Zarejestruj się
LabCoda / Baza Wiedzy / Pienienie olejów

⛽ Pienienie olejów

Petrochemia PN-EN ISO 6247

Ocena tendencji olejów smarowych do tworzenia piany i jej trwałości poprzez barbotowanie powietrza w kontrolowanych temperaturach (24°C i 93,5°C).

Przegląd

Pienienie olejów smarowych jest poważnym problemem eksploatacyjnym, prowadzącym do utraty smarności, kawitacji pomp, niewystarczającego ciśnienia oleju, przegrzewania i przyspieszenia utleniania. Piana powstaje, gdy powietrze jest mieszane z olejem w układach smarowania — na przykład w skrzyniach biegów, układach hydraulicznych, sprężarkach i turbinach. Kontrola tendencji do pienienia jest obowiązkowa w specyfikacjach wszystkich olejów przemysłowych, turbinowych, hydraulicznych i przekładniowych.

Metoda wg ISO 6247 (odpowiednik ASTM D892) ocenia dwie właściwości: tendencję do pienienia (objętość piany bezpośrednio po zakończeniu barbotowania powietrza) i stabilność piany (objętość piany po 10 minutach odpoczynku). Badanie przeprowadza się w trzech sekwencjach:

Sekwencja I: Barbotowanie powietrza (94 mL/min) przez 1000 mL oleju w temperaturze 24°C przez 5 minut. Pomiar piany natychmiast i po 10 min odpoczynku. Sekwencja II: Powtórzenie w 93,5°C (symulacja warunków pracy w silniku/turbinie). Sekwencja III: Powtórzenie w 24°C po schłodzeniu z 93,5°C (ocena piany po cyklach termicznych).

Wynik wyrażany jest jako para wartości: tendencja/stabilność (np. 50/0 mL oznacza: 50 mL piany po barbotowaniu, 0 mL po 10 min). Specyfikacje olejów podają maksymalne dopuszczalne wartości dla każdej sekwencji, np. oleje turbinowe wg ISO 8068 wymagają ≤150/0 dla Sekwencji I.

Zasada metody

Próbkę oleju (190 mL lub 180 mL w zależności od sekwencji) umieszcza się w cylindrze miarowym 1000 mL zanurzonym w łaźni termostatycznej. Przez dyfuzor ze spiekanego szkła lub kamienia porowatego (porowatość 40–100 µm) barbotuje się suche, czyste powietrze z przepływem 94 ± 5 mL/min przez 5 minut. Powietrze wchodzące w kontakt z olejem tworzy pęcherzyki, które gromadzą się nad powierzchnią oleju jako piana. Po 5 minutach barbotowania odczytuje się objętość piany (tendencja). Po kolejnych 10 minutach odpoczynku (bez barbotowania) odczytuje się ponownie objętość piany (stabilność). Niższa stabilność oznacza szybsze zanikanie piany.

Zastosowania

Kluczowe parametry

ParametrWartość
Temperatura Sekwencji I i III24°C ± 0,5°C
Temperatura Sekwencji II93,5°C ± 0,5°C
Przepływ powietrza94 ± 5 mL/min
Czas barbotowania5 min
Czas odpoczynku (stabilność)10 min
Objętość próbki190 mL (Sekw. I), 180 mL (Sekw. II, III)

Norma

Numer normy
PN-EN ISO 6247:2008
Tytuł (PL)
Przetwory naftowe — Oznaczanie skłonności do pienienia olejów smarowych
Title (EN)
Petroleum products — Determination of foaming characteristics of lubricating oils

Procedura krok po kroku

1. Przygotowanie próbki

Odmierz 190 mL oleju do czystego, suchego cylindra 1000 mL. Upewnij się, że olej jest w temperaturze pokojowej i nie zawiera pęcherzyków powietrza.

⏱ Czas: 5 min

2. Termostatowanie — Sekwencja I

Umieść cylinder z olejem w łaźni termostatycznej w 24°C ± 0,5°C. Poczekaj na wyrównanie temperatury (min. 30 min).

⏱ Czas: 30 min • 🌡 Temperatura: 24°C

3. Montaż dyfuzora

Zanurz dyfuzor w oleju, podłącz linię powietrzną. Ustaw przepływ na 94 ± 5 mL/min na rotametrze.

⏱ Czas: 3 min

4. Barbotowanie — Sekwencja I

Włącz przepływ powietrza. Barbotuj przez dokładnie 5 minut. Obserwuj tworzenie piany.

⏱ Czas: 5 min • 🌡 Temperatura: 24°C

5. Odczyt tendencji (Sekwencja I)

Natychmiast po wyłączeniu powietrza odczytaj objętość piany ponad poziomem oleju z dokładnością do 10 mL. Zapisz jako „tendencja Sekw. I".

⏱ Czas: 1 min

6. Odczyt stabilności (Sekwencja I)

Poczekaj 10 minut bez barbotowania. Odczytaj objętość pozostałej piany. Zapisz jako „stabilność Sekw. I". Typowy wynik: np. 50/0.

⏱ Czas: 10 min

7. Sekwencja II — nagrzewanie do 93,5°C

Przenieś cylinder (lub użyj nowej porcji 180 mL) do łaźni w 93,5°C. Termostatuj min. 30 min. Powtórz barbotowanie, odczyt tendencji i stabilności.

⏱ Czas: 45 min • 🌡 Temperatura: 93,5°C

8. Sekwencja III — schładzanie do 24°C

Schłodź próbkę z 93,5°C do 24°C (lub użyj nowej porcji 180 mL schłodzonej z 93,5°C). Termostatuj w 24°C. Powtórz barbotowanie, odczyt tendencji i stabilności.

⏱ Czas: 60 min • 🌡 Temperatura: 24°C

9. Raportowanie wyników

Zapisz wyniki dla wszystkich trzech sekwencji jako tendencja/stabilność [mL/mL], np.: Sekw. I: 20/0, Sekw. II: 50/0, Sekw. III: 20/0.

⏱ Czas: 5 min

10. Czyszczenie sprzętu

Wypłucz cylindry nafta, następnie toluenem i acetonem. Dyfuzory myj acetonem i susząc w suszarce (110°C, 30 min). Sprawdź drożność dyfuzorów.

⏱ Czas: 20 min

Wymagany sprzęt i aparatura

SprzętPrzykładOrientacyjna cena
Aparat do badania pienienia olejówKoehler K17400 (Dual Bath), Tamson TV 4000 FCS, Stanhope-Seta 17000-040 000–90 000 PLN
Cylindry miarowe 1000 mLCylindry borokrzemowe 1000 mL z podziałką 10 mL, zestaw 4 szt.200–500 PLN/szt.
Dyfuzory (kamienie porowate)Dyfuzory ze spiekanego szkła, porowatość 40–100 µm, certyfikowane500–1 500 PLN/szt.
Rotametr (przepływomierz powietrza)Rotametr szklany 0–150 mL/min, kalibrowany500–1 500 PLN
Łaźnia termostatycznaŁaźnia wodna/olejowa z regulacją 20–100°C, 4 pozycje10 000–25 000 PLN
Sprężarka powietrza z filtrem i osuszaczemSprężarka bezolejowa + filtr koalescencyjny + osuszacz membranowy3 000–8 000 PLN
Stoper laboratoryjnyStoper cyfrowy z dokładnością ±0,1 s50–200 PLN

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

OdczynnikCASSzczegóły
Aceton67-64-1Cz.d.a., do mycia cylindrów i dyfuzorów po badaniu
Toluen108-88-3Cz.d.a., do wstępnego mycia naczyń z oleju
Nafta (petroleum ether)8032-32-4Do wstępnego płukania cylindrów z gęstego oleju
Olej referencyjny (CRM)—Certyfikowany olej o znanych wartościach pienienia do walidacji metody

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

🔍 Znajdź laboratorium wykonujące to badanie