پیشگیری از FOD در اورهال توربین و کمپرسور

---

سناریوی شکست: یک واشر جا مانده پس از اورهال

---

FOD دقیقاً چیست؟ FOD و DOD را تفکیک کنید

در ادبیات تعمیرات توربوماشین، اصطلاح FOD می‌تواند برای «جسم خارجی» و خسارت ناشی از برخورد آن استفاده شود.
جسم می‌تواند از محیط بیرون وارد شود یا طی تعمیرات در تجهیز باقی بماند.

نمونه اجسام خارجی در اورهال

• پیچ، مهره و واشر.
• تکه سیم قفل‌کن (Lock Wire).
• خار، پین و Cotter Pin.
• تکه گسکت یا اورینگ قدیمی.
• پارچه تنظیف و تکه دستمال.
• نوک شکسته پیچ‌گوشتی یا ابزار.
• تکه سنگ سنباده یا Abrasive Media.
• براده حاصل از Drilling یا Grinding.
• پلاگ، Cap و Cover موقت.
• بست کمربندی (Cable Tie) بریده‌شده.
• سیم، الکترود یا Slag جوشکاری.

در برخی ادبیات فنی، قطعه‌ای که از خود ماشین جدا می‌شود و به قسمت‌های دیگر آسیب می‌زند به‌عنوان آسیب ناشی از جسم داخلی
(Domestic Object Damage – DOD) نیز تفکیک می‌شود.

برای کارگاه تعمیرات، نتیجه مدیریتی یکسان است: هیچ جسم آزاد، قطعه شکسته یا Loose Hardware نباید در مسیر چرخش، مکش، روغن یا Gas Path باقی بماند.

---

چرا یک جسم کوچک برای پره کمپرسور خطرناک است؟

پره کمپرسور یک قطعه تزئینی نیست. لبه حمله (Leading Edge) و پروفیل Airfoil تحت بارهای دورانی و ارتعاشی قرار دارند.

برخورد جسم سخت می‌تواند Nick، Dent یا Notch ایجاد کند. این ناحیه ممکن است به محل تمرکز تنش تبدیل شود و عملکرد خستگی پره را کاهش دهد.
به همین دلیل پذیرش یا Blend کردن آسیب FOD نباید با تشخیص چشمی و تجربه شخصی تکنسین انجام شود.

---

مرجع فنی تعمیر روتور: API RP 687 و دستورالعمل OEM

برای روتورهای تجهیزات دوار ویژه در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، API RP 687 یکی از مراجع مهم بازرسی و تعمیر روتور، یاتاقان و کوپلینگ است.
نسخه 2023 جایگزین ویرایش قدیمی 2001 شده است.

API RP 687 بر موضوعاتی مانند Cleaning، Inspection، حفاظت سطوح حساس، اندازه‌گیری، Runout، تعمیر و Assembly تجهیزات دوار تمرکز دارد.

در کنار آن، Manual سازنده اصلی تجهیز (Original Equipment Manufacturer – OEM) مرجع اصلی حدود اختصاصی ماشین است.

برای مثال این مقادیر را از حافظه یا «تجربه ماشین قبلی» وارد Check Sheet نکنید:

• Bearing Clearance.
• Labyrinth Clearance.
• Axial Float.
• Rotor Runout.
• Coupling Runout.
• Bolt Torque.
• Blade Tip Clearance.
• FOD/Dent/Nick Acceptance Limit.

این اعداد باید از Drawing، Data Sheet، Inspection Standard یا Manual همان مدل تجهیز استخراج شوند.

---

گام اول: قبل از باز کردن کیسینگ FOD Zone ایجاد کنید

FOD Control بعد از باز شدن توربین شروع نمی‌شود. قبل از برداشتن اولین Cover، محدوده باید تعریف شود.

سه سطح پیشنهادی کنترل

سطح	تعریف	کنترل
FOD Awareness Area	محیط عمومی تعمیر تجهیز	Housekeeping، کنترل ضایعات و آموزش
FOD Control Area	محدوده نزدیک ماشین بازشده	ورود محدود، Tool Control و Parts Control
FOD Exclusion Zone	داخل کیسینگ، Gas Path، Suction، Discharge و نواحی Critical	کنترل کامل ورود/خروج هر ابزار و قطعه

این سطح‌بندی یک مدل مدیریتی پیشنهادی برای کارگاه است؛ حدود فیزیکی آن باید در SOP داخلی تعریف شود.

---

گام دوم: Tool Control را از جعبه ابزار شروع کنید

جعبه ابزار شلوغی که در آن ۶ آچار، ۱۲ بکس و چند پیچ‌گوشتی روی هم ریخته‌اند برای FOD Control مناسب نیست.

Shadow Board یا Foam Cutout

هر ابزار جای مشخص داشته باشد. نبود یک بکس 13 میلی‌متر باید با یک نگاه مشخص شود.

برای هر Tool Kit ثبت کنید:

• Tool Box ID.
• شماره یا شناسه ابزار.
• شرح ابزار.
• تعداد هنگام ورود.
• تعداد هنگام خروج.
• نام تکنسین.
• تاریخ و شیفت.

---

گام سوم: پیچ و مهره هم ابزار محسوب نمی‌شوند؛ Parts Accountability جدا می‌خواهند

Tool Count به‌تنهایی کافی نیست. پیچ، مهره، Washer، Shim، Key، Pin، Lock Wire و Temporary Plug نیز باید کنترل شوند.

نمونه Parts Tray

قطعه	بازشده	نصب‌شده	Scrap	Balance
Case Bolt	24	24	0	0
Washer	24	23	0	1 MISSING

در وضعیت بالا Close-Up ممنوع است. ابتدا Missing Item Search اجرا می‌شود.

---

گام چهارم: کنترل پارچه، وایرلاک و مواد مصرفی

اجسام نرم نیز FOD هستند. پارچه تنظیف، Tape، Cable Tie، پلاگ پلاستیکی و تکه گسکت می‌توانند مسیر روغن، Orifice یا Drain را مسدود کنند.

برای کارهای Critical بهتر است مصرف این اقلام نیز قابل حسابرسی باشد:

• Cleaning Wipe.
• Lock Wire.
• Cotter Pin.
• Temporary Plug/Cap.
• Protective Cover.
• Abrasive Pad.
• Masking Tape.

تکه Lock Wire بریده‌شده مستقیماً داخل ظرف ضایعات کنترل‌شده قرار گیرد؛ روی کیسینگ یا کف کارگاه رها نشود.

---

گام پنجم: تمام Openings را فوراً Cap و Cover کنید

باز ماندن Suction، Discharge، Oil Port، Seal Line یا Instrument Connection دعوت مستقیم برای FOD است.

Cover مناسب باید:

• از جنس سازگار با سرویس و محیط تعمیر باشد.
• در محل خود مهار شود.
• به داخل Opening سقوط نکند.
• قابل مشاهده باشد.
• در Temporary Cover Register ثبت شود.

---

گام ششم: قطعات حساس را روی کف کارگاه نگذارید

روتور، Journal، Labyrinth، Bearing Shell، Seal، Coupling Hub و Blade Component نباید مستقیم روی بتن، ورق آلوده یا پالت شکسته قرار گیرند.

کنترل پیشنهادی:

• استفاده از Stand یا Cradle اختصاصی روتور.
• استفاده از Soft Protection روی نقاط تماس تأییدشده.
• حفاظت Journal و Probe Track.
• پوشاندن قطعه هنگام توقف کار.
• عدم قرار دادن ابزار روی Rotor یا Bearing Pedestal.
• جلوگیری از Grinding/Welding در مجاورت قطعه باز بدون حفاظت مهندسی‌شده.

API RP 687 نیز در تعمیر روتور بر حفاظت نواحی حساس مانند Journal، Seal Area، Probe Area، Labyrinth، Shaft End و سطوح Coupling هنگام Cleaning و Repair تأکید دارد.

---

گام هفتم: Cleaning با «باد گرفتن» تمام نمی‌شود

هدف Cleaning فقط براق شدن قطعه نیست. Dirt، Rust، Preservation Material، Foreign Material و باقی‌مانده مواد تمیزکاری باید طبق روش مناسب حذف شوند.

قبل از انتخاب روش Cleaning مشخص کنید:

• جنس Base Material چیست؟
• Coating وجود دارد؟
• روش NDE بعدی چیست؟
• سطح Journal یا Seal Surface است؟
• آیا Abrasive Cleaning مجاز است؟
• آیا Cleaning Agent با Elastomer و Coating سازگار است؟

استفاده بی‌ضابطه از سنگ، برس سیمی، Sand Blast یا حلال می‌تواند سطح یا Coating را آسیب بزند.
روش Cleaning باید از Repair Procedure و OEM/API Requirement مرتبط استخراج شود.

---

گام هشتم: هوای فشرده خودش می‌تواند FOD ایجاد کند

Blow کردن داخل ماشین بدون کنترل ممکن است براده‌ای را که قابل مشاهده است به یک Labyrinth، Oil Passage یا فضای غیرقابل دسترس منتقل کند.

همچنین کیفیت هوای مورد استفاده برای Cleaning باید با نیاز فرآیند تعمیر سازگار باشد و از ورود آب، روغن یا آلودگی جلوگیری شود.

فشار مجاز برای Blow Cleaning و روش استفاده باید از رویه مصوب کارگاه استخراج شود؛ یک فشار عمومی برای تمام قطعات توربین و کمپرسور تعریف نکنید.

---

گام نهم: بعد از Grinding و Drilling یک FOD Hold Point ایجاد کنید

هر فعالیت تولیدکننده براده باید به‌عنوان FOD-Generating Task شناخته شود.

نمونه‌ها:

• Drilling.
• Tapping.
• Grinding.
• Wire Brushing.
• Gasket Scraping.
• Welding.
• Machining.

پس از پایان فعالیت، محدوده قبل از ادامه مونتاژ باید پاک‌سازی و بازرسی شود.
در صورت امکان مسیرهای باز مجاور پیش از شروع عملیات با Barrier مناسب محافظت شوند.

---

گام دهم: قطعات بازشده را Tag کنید؛ حافظه تکنسین سیستم کنترل نیست

Bearing Cap، Shim Pack، Labyrinth Segment، Seal Component و Hardware بازشده باید هویت خود را حفظ کنند.

Tag حداقل شامل این اطلاعات باشد:

• Equipment Tag Number.
• Component Name.
• Location/Orientation.
• DE/NDE یا Inboard/Outboard در صورت کاربرد.
• Date Removed.
• Removed By.
• Inspection Status.

برای Shim Pack فقط جمع ضخامت مهم نیست؛ موقعیت و ترتیب نصب نیز ممکن است برای همان ماشین اهمیت داشته باشد.

---

گام یازدهم: Clean-as-You-Go را اجباری کنید

روش «آخر شیفت تمیز می‌کنیم» برای Open Turbomachinery کافی نیست.

سه زمان اجباری Housekeeping تعریف کنید:

• حین کار پس از هر FOD-Generating Task.
• قبل از تحویل شیفت.
• قبل از هر Hold Point و Close-Up.

پیچ بازشده روی لبه کیسینگ، پارچه روی Bearing Housing و ابزار روی Baseplate نباید به شیفت بعد تحویل داده شوند.

---

گام دوازدهم: Shift Handover باید FOD Status داشته باشد

در اورهال‌های 24 ساعته، تغییر شیفت یکی از نقاط شکست کنترل است.

تحویل شیفت حداقل شامل این موارد باشد:

• تعداد Tool Kitهای فعال.
• Open Work Frontها.
• Temporary Coverهای نصب‌شده.
• قطعات خارج‌شده و نصب‌نشده.
• Missing Itemهای باز.
• کارهای Grinding/Drilling انجام‌شده.
• Hold Pointهای باز.
• وضعیت Cleanliness.

عبارت «همه‌چیز اوکی است» تحویل شیفت فنی محسوب نمی‌شود.

---

اگر ابزار یا قطعه گم شد چه کنیم؟ Missing Tool Protocol

گم شدن بکس یا Washer در محدوده توربین رویداد «بعداً پیدایش می‌کنیم» نیست.

پروتکل پیشنهادی

1. STOP: مونتاژ متوقف شود.
2. FREEZE: ورود و خروج غیرضروری از محدوده متوقف شود.
3. VERIFY: Tool/Parts Register دوباره شمارش شود.
4. SEARCH: جست‌وجوی سیستماتیک از آخرین محل استفاده انجام شود.
5. INSPECT: Openingها، Drainها، Cavityها و نقاط کور بررسی شوند.
6. BORESCOPE: در صورت نیاز از بازرسی بروسکوپی استفاده شود.
7. ESCALATE: اگر جسم پیدا نشد، QA/Inspection/OEM طبق رویه در تصمیم مشارکت کنند.
8. DOCUMENT: Close-Out فقط با مستندات و تأیید مسئول مجاز انجام شود.

---

Close-Up Inspection؛ آخرین Barrier قبل از بستن ماشین

قبل از نصب Upper Casing، Cover، Suction Spool یا قطعه‌ای که دسترسی بعدی را محدود می‌کند، یک Hold Point رسمی تعریف کنید.

Close-Up Checklist باید حداقل تأیید کند:

• Tool Count = صفر قلم Missing.
• Parts Balance = صفر قلم Missing.
• تمام Cleaning Materialها خارج شده‌اند.
• Temporary Plugهای مرتبط خارج شده‌اند.
• تمام مسیرهای قابل مشاهده Clean هستند.
• سطوح Mating فاقد Burr و Foreign Material هستند.
• Gasket/O-ring صحیح و مطابق BOM/Procedure نصب شده است.
• Clearanceهای موردنیاز ثبت شده‌اند.
• Inspection Hold Pointهای قبلی Release شده‌اند.
• Photographic Evidence در صورت الزام ثبت شده است.

بهتر است Critical Close-Up توسط نفر دوم مستقل از تکنسین مونتاژ نیز Verify شود.

---

قانون صفر: Tool Count و Parts Count باید بسته شوند

این چهار صفر، یک KPI مدیریتی پیشنهادی برای Close-Up هستند؛ نه یک بند مستقل API.
اما برای مدیریت کارگاهی بسیار شفاف‌تر از عبارت «داخل ماشین تمیز است» عمل می‌کنند.

---

Borescope Inspection؛ وقتی چشم مستقیم دسترسی ندارد

بازرسی بروسکوپی (Borescope Inspection) برای بررسی بخش‌هایی که دسترسی مستقیم ندارند ابزار مهمی است.

در یک FOD Search می‌توان به‌طور هدفمند موارد زیر را بررسی کرد:

• Compressor Blade Leading Edge.
• Stator/Vane Area.
• Gas Path.
• Cavityهای مشکوک.
• نقاطی که جسم Missing احتمال ورود به آنها دارد.

مشاهده Nick، Dent یا Damage پایان کار نیست. نتیجه باید با Acceptance Criteria همان OEM مقایسه شود.

---

کنترل تمیزی سیستم روغن به اندازه Gas Path مهم است

FOD فقط به پره مربوط نیست. یک تکه پارچه، Thread Sealant اضافی یا براده فلزی در سیستم روغن می‌تواند Orifice، Bearing Oil Supply یا Control Passage را مختل کند.

در تعمیرات سیستم روغن:

• Line بازشده فوراً Cap شود.
• Cap و Plug تمیز استفاده شود.
• پارچه داخل Pipe به‌عنوان Plug باقی نماند.
• Flushing Procedure طبق OEM/Project Specification اجرا شود.
• Filter/Strainer پس از عملیات طبق Procedure بازرسی شود.
• Cleanliness Acceptance Criteria از مشخصات همان سیستم استخراج شود.

---

کنترل گشتاور پیچ‌ها بخشی از FOD Prevention است

پیچ Loose فقط مسئله Torque نیست؛ اگر در سرویس آزاد شود می‌تواند به DOD/FOD داخلی تبدیل شود.

برای Fastenerهای Critical، Torque Procedure باید حداقل وضعیت Thread، Lubrication، Torque Value، Sequence، ابزار و Calibration Status را مشخص کند.

آچار ترک‌متر (Torque Wrench) باید دارای وضعیت کالیبراسیون قابل ردیابی باشد.

---

کنترل FOD هنگام باربرداری روتور و کیسینگ

بلند کردن روتور چندتنی بدون کنترل FOD می‌تواند تمام Cleanliness ایجادشده را از بین ببرد.

قبل از Lift:

• اسلینگ و شگل دارای شناسه و ظرفیت معتبر باشند.
• Lifting Point صحیح از Drawing/Procedure مشخص شود.
• Spreader Beam در صورت الزام استفاده شود.
• سطح روتور با سیم‌بکسل یا شگل تماس مستقیم نامجاز نداشته باشد.
• Tag Line در صورت نیاز و طبق Lift Plan کنترل شود.
• مسیر حرکت پاک و عاری از Loose Material باشد.
• تمام Temporary Items روی روتور قبل از Lift کنترل شوند.

ظرفیت و زاویه اسلینگ باید از Lift Plan و ظرفیت واقعی Rigging Gear تعیین شود؛ برای روتور حساس نمی‌توان با عبارت «این اسلینگ قبلاً جواب داده» تصمیم گرفت.

---

FOD Walkdown قبل از ران‌تست

بعد از بسته شدن ماشین، FOD Control تمام نشده است. قبل از Turning Gear، Slow Roll یا Start باید محدوده Intake و اطراف ماشین دوباره Walkdown شود.

موارد کلیدی:

• هیچ ابزار روی Baseplate و Casing باقی نمانده باشد.
• تمام Scaffold Materialهای نزدیک Intake مهار شده باشند.
• پارچه، پلاستیک، Tape و Packaging حذف شده باشند.
• Temporary Blind/Plug/Cover طبق Commissioning Checklist تعیین تکلیف شده باشد.
• Intake Path پاک باشد.
• Coupling Guard و Protective Guardها طبق Procedure نصب باشند.
• Tool Boxها از محدوده Start خارج شده باشند.

---

ران‌تست پس از اورهال؛ چه پارامترهایی را Trending کنیم؟

ران‌تست فقط شنیدن صدای ماشین نیست. Baseline باید با مقادیر OEM و داده‌های قبل از تعمیر مقایسه شود.

بسته به نوع ماشین، پارامترهای قابل پایش می‌توانند شامل موارد زیر باشند:

• ارتعاش (Vibration).
• Axial Position.
• Bearing Metal Temperature.
• Lube Oil Pressure.
• Lube Oil Temperature.
• Speed.
• Discharge Pressure برای کمپرسور.
• Suction/Discharge Temperature.
• Seal Parameters.
• صدای غیرعادی.

Alarm و Trip Setpointها باید از سیستم حفاظت ماشین و مدارک مصوب همان تجهیز استخراج شوند؛ عدد عمومی برای همه توربین‌ها و کمپرسورها قابل استفاده نیست.

---

چگونه FOD را به KPI تعمیرات تبدیل کنیم؟

KPI	تعریف
Missing Tool at Close-Up	تعداد ابزارهای حسابرسی‌نشده در Hold Point
FOD Findings	تعداد اجسام خارجی کشف‌شده در Inspection
Open-Port Compliance	Openingهای صحیحاً Cap شده ÷ Openingهای ممیزی‌شده × 100
Tool Accountability	Tool Kitهای کامل ÷ Tool Kitهای ممیزی‌شده × 100
Close-Up First Pass	Close-Upهای قبول‌شده در بار اول ÷ کل Close-Upها × 100
FOD-Caused Rework	نفرساعت Rework منتسب به ضعف Cleanliness/FOD Control

Targetهای عددی این KPIها باید توسط سازمان تعیین شوند. برای Missing Tool یا Unresolved FOD در زمان Close-Up، هدف مدیریتی منطقی «صفر» است.

---

FOD و NPT؛ پنج دقیقه شمارش بهتر از پنج روز بازکردن مجدد است

بعضی تیم‌ها Tool Count را اتلاف وقت می‌دانند. اما باز کردن مجدد کیسینگ، تکرار Alignment، بازکردن Coupling، بازرسی بروسکوپی اضطراری یا Repair پره می‌تواند چندین شیفت به برنامه تعمیرات اضافه کند.

برای Shutdownهای بزرگ، FOD Control باید داخل برنامه زمان‌بندی Work Pack قرار گیرد:

• FOD Setup قبل از Disassembly.
• Cleaning Hold Point.
• Parts Reconciliation.
• Tool Reconciliation.
• Final Close-Up Inspection.
• Pre-Start FOD Walkdown.

حذف این فعالیت‌ها برای جلو انداختن Schedule، انتقال ریسک از برنامه تعمیرات به لحظه Start-Up است.

---

چک‌لیست پیش از بستن کیسینگ یا شروع ران‌تست (Pre-Job Checklist)

ردیف	کنترل غیرقابل چشم‌پوشی	معیار پذیرش	Check
1	Tool Count	هیچ ابزار Missing وجود نداشته باشد	☐
2	Parts Count	پیچ، مهره، Washer، Shim، Pin و Hardware حسابرسی شده باشند	☐
3	Temporary Items	Plug، Cap، Cover، Tape و Cleaning Material تعیین تکلیف شده باشند	☐
4	Internal Cleanliness	Gas Path، Cavity و سطوح قابل دسترس Clean و Inspect شده باشند	☐
5	Clearance Records	تمام مقادیر الزامی ثبت و با OEM Criteria مقایسه شده باشند	☐
6	Torque	Fastenerهای Critical طبق Sequence و Torque مصوب بسته شده باشند	☐
7	Torque Wrench	Calibration Status معتبر و قابل ردیابی باشد	☐
8	Independent Inspection	Hold Point توسط مسئول مجاز Release شده باشد	☐
9	Pre-Start Walkdown	Intake و اطراف ماشین عاری از Loose Material باشند	☐

---

دکمه دانلود SOP و ابزار کنترل FOD

پکیج اجرایی پیشنهادی:

• FRM-ROT-034-01: FOD Area Setup Checklist
• FRM-ROT-034-02: Tool Accountability Register
• FRM-ROT-034-03: Parts & Hardware Accountability Sheet
• FRM-ROT-034-04: Temporary Plug & Cover Register
• FRM-ROT-034-05: Rotor/Component Cleanliness Checklist
• FRM-ROT-034-06: Missing Tool / Missing Part Report
• FRM-ROT-034-07: Shift FOD Handover Sheet
• FRM-ROT-034-08: Final Close-Up Inspection
• FRM-ROT-034-09: Pre-Start FOD Walkdown
• FRM-ROT-034-10: FOD KPI Dashboard

---

تمرین میدانی و گیت‌تست پایانی (Practical Challenge)

---

جمع‌بندی اجرایی برای رئیس تعمیرات و سرپرست اورهال

FOD Prevention یعنی تبدیل «تمیزی» از یک مفهوم ظاهری به یک سیستم حسابرسی‌شونده.
سؤال درست این نیست که «داخل کمپرسور تمیز به نظر می‌رسد؟»؛ سؤال درست این است که «آیا تمام اقلام واردشده به محدوده حسابرسی شده‌اند؟»

زنجیره مؤثر کنترل FOD چنین است:

در کارگاه‌های تعمیرات تجهیزات دوار مناطق نفت‌خیز جنوب، نفت مرکزی، فلات قاره یا اروندان، این سیستم باید بخشی از Work Pack اورهال باشد؛ نه یک دستور شفاهی HSE.

حدود FOD Repair، Runout، Clearance، Torque، Balance و Acceptance Criteria نیز باید از API RP 687، مدارک مهندسی پروژه و به‌ویژه Manual همان OEM و مدل ماشین استخراج شوند. استفاده از یک عدد عمومی برای تمام توربین‌ها و کمپرسورها از نظر مهندسی قابل دفاع نیست.