنبال می‌کنیم، می‌توانیم افت عملکرد افزودنی‌ها، رقیق‌شدن، اکسیداسیون، ناپایداری حرارتی یا ورود آلودگی را زودتر تشخیص دهیم.

قرائت UOA بدون زمینه مکانیکی ناقص است؛ اما کنار ویبره، تصویر کامل‌تر می‌شود. برای مثال، افزایش آهن و مس همراه با رشد RMS و دمای یاتاقان، معمولاً نشانه تماس فلز با فلز و از دست‌رفتن فیلم روانکار است.

ذرات فلزی

افزایش آهن (Fe) اغلب به سایش عمومی، مس (Cu) به بوش‌ها/رادیاتورها، و آلومینیوم (Al) به ساختار حامل یا پوسته یاتاقان اشاره دارد. نسبت ذرات ریز به درشت و ترند زمانی، شدت و ماهیت سایش را نشان می‌دهد. اگر همزمان پیک‌های فرکانس بالای ویبره افزایش یافته باشد، مسیر شکست به سمت خرابی یاتاقان محتمل است.

دما

افزایش دمای روغن صنعتی، افت ویسکوزیته و تسریع اکسیداسیون را رقم می‌زند. دمای زیاد با ویبره بالا یک چرخه معیوب می‌سازد: ویبره بیشتر، تلاطم بیشتر، حرارت بیشتر، و در نهایت قفل‌شدن. پایش روند دما در کنار ارتعاش و بازه‌های تعویض روغن، برای جلوگیری از شکست‌های حرارتی کلیدی است.

اکسیداسیون

شاخص اکسیداسیون بالا در FTIR یا افزایش TAN نشانه مصرف افزودنی‌های آنتی‌اکسیدان و تشکیل لجن/وارنیش است. اگر در همان بازه، طیف ارتعاش افزایش نویز پهن‌باند یا ناپایداری هیدرودینامیکی را نشان دهد، احتمالاً روغن از نقطه عملکرد بهینه خارج شده و باید با شست‌وشوی سیستم، تعویض فیلتر و انتخاب روغن مقاوم‌تر بازنگری شود.

همبستگی ویبره و UOA در پتروشیمی کرمانشاه: از الگو تا تشخیص

در محیط واقعی پتروشیمی کرمانشاه، داده‌ها همیشه تمیز و ایده‌آل نیستند؛ اما همبستگی چند نشانه کلیدی راهگشاست. مثال‌های رایج:

• افزایش 1X و 2X همراه با رشد مس: ناهم‌محوری کوپلینگ که به بوش‌های برنزی آسیب می‌زند.
• Sideband ها حول فرکانس یاتاقان + جهش آهن و آلومینیوم: نقص موضعی مسیر ساچمه و تماس فلز با فلز.
• نویز پهن‌باند ارتعاش + افزایش سیلیکون و ذرات درشت: آلودگی گردوغبار و سایش ساینده.
• بالا رفتن دمای روغن + افت ویسکوزیته + رشد RMS: کاهش ضخامت فیلم و آغاز کاویتاسیون یا بی‌پایداری هیدرودینامیکی.

نکته کلیدی، تثبیت خط مبنا، ثبت دقیق شرایط فرآیندی (دبی، فشار، دما) و هم‌زمان‌سازی زمان نمونه‌گیری روغن با اندازه‌گیری‌های ویبره است. هرچه داده‌ها هم‌زمان‌تر و کامل‌تر باشند، مدل ذهنی عیب دقیق‌تر می‌شود.

اصل طلایی: اگر یک نشانه مکانیکی و یک نشانه شیمیایی هم‌جهت باشند، احتمال خطای تشخیص به‌طور چشمگیری کمتر می‌شود.

وقتی هر دو آلارم می‌دهند چه می‌کنیم؟

هم‌آلارم ویبره و UOA یعنی باید به‌سرعت از «پایش» به «اقدام» برسیم. اقدام شتاب‌زده بدون تشخیص درست هم می‌تواند به هزینه‌های اضافه منجر شود. مسیر پیشنهادی:

1. تأیید آلارم: بررسی کالیبراسیون سنسور ویبره، بازخوانی نمونه روغن یا تکرار تست‌های کلیدی.
2. ایزوله‌کردن دامنه: حذف عوامل فرآیندی (تغییر بار/دور)، بررسی هم‌راستایی، بالانس اولیه.
3. تشخیص: نگاشت نشانه‌های ویبره به شاخص‌های UOA و تعیین عیب غالب (مثلاً یاتاقان یا ناهم‌محوری).
4. برنامه اقدام: تصمیم‌گیری درباره ادامه کار تا توقف برنامه‌ریزی‌شده (Run-to-Stop) یا توقف فوری با توجه به ریسک ایمنی/فرآیندی.
5. اقدامات اصلاحی: تعویض یاتاقان/کوپلینگ، شست‌وشوی سیستم روغن، ارتقای فیلتر، اصلاح مسیرهای تنفسی روغن، یا تغییر مشخصات روانکار.
6. بازاعتبارسنجی: پس از اقدام، اندازه‌گیری مجدد ویبره و نمونه‌گیری روغن برای تأیید اثر بخشی.

اقدام اصلاحی و مستندسازی برای PM

در سیستم PM/CMMS، علت ریشه‌ای (Root Cause) با شواهد داده‌محور ثبت شود: ترندهای RMS، طیف فرکانسی، گزارش UOA (عنصر غالب، ویسکوزیته، TAN/TBN)، شرایط محیطی. مستندسازی منظم، پایه‌ای برای بهبودهای بعدی مانند انتخاب گریس/روغن مناسب‌تر، تغییر دوره تعویض، یا نصب فیلترهای عمق‌بالا است.

جدول تطبیقی علائم: از تفسیر تا اقدام

پیش از ورود به جدول، به یاد داشته باشیم که هر علامت باید در بستر شرایط کاری تفسیر شود. با این حال، الگوهای تکرارشونده زیر در واحدهای دوار پتروشیمی به‌کرات مشاهده می‌شوند:

چک‌لیست اجرای برنامه مانیتورینگ ترکیبی ویبره+UOA

• تعریف خط مبنا: ثبت طیف ویبره و نتایج UOA برای تجهیزات بحرانی در شرایط نرمال.
• تقویم نمونه‌گیری: هم‌زمان‌سازی دوره‌های نمونه‌گیری روغن با پایش ویبره در بار/دور مشابه.
• نقاط اندازه‌گیری ثابت: مارک‌گذاری نقاط سنسور و روش اتصال (مغناطیسی/پیچی) برای تکرارپذیری.
• کیفیت نمونه‌گیری روغن: شست‌وشوی شیر نمونه، رد نمونه‌های آلوده به محیط، ثبت دما/ساعت کارکرد.
• شاخص‌های کلیدی: RMS/Peak/Envelope، دما، ویسکوزیته، Fe/Cu/Al، TAN/TBN، سیلیکون، میزان آب.
• قواعد آلارم: تعیین حدود هشدار/بحرانی بر اساس ترند داخلی نه صرفاً مقادیر مطلق.
• همبستگی داده‌ها: داشبورد مشترک مکانیک-روانکار برای رویت همزمان ویبره، UOA و داده‌های SCADA.
• اقدام اصلاحی استاندارد: رویه‌های آماده برای ناهم‌محوری، خرابی یاتاقان، آلودگی، اکسیداسیون.
• بازخورد و آموزش: مرور ماهانه موارد، به‌روزرسانی خط‌مشی روغن، آموزش اپراتور در نمونه‌گیری و لرزه‌سنجی.
• مدیریت قطعات یدکی: سطح موجودی یاتاقان/فیلتر براساس ریسک و MTBF واقعی.

اشتباهات رایج و چالش‌ها در پایش وضعیت

چند دام تکراری وجود دارد که می‌تواند تحلیل را منحرف کند: اتکا به یک اندازه‌گیری واحد، بی‌توجهی به شرایط فرآیندی در لحظه پایش، یا مقایسه مستقیم داده‌های دستگاه‌های ناهم‌گروه. چالش دیگر، کیفیت پایین نمونه‌گیری روغن است که ممکن است به Positive/Negative کاذب منجر شود.

• عدم هم‌زمانی داده‌ها: راه‌حل، برنامه‌ریزی یکپارچه و ثبت دقیق زمان/بار/دور.
• بی‌توجهی به آلودگی محیطی: نصب فیلترهای تنفسی و مدیریت انبارش بشکه‌ها در برابر گردوغبار و رطوبت.
• انتخاب نامناسب گرید روغن: انطباق با دمای کار و گپ‌های تجهیز؛ بازنگری با مشورت تأمین‌کننده معتبر.
• عدم کالیبراسیون سنسورها: برنامه صحت‌سنجی دوره‌ای برای لرزه‌سنج‌ها و پرتابل‌ها.
• نادیده گرفتن بازه گرم‌شدن: پایش ویبره پیش از رسیدن به شرایط پایدار می‌تواند گمراه‌کننده باشد.

با رفع این موانع و استفاده از تجارب میدانی، نرخ تشخیص صحیح افزایش می‌یابد و تصمیم‌گیری برای توقف برنامه‌ریزی‌شده، ایمن‌تر و اقتصادی‌تر خواهد بود.

پرسش‌های متداول

هر چند وقت یک‌بار باید ویبره و UOA را برای تجهیزات بحرانی انجام دهیم؟

بسته به حساسیت فرآیند، شرایط محیطی و سابقه خرابی، برای تجهیزات بحرانی معمولاً پایش ویبره ماهانه و UOA هر ۱ تا ۳ ماه توصیه می‌شود. اگر ترندها ناپایدار باشند یا عملیات در بار/دور جدیدی انجام شود، بازه‌ها را کوتاه‌تر کنید. هم‌زمانی نمونه‌گیری روغن با اندازه‌گیری ویبره در شرایط مشابه، کیفیت تحلیل را به‌طور محسوسی افزایش می‌دهد.

اگر ویبره بالا باشد ولی UOA طبیعی؛ چه تفسیری محتمل‌تر است؟

این وضعیت می‌تواند به خطای نصب، ناهم‌محوری، عدم تراز یا فونداسیون ضعیف مرتبط باشد که هنوز به سایش قابل‌تشخیص در روغن منجر نشده است. توصیه می‌شود هم‌راستایی، بالانس و شرایط نصب را بررسی و ظرف یک دوره کاری دیگر، مجدداً UOA را تکرار کنید. اگر پس از اصلاح مکانیکی، ویبره کاهش یابد، احتمال خرابی داخلی کمتر است.

افزایش آهن و مس در UOA بدون تغییر محسوس در ویبره چه معنایی دارد؟

ممکن است سایش آهسته داخلی در بوش‌ها یا مسیرهای روغن‌کاری رخ دهد که هنوز به ارتعاش قابل‌تشخیص تبدیل نشده است. کیفیت فیلتراسیون، ویسکوزیته و دمای کار را بررسی کنید و Envelope/High-Frequency Detection را برای شکار عیوب اولیه یاتاقان فعال کنید. تأخیر در اقدام می‌تواند به جهش ویبره در آینده نزدیک منجر شود.

چگونه می‌توان Positive کاذب در UOA را کاهش داد؟

اصول نمونه‌گیری پاک را رعایت کنید: شست‌وشوی شیر نمونه، استفاده از بطری‌های تمیز، برچسب‌گذاری دقیق و ثبت دما/ساعت کارکرد. نمونه‌های ابتدای تخلیه را کنار بگذارید و از میانه جریان برداشت کنید. همچنین از یک آزمایشگاه معتبر با روش‌های استاندارد و کنترل کیفیت داخلی استفاده کنید تا تکرارپذیری نتایج بالا برود.

چه زمانی تغییر گرید روغن منطقی است؟

وقتی دماهای عملیاتی تغییر کند، یا ترند ویسکوزیته/اکسیداسیون نشان دهد که فیلم روغن پایدار نیست، یا آلودگی محیطی افزایش یابد. در این شرایط، با تحلیل هم‌زمان UOA و داده‌های ویبره و مشاوره تأمین‌کننده معتبر، می‌توان گرید یا کلاس عملکردی مناسب‌تری را انتخاب کرد تا پایداری فیلم و کنترل سایش تضمین شود.

از پایش تا پیشگیری در پتروشیمی کرمانشاه

پیام کلیدی این نوشتار روشن است: پایش وضعیت روغن و ویبره یعنی کاهش توقف ناگهانی و کاهش ریسک حادثه. در پتروشیمی کرمانشاه که تجهیزات دوار قلب فرآیند را تشکیل می‌دهند، اتکا به یکی از این دو ابزار کافی نیست. ویبره، گوش حساس ما به تغییرات مکانیکی است و UOA، چشم دقیق ما به کیفیت روانکار و سایش درونی. وقتی این دو را کنار هم قرار می‌دهیم، تصویری سه‌بعدی از وضعیت تجهیز شکل می‌گیرد؛ تصویری که به ما می‌گوید چه زمانی اقدام کنیم، کدام قطعه را آماده کنیم و کجا باید مشخصات روانکار را بازنگری کنیم.

هم‌زمانی اندازه‌گیری‌ها، تعریف خط مبنا، و اعمال قواعد آلارم مبتنی بر ترند داخلی، باعث می‌شود آلارم‌های کم‌ارزش حذف و نشانه‌های واقعی برجسته شوند. در بسیاری از سناریوها، هم‌بستگی افزایش 1X/2X با رشد عناصر فلزی در UOA، یا نشانه‌های اکسیداسیون با نویز پهن‌باند، همان هشدار زودهنگامی است که فرصت می‌دهد اقدام اصلاحی در توقف برنامه‌ریزی‌شده انجام شود و از شکست‌های ثانویه جلوگیری گردد.

تجربه می‌گوید زمانی که مستندسازی خوب انجام می‌شود از طیف‌های ارتعاش و دما تا گزارش‌های آزمایشگاه روغن چرخه بهبود سریع‌تر شکل می‌گیرد. این چرخه شامل بازنگری گرید و افزودنی‌های روغن، ارتقای فیلتراسیون، اصلاح هم‌راستایی، و حتی تغییر رویه‌های بهره‌برداری است. نتیجه مستقیم، افزایش قابلیت اطمینان، کاهش مصرف انرژی و مهم‌تر از همه، کنترل ریسک ایمنی است.

برای رسیدن به این سطح از بلوغ نگهداشت، شراکت با تأمین‌کننده‌ای که هم در «پایش وضعیت روانکار» تخصص دارد و هم در «توزیع به‌موقع و استاندارد روغن صنعتی»، یک مزیت رقابتی محسوب می‌شود. با چنین رویکردی، تصمیم‌گیری‌ها دیگر بر اساس حدس و گمان نیست؛ بلکه بر پایه داده‌های همبسته و تحلیل‌شده‌ای است که از «عیب» تا «اقدام» ما را راهبری می‌کند.

شریک مطمئن شما در پایش و تأمین روانکار

موتورازین به‌عنوان مرجع تخصصی تأمین و توزیع روغن موتور و روانکار صنعتی در سراسر ایران، کنار تیم‌های نگهداشت پتروشیمی می‌ایستد. از انتخاب گرید و طراحی برنامه پایش روغن صنعتی در موتورازین تا تضمین پخش روغن صنعتی قابل اعتماد در سطح کشور، هدف ما افزایش قابلیت اطمینان و کاهش توقف‌های ناگهانی است. برای مطالعه راهکارها، تجربه‌ها و آموزش‌های کاربردی، به مجله موتورازین سر بزنید و گام‌به‌گام از «عیب» تا «اقدام» را با داده‌های معتبر طی کنید.