أهمية الصيانة الميكانيكية في القطاعات البترولية المتعددة ـ ـ Maintenance work within the petroleum sectors

• أهمية الصيانة الميكانيكية في القطاعات البترولية:

Maintenance work within the petroleum sectors

• ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

• مقدمة :

الصيانة الميكانيكية مجموعة الإجراءات والعمليات التي يتم تنفيذها بشكل روتيني أو عند الحاجة ، بهدف الحفاظ على الآلات والأجهزة في حالة عمل مثالية.

الصيانة مجموعة من الإجراءات وسلسلة العمليات المستمرة التي يجب القيام بها بهدف وضع الجهاز / الآلة في وضع الاستعداد التام , كما أنها عملية مستمرة حتى في حالة وقوف العملية الإنتاجية , حيث تتعرض أجزاء الآلات والأجهزة للأعطال مثل التآكل والتلف والصدأ خلال فترة عمرها التشغيلي.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

• أولاً / الصيانة والأرتباط بالسلامة المهنية:

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

الارتباط بين الصيانة الميكانيكية والسلامة المهنية هي شراكة لتحقيق بيئة عمل آمنة , وهي وثيقة للغاية حيث أن كلاهما يساهمان في تحقيق بيئة عمل آمنة ومستدامة ..

• الأهمية:

1. زيادة السلامة: تقلل الصيانة من احتمالية حدوث حوادث العمل والإصابات.

2. زيادة عمر الآلة: تساعد الصيانة الدورية في إطالة عمر الآلة وتقليل التآكل.

3. تحسين الجودة: تعمل الصيانة على ضمان إنتاج منتجات ذات جودة عالية ومطابقة للمواصفات.

4. تقليل التكاليف: من خلال اكتشاف الأعطال الصغيرة وإصلاحها في وقت مبكر، يتم تجنب تكاليف الإصلاحات الكبيرة والتوقف الطويل للإنتاج.

• إجراءات الصيانة المرتبطة بالسلامة:

• الصيانة الوقائية (Preventive Maintenance)

هي إجراء صيانة دورية للآلات والمعدات وفقًا لجدول زمني محدد، بغرض منع حدوث الأعطال.

• الصيانة التصحيحية (Corrective Maintenance)

هي إصلاح العطل بعد حدوثه ، وهي غالبًا ما تكون مكلفة وتؤدي إلى توقف الإنتاج.

• الصيانة التنبؤية (Predictive Maintenance)

هي استخدام تقنيات متقدمة لتحليل حالة الآلة وتوقع الأعطال قبل حدوثها، مما يسمح بالتخطيط للصيانة بشكل أفضل.

• مفاهيم أساسية في الصيانة الميكانيكية:

1. الموثوقية (Reliability): هي قدرة الآلة على العمل بشكل مستمر دون عطل.

2. التوافر (Availability): هي نسبة الوقت الذي تكون فيه الآلة جاهزة للعمل.

3. تحليل الفشل (Failure Analysis): هو دراسة أسباب الفشل لتحديد الإجراءات التصحيحية اللازمة

4. الصيانة الشاملة (Total Productive Maintenance - TPM): هي نهج شامل يشارك فيه جميع العاملين في الصيانة لتحسين أداء المعدات.

• الأعطال الميكانيكية كمصدر للمخاطر:

1. التآكل: يمكن أن يؤدي إلى انهيار الأجزاء المتحركة ، مما يشكل خطرًا على العاملين.

2. الأعطال المفاجئة: يمكن أن تؤدي إلى حوادث عمل خطيرة مثل الإصابات ، الحروق ، أو حتى الوفاة.

3. التسربات: يمكن أن تؤدي إلى تسرب المواد الكيميائية الضارة أو السوائل الحارة ، مما يهدد الصحة والسلامة.

• الصيانة الوقائية كحاجز وقائي:

1. ضمان سلامة الآلات والمعدات: يجعل بيئة العمل أكثر أمانًا.

2. إصلاح الأعطال قبل تفاقمها: يقلل من خطر التعرض للمخاطر.

3. الكشف المبكر عن الأعطال: يساعد في منع حدوث حوادث عمل خطيرة.

• إجراءات السلامة أثناء الصيانة:

1. التدريب على السلامة: تأهيل العاملين على كيفية التعامل مع الآلات والمعدات بشكل آمن.

2. اتباع إجراءات السلامة القياسية: مثل فصل الطاقة، استخدام الدعامات، والتحذير من بدء العمل.

3. استخدام معدات الحماية الشخصية: مثل الخوذات، النظارات الواقية، القفازات، والأحذية السلامة.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

• ثانياً ـ برنامج الصيانة الميكانيكية الحديث:

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

برنامج الصيانة الميكانيكية عبارة عن برنامج حاسب آلي , من أجل أن يكون أداة قوية تساعد في تنظيم وإدارة عمليات الصيانة بشكل فعال وكفاءة , يعتمد البرنامج على التغذية بالمعلومات التي يتم جمعها بكل دقة من أجل بناء قاعدة معلومات / بيانات , ومن أهم متطلبات أو عناصر البرنامج التالي:

1. تحديد مهام الصيانة: تحديد المهام التي يجب القيام بها لكل آلة.

2. تحديد الأصول: تحديد جميع الآلات والمعدات التي تحتاج إلى صيانة.

3. تحديد الاحتياجات ومنها الأدوات المستخدمة في الصيانة الميكانيكية.

4. تحديد جداول الصيانة: تحديد التردد الذي يجب أن يتم فيه تنفيذ كل مهمة.

5. تسجيل البيانات: تسجيل جميع بيانات الصيانة لتحليل الأداء وتحديد نقاط التحسين.

• نظم جمع المعلومات:

العاملين بمجال الصيانة , تسجيل وتتبع الأصول , المستودع / المخزن , غيرهم.

• تحليل المعلومات:

تحليل المعلومات ومراجعتها مع المتخصصين قبل اعتمادها للبرنامج , لتحديد نقاط القوة والضعف في نظام الصيانة واقتراح التحسينات اللازمة.

• تسجيل المعلومات:

من أجل تفعيل البرنامج والتشغيل , من أجل أعمال الأرشفة واستدعاء المعلومات.

• الاستعدادات الأخرى :

1. تدريب فريق الصيانة والمشرفين والمهندسين على استخدام البرنامج بشكل صحيح.

2. تحديد الادوات وفقا للاحتياجات مثل ( أدوات القياس , أدوات الإصلاح , أدوات التشخيص ).

3. إرسال تنبيهات: إرسال تنبيهات تلقائية لفريق الصيانة قبل موعد الصيانة المقرر , تتبع أداء الأصول: مراقبة أداء الأصول وتحديد الأصول التي تحتاج إلى صيانة إضافية.

4. تتبع تكاليف الإصلاح: حساب تكاليف إصلاح كل عطل , تحديد أولوية الإصلاح: تحديد أولوية إصلاح الأعطال بناءً على تأثيرها على الإنتاج , الإبلاغ عن الأعطال: إتاحة إمكانية للمستخدمين الإبلاغ عن أي عطل يحدث في الأصول.

• التكامل مع أنظمة أخرى:

نظام إدارة المخزون: تكامل النظام مع نظام إدارة المخزون لتتبع قطع الغيار.

• المتابعة والتقييم:

تحديث البرنامج بشكل دوري لإضافة ميزات جديدة وتحسين الأداء.

• تحديث نظام العمل بأوامر التشغيل:

أمر العمل هو الوثيقة التي تخول لمسئول الصيانة البدء في إجراء الصيانة , ويتم إصدارها من مسئول إدارة الصيانة بالتنسيق مع المكان المستهدف للصيانة.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

• ثالثاً : إعداد المبادئ الأساسية للفنيين بمجال الصيانة الميكانيكية:

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

فني الصيانة الميكانيكية هو العمود الفقري لأي نظام صيانة , يجب أن يتمتع بمهارات تقنية عالية ، وشغف بالعمل ، وقدرة على حل المشكلات ، والالتزام بالسلامة , والأعداد يتضمن التالي:

1. جودة الصيانة: ضمان جودة الصيانة بجميع أنواعها ، بجانب التحسين المستمر في الأداء.

2. مهارات السلامة: تأكيد على أهمية السلامة في مكان العمل، واتباع الإجراءات الاحترازية.

3. إدارة الوقت: التخطيط والتنظيم الجيد التعاوني لتنفيذ المهام بكفاءة في الاوقات المحددة دون تعطيل.

4. مهارات عملية: تشمل مهارات استخدام الأدوات والمعدات ، وقراءة الرسومات الهندسية ، وحل المشكلات ، والعمل الجماعي.

5. المبادئ الأساسية للصيانة: فهم آليات عمل الآلات والأجهزة ، وطرق الكشف عن الأعطال ، وإجراءات الصيانة الوقائية والعلاجية.

6. مهارات فنية متخصصة: تتضمن هذه المهارات معرفة بأنظمة التحكم والهيدروليك , الكهرباء الأساسية ، أو حسب طبيعة النشاط الموجودة في المنشأة.

• تطبيق مهارات الصيانة الأساسية:

• المساعدات للصيانة:

1. صيانة المعدات : التشخيص ، الإصلاح ، التنبؤ بالأعطال.

2. القدرة على قراءة الرسومات والرموز الدولية التشغيلية والكتالوجات.

3. التفتيش الدوري: فحص المعدات بانتظام للكشف عن أي علامات تآكل أو تلف.

4. التنظيف والتشحيم: الحفاظ على نظافة المعدات وتشحيم الأجزاء المتحركة بشكل دوري.

5. الإضافات العلمية والعملية بناء على نوع النشاط داخل الورش الميكانيكية أو السائد في الأعمال.

6. التحليل الحراري: دراسة انتقال الحرارة في الآلات , التحليل الاهتزازي: تشخيص الأعطال في الآلات الدوارة

7. خاص بالمهندسين / تصميم الآلات : تحليل الإجهاد ، اختيار المواد ، التصنيع , الميكاترونكس , الحركة ، المواد ، الطاقة.

• حل المشكلات:

1. اقتراح الحلول: اقتراح الحلول المناسبة لإصلاح العطل.

2. التوثيق: توثيق جميع الإجراءات التي تم اتخاذها لحل المشكلة.

3. تحليل الأعطال: تحديد سبب العطل من خلال الفحص والاختبار.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

• رابعاً ـــ إضافات معرفية مهمة :

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

• صيانة خزانات البترول (المستودعات ):

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

تحتاج الخزانات أثناء فترة التشغيل إلى برنامج صيانة شامل , الهدف من الصيانة معالجة إي ظواهر على جسم الخزان , برنامج الصيانة للخزان يعمل على تنظيف ناتجة الترسبات الناجمة عن المواد المُخزنة وتفاعلات الصفيح / الصاج ( البليت ) مع المياه والتفاعلات الناجمة عن تقلبات الطقس والأحوال الجوية.

• صيانة المستودعات تهدف إلى:

1. زيادة العمر الافتراضي للخزان , منع الهدر في المال والجهد والوقت وقواعد التشغيل المتوافق عليها دولياً.

2. منع الهدر في المواد المُخزنة , بجانب تحسين الجودة وتقليل نسب الأعطال , معالجة بعض الامور منها سوء التنفيذ الناتج من عدم مطابقة المواد الأولية المُستخدمة حسب المواصفات الفنيّة.

• إجراءات الصيانة :

1. تحديد نوع العطب أو الخلل الظاهر , تحديد شكل العطب ومكانه وحجمه. تحديد متطلبات التعامل مع العطب أو الخلل , سرعة تنفيذ عملية الصيانة المطلوبة لمنع الهدر .

2. الحرص والتأكد على وجود كل متطلبات السلامة بموقع العمل , مع وجود المراقب أو المتخصص. إيقاف الخزان عن التشغيل وتفريغه من النفط الخام إلى معدل توقف الخزان (أي بارتفاع 1.5 متر ارتفاع المخلفات أو حسب طبيعة المخلفات) .

3. عملية تدوير المخلفات النفطية داخل الخزان وذلك بإدخال كميات من النفط عبر أنابيب الإثارة أو أنابيب أخرى وذلك لتقليل كمية المخلفات النفطية إلى أدنى مستوياتها.

4. ربط مضخات طرد مركزي تعمل بمحركات ديزل تربط هذه المضخات على أنابيب التصريف للخزانات وضخ النفط إلى منظومات أخرى لتقليل كمية المخلفات النفطية.

5. عمل حوض كونكريتي ( حوض خرساني ) أمام البوابات الأرضية لغرض فتح تلك البوابات الأرضية ودخول النفط والمخلفات النفطية إلى هذه الأحواض .

6. تركيب مضخات لولبية تعمل بمحركات كهربائية تنصب على الأحواض تقوم بسحب النفط والمخلفات وضخها إلى منظومات أخرى.

7. إدخال نفط خام بدرجات حرارة مرتفعة من نقاط التصريف إلى داخل الخزان واستلامه من تلك الأحواض بواسطة المضخات اللولبية. إدخال كوادر بشرية تعمل بمعدات يدوية تقوم بدفع ما تبقى من مخلفات نفطية ثقيلة باتجاه الحوض الخرساني.

8. المباشرة بغسل الخزان باستخدام النفط الأبيض والماء المضغوط لإزالة كل ما تبقى من مواد نفطية عالقة .

9. المباشرة بعمليات التنظيف بالعصف ( صنفرة ) الرملي لرفع طبقات الصدأ والأصباغ القديمة على قاعدة وجدار الخزان .

10. المباشرة بعمليات الكشف وتقييم الأضرار , ثم المباشرة بعمليات تصليح الأضرار بواسطة عمليات اللحام بالترقيع أو الاستبدال لصفائح القاعدة المتضررة.

11. تحديد نوع العمل أو الصيانة ( إزالة الطبقة التالفة , الاستبدال ، التنظيف , غير ذلك ) , على أن يتم الامر بأقل كلفة ممكنة وأسرع وقت .

• إضافة:

في الآونة الأخيرة ظهرت مشاكل في قواعد الخزانات النفطية لأسباب عديدة منها قدم الخزانات , الرواسب المصاحبة للنفط من ماء وأملاح ومواد هيدروكربونية ثقيلة حيث إن هذه الرواسب تستقر في قاعدة الخزان وتأخذ حيز من حجم الخزان مما يؤثر على الطاقة الخزينة للخزانات , لذا يحتاج الأمر تدخل شعبة صيانة الخزانات لكي تقوم بمهام إجراء الصيانة ومعالجة كل الظواهر خاصة.

• أعمال الصيانة:

1. تنظيف وتطهير الأنابيب واختبارها والتأكد من جاهزيتها. القيام بعملية تنظيف شاملة وغسيل للخزان بشكل جيد مع استمرار تهوية الخزان لإخراج الغازات منه.

2. تنظيف الخزانات من الأوحال والترسبات النفطية بأعلى مستويات الجودة والسلامة ومعالجة المخلفات حسب توجيهات الهيئة العامة للبيئة.

3. التأكد من عدم وجود اي اثار لمواد قابلة للاشتعال أو غازات عن طريق استعمال أجهزة قياس نسب الغازات وقابلية الاشتعال أو الانفجار.

4. أعمال تنظيف الوحدات الصناعية والحقول والمستودعات النفطية من المواد الصناعية والزيوت والشحوم ومعالجة المخلفات والتخلص منها بالطرق العلمية الحديثة وبالتنسيق مع الهيئة العامة للبيئة.

• تفريغ الخزان:

حيث تتحرر الغازات من الخزان عند سحب السوائل منه الذي يؤدي الى تمددها في الفراغ الناتج من هذا السحب ، بالإضافة الى انخفاض الضغط الجزئي , وبالتالي يدخل الهواء أثناء السحب للحفاظ على الضغط البارومتري ، ويؤدي الى الوصول الى حالة التوازن.

• تحرر الغازات: حيث تتحرر الغازات داخل الخزان بسبب أحد الظروف التالية:

التمدد الحراري للغازات الموجودة , التمدد الحاصل بسبب التغيرات في الضغط البارومتري , زيادة في كمية الغازات بسبب تحررها وذلك في حالة عدم تغير مستوى السائل , أن هذا التغير يحدث في أغلب أنواع الخزانات وخاصة ً عند تجاوز حدود تغيير الضغط أو الحجم داخل الخزان , أما الخزانات ذات السقف الثابت التي تستعمل لخزن النفط فيتم تصميمها لتغير طفيف في الضغط الموجب أو الضغط الفراغي

vacuum (بعض الإنشات inches من الماء) وهذا يؤدي الى فقدان كبير في الغازات.

• التحرر عند التوقف:

يحصل بسبب أسباب أخرى مثل تحرر الغازات من الفتحات ، الصمامات ، والمربوطات الأخرى , التحرر بسبب الغليان ويحصل بسبب غليان السائل في الخزان ، وبمعنى آخر عند تغلب الضغط البخاري للسائل على

ضغط المحيط.

• الفحص الفراغي :

المباشرة بعمليات الفحص الفراغي لقاعدة الخزان بواسطة صندوق الفحص الفراغي , ثم عملية الفحص الهيدروستاتيكي أو الفحص المائي للخزان بعد غلق البوابات الأرضية والجانبية للخزان.

• الصقل والدهان :

المباشرة بفتح جميع البوابات الجانبية والأرضية والمباشرة بعمليات التنظيف بالنسف الرملي والطلاء بمادة الايبوكسي , ثم غلق البوابات وفتح صمامات الأنابيب المرتبطة بالخزان وإدخاله بالعمل.

• أعمال الصيانة لأوعية الضغط:

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

أعمال الصيانة الخاصة باستبدال أو فك أو قطع أو إعادة تنفيذ اللحام للصفائح المعدنية للخزانات والأنابيب وملحقاتها أو التنظيف , مرتبطة بأعمال التفتيش المجدولة , ولكن يتم تنفيذ الصيانة وفقاً لبرنامج محدد سلفاً , ومن أهم مراحل الصيانة التالي :

• إجراءات الصيانة :

1. تحديد نوع العطب أو الخلل الظاهر. تحديد شكل العطب ومكانه وحجمه , تحديد متطلبات التعامل مع العطب أو الخلل. سرعة تنفيذ عملية الصيانة المطلوبة لمنع الهدر .

2. إيقاف أوعية الضغط عن التشغيل وتفريغها أذا تطلب الامر ذلك . الحرص والتأكد على وجود كل متطلبات السلامة المهنية بموقع العمل , مع وجود المراقب أو المتخصص في هذه الامور .

• الفحص الدوري :

1. يجب إجراء فحص دوري للخزانات والاوعية , يجب أن يتم تفتيشها بانتظام وفقا للوائح المتعلقة بالسلامة والإشراف الفني .

2. يجب إجراء فحص دوري للأوعية خاصة الصمامات , يجب أن يتم تفتيشها بانتظام وفقا للوائح المتعلقة بالسلامة والإشراف الفني لأوعية الضغط , أي ضغط أو ضغط على وعاء الضغط ممنوع.

3. يمكن أن تتأثر الخواص الميكانيكية للمواد التي تستخدم في التصنيع عن طريق اللحام ، ونتيجة لذلك

يتم فحص وصلات اللحام .

• نقل الغاز المسال:

1. يتم نقل الغاز المسال بداخل أوعية ضغط الى مواقع الاستعمال حيث يتم هناك تخفيض الضغط المسلط عليه

لإرجاعه الى حالته الغازية واستعماله في حالته الغازية.

2. الضغط الداخلي للأوعية عادتا ما يكون أعلى من الخارجي ألا أنه قد يتعرض السائل داخل الوعاء الى تغيير كما هو الحال في المراجل البخارية.

• ملاحظات فنية:

1. يجب التأكد من وسيله الدخول والخروج من الخزان , اللحام يتم على مراحل لمنع تجمع الغازات الناتجة عن عملية اللحام .

2. وجود الاشخاص المدربين والمؤهلين والملمين بمعلومات السلامة ومخاطر العمل , مكونات الوعاء يتم تجميعها مع بعض بواسطة اللحام وأحيانا الصواميل والبراغي وهذا يتم بواسطة الفلنشات.

3. متابعة وفحص لنسبة الاكسجين داخل الخزان , وجود معدات الاماكن المغلقة خاصة معدات النفاذ والسحب , التأكد من وجود التصريح اللازم ومراقب متابع للعملية عند مدخل الخزان بشكل مستمر.

4. التأكد على وجود كل متطلبات السلامة المهنية بموقع العمل , مع وجود المراقب أو المتخصص , تأمين المكان بمعدات اطفاء الحريق المناسبة وأجهزة التنفس للعاملين بالداخل وتأمين طريقة اتصال مباشرة

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

• خلاصة القول:

ـــــــــــــــــــــــــ

1. الصيانة يجب أن تكون عملية مستمرة حتى في حالة وقوف العمليات العادية أو الإنتاجية أو غيرها , حيث لا تتعرض أجزاء المعدات لبعض الأعطال المفاجئ أو التآكل أو التلف أو الصدأ أو غير ذلك .

2. نظم الصيانة الحديثة في العمل يعتمد على الاحلال والتجديد وفقاً للكتالوجات , بعيد عن مجال الاصلاح التقليدي , بالتالي زيادة في نسب السلامة للأفراد والآلات والأجهزة.

3. نظم الصيانة الحديثة يتعمد على النظم التقنية التي تصدر إنذار بالصيانة داخل الموقع وعلى أجهزة الحاسب لمسؤولي الصيانة , لتحقيق الظروف التشغيلية المستقرة ( بيئة آمنة محفزة ).

4. نظام الصيانة الحديث قائم على الإقلال من حدوث الأعطال وما تسببه من خسائر اقتصادية نتيجة توقف عمليات الإنتاج وتكـاليف إعادة التشغيل مرة آخري.

5. نظام الصيانة الحديث قائم على تشغيل جميع أنواع أعمال الصيانة المعروفة والصيانة غير المخطط لها ( الفجائية ) والصيانة المخططة ( الدورية وفقاً لقواعد التشغيل ) والصيانة العادية ( البسيطة ) , كل ذلك من خلال برنامج تقنية المعلومات.

6. نظام الصيانة الحديثة يتطلب سجلات اعمال إدارة الصيانة إلكترونية مثل أساليب ضبط ومعايرة المعدة . الفحص والتفتيش أثناء التشغيل. الرسومات والمخططات الهندسية. الاجتماعات الدورية. العدد الخاصة بالأعضاء. الماكينات والأجهزة المعطلة. أعمال الصيانة بكل موقع. النشرات والتعاميم والصادر والوارد. قوائم قطع الغيار الموجودة والمطلوبة. النماذج مثل نموذج { سجل آلة }.

• المراجع :

1. Electric arc welding and gas ــ المؤلف Rybakov

2. موسوعة هندسة لحام المعادن ــــــــ أ . د . أحمد سالم الصباغ , مجموعة مصادر لشركات البترول .

• ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ البحث و لأعداد / بدرالدين أحمد