⛽ Schaumeigenschaften von Ölen
Kurz gefasst
Bewertung der Neigung von Schmierölen zur Schaumbildung und deren Stabilität durch Luftdurchperlung bei kontrollierten Temperaturen (24°C und 93,5°C). Die Prüfung erfolgt nach PN-EN ISO 6247:2008; Temperatur Sequenz I und III: 24°C ± 0,5°C. Das Verfahren umfasst 10 Schritte (insgesamt rund 3 Std. 4 Min.); eingesetzt wird sie unter anderem für: Turbinenöl-Qualitätskontrolle (ISO 8068, ISO 32/46/68), Hydrauliköl-Prüfung (ISO 6743-4, HLP, HVLP), Getriebeöl-Bewertung (API GL-4/GL-5, SAE 75W-90).
Auf einen Blick
- Norm: PN-EN ISO 6247:2008
- Kategorie: Petrochemie
- Verfahrensschritte: 10
- Gesamtdauer der Schritte: 3 Std. 4 Min.
- Temperatur Sequenz I und III: 24°C ± 0,5°C
- Temperatur Sequenz II: 93,5°C ± 0,5°C
- Luftdurchfluss: 94 ± 5 mL/min
Übersicht
Schaumbildung von Schmierölen ist ein ernsthaftes Betriebsproblem, das zu Verlust der Schmierfähigkeit, Pumpenkavitation, unzureichendem Öldruck, Überhitzung und beschleunigter Oxidation führt. Schaum entsteht, wenn Luft in Schmiersystemen mit Öl gemischt wird — zum Beispiel in Getrieben, Hydrauliksystemen, Kompressoren und Turbinen. Die Kontrolle der Schaumneigung ist obligatorisch in Spezifikationen aller Industrie-, Turbinen-, Hydraulik- und Getriebeöle.
Die Methode gemäß ISO 6247 (Äquivalent zu ASTM D892) bewertet zwei Eigenschaften: Schaumneigung (Schaumvolumen unmittelbar nach Ende des Luftdurchperlens) und Schaumstabilität (Schaumvolumen nach 10 Minuten Ruhe). Der Test wird in drei Sequenzen durchgeführt:
Sequenz I: Luftdurchperlung (94 mL/min) durch 1000 mL Öl bei 24°C für 5 Minuten. Schaummessung sofort und nach 10 min Ruhe. Sequenz II: Wiederholung bei 93,5°C (Simulation von Betriebsbedingungen in Motor/Turbine). Sequenz III: Wiederholung bei 24°C nach Abkühlung von 93,5°C (Schaumbewertung nach thermischen Zyklen).
Das Ergebnis wird als Wertepaar ausgedrückt: Neigung/Stabilität (z.B. 50/0 mL bedeutet: 50 mL Schaum nach Durchperlung, 0 mL nach 10 min). Ölspezifikationen geben maximale zulässige Werte für jede Sequenz an, z.B. Turbinenöle gemäß ISO 8068 erfordern ≤150/0 für Sequenz I.
Prinzip der Methode
Eine Ölprobe (190 mL oder 180 mL je nach Sequenz) wird in einen 1000 mL Messzylinder gegeben, der in ein thermostatisches Bad eingetaucht ist. Durch einen Diffusor aus gesintertem Glas oder porösem Stein (Porosität 40–100 µm) wird trockene, saubere Luft mit einer Durchflussrate von 94 ± 5 mL/min für 5 Minuten durchperlt. Luft, die mit Öl in Kontakt kommt, bildet Blasen, die sich über der Öloberfläche als Schaum ansammeln. Nach 5 Minuten Durchperlung wird das Schaumvolumen abgelesen (Neigung). Nach weiteren 10 Minuten Ruhe (ohne Durchperlung) wird das Schaumvolumen erneut abgelesen (Stabilität). Niedrigere Stabilität bedeutet schnelleres Schaumzerfallen.
Anwendungen
- Turbinenöl-Qualitätskontrolle (ISO 8068, ISO 32/46/68)
- Hydrauliköl-Prüfung (ISO 6743-4, HLP, HVLP)
- Getriebeöl-Bewertung (API GL-4/GL-5, SAE 75W-90)
- Motoröl-Kontrolle (ACEA, API SN/SP)
- Kompressor- und Umlauföl-Prüfung
- Antischaumadditiv-Wirksamkeitsbewertung (Silikon, Polyacrylat)
- Ölzustandsüberwachung im Betrieb — Additivabbau
- Maschinenhersteller-Spezifikationen (Siemens, GE, Flender, ZF)
Schlüsselparameter
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Temperatur Sequenz I und III | 24°C ± 0,5°C |
| Temperatur Sequenz II | 93,5°C ± 0,5°C |
| Luftdurchfluss | 94 ± 5 mL/min |
| Durchperlungszeit | 5 min |
| Ruhezeit (Stabilität) | 10 min |
| Probenvolumen | 190 mL (Seq. I), 180 mL (Seq. II, III) |
Norm
- Normnummer
- PN-EN ISO 6247:2008
- Titel (PL)
- Przetwory naftowe — Oznaczanie skłonności do pienienia olejów smarowych
- Title (EN)
- Petroleum products — Determination of foaming characteristics of lubricating oils
Schritt-für-Schritt-Verfahren
-
Probenvorbereitung
Messen Sie 190 mL Öl in sauberen, trockenen 1000 mL Zylinder. Stellen Sie sicher, dass Öl Raumtemperatur hat und keine Luftblasen enthält.
-
Thermostatierung — Sequenz I
Platzieren Sie Zylinder mit Öl im thermostatischen Bad bei 24°C ± 0,5°C. Warten Sie auf Temperaturausgleich (min. 30 min).
-
Diffusormontage
Tauchen Sie Diffusor in Öl ein, schließen Sie Luftleitung an. Stellen Sie Durchfluss auf 94 ± 5 mL/min am Rotameter ein.
-
Durchperlung — Sequenz I
Schalten Sie Luftdurchfluss ein. Perlen Sie für genau 5 Minuten durch. Beobachten Sie Schaumbildung.
-
Neigungsablesung (Sequenz I)
Sofort nach Ausschalten der Luft lesen Sie Schaumvolumen über Ölniveau auf 10 mL genau ab. Notieren Sie als „Neigung Seq. I".
-
Stabilitätsablesung (Sequenz I)
Warten Sie 10 Minuten ohne Durchperlung. Lesen Sie verbleibendes Schaumvolumen ab. Notieren Sie als „Stabilität Seq. I". Typisches Ergebnis: z.B. 50/0.
-
Sequenz II — Erhitzen auf 93,5°C
Übertragen Sie Zylinder (oder verwenden Sie neue Portion 180 mL) in Bad bei 93,5°C. Thermostatieren Sie min. 30 min. Wiederholen Sie Durchperlung, Neigungs- und Stabilitätsablesung.
-
Sequenz III — Abkühlung auf 24°C
Kühlen Sie Probe von 93,5°C auf 24°C ab (oder verwenden Sie neue Portion 180 mL von 93,5°C abgekühlt). Thermostatieren Sie bei 24°C. Wiederholen Sie Durchperlung, Neigungs- und Stabilitätsablesung.
-
Ergebnisberichterstattung
Notieren Sie Ergebnisse für alle drei Sequenzen als Neigung/Stabilität [mL/mL], z.B.: Seq. I: 20/0, Seq. II: 50/0, Seq. III: 20/0.
-
Gerätereinigung
Spülen Sie Zylinder mit Petrolether, dann Toluol und Aceton. Waschen Sie Diffusoren mit Aceton und trocknen im Ofen (110°C, 30 min). Prüfen Sie Diffusor-Durchgängigkeit.
Erforderliche Geräte und Apparatur
| Gerät | Beispiel | Richtpreis |
|---|---|---|
| Ölschaumprüfgerät | Koehler K17400 (Dual Bath), Tamson TV 4000 FCS, Stanhope-Seta 17000-0 | 40 000–90 000 PLN |
| Messzylinder 1000 mL | Borosilikat-Zylinder 1000 mL mit 10 mL Teilung, Satz von 4 Stk. | 200–500 PLN/Stk. |
| Diffusoren (poröse Steine) | Gesinterte Glasdiffusoren, Porosität 40–100 µm, zertifiziert | 500–1 500 PLN/Stk. |
| Rotameter (Luftdurchflussmesser) | Glasrotameter 0–150 mL/min, kalibriert | 500–1 500 PLN |
| Thermostatisches Bad | Wasser-/Ölbad mit 20–100°C Regelung, 4 Positionen | 10 000–25 000 PLN |
| Luftkompressor mit Filter und Trockner | Ölfreier Kompressor + Koaleszenzfilter + Membrantrockner | 3 000–8 000 PLN |
| Labor-Timer | Digital-Timer mit ±0,1 s Genauigkeit | 50–200 PLN |
Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien
| Reagenz | CAS | Details |
|---|---|---|
| Aceton | 67-64-1 | Analysenqualität, zum Waschen von Zylindern und Diffusoren nach Test |
| Toluol | 108-88-3 | Analysenqualität, zum vorläufigen Waschen von Gefäßen vom Öl |
| Petrolether | 8032-32-4 | Zum vorläufigen Spülen von Zylindern von schwerem Öl |
| Referenzöl (CRM) | — | Zertifiziertes Öl mit bekannten Schaumwerten zur Methodenvalidierung |
Arbeitsschutz und Sicherheit
- Bad 93,5°C — Verbrennungsrisiko durch heißes Öl und Bad, verwenden Sie hitzebeständige Handschuhe
- Schmieröle — vermeiden Sie längeren Hautkontakt (potenzielle reizende Wirkung)
- Aceton, Toluol, Petrolether — brennbar, arbeiten Sie unter Abzug
- Druckluft — richten Sie Strahl nicht auf Personen
- Schutzbrille, Nitrilhandschuhe und Kittel obligatorisch
Häufige Fragen
Welche Norm beschreibt diese Prüfung?
Die Prüfung erfolgt nach PN-EN ISO 6247:2008 — „Petroleum products — Determination of foaming characteristics of lubricating oils“.
Wie funktioniert diese Methode?
Eine Ölprobe (190 mL oder 180 mL je nach Sequenz) wird in einen 1000 mL Messzylinder gegeben, der in ein thermostatisches Bad eingetaucht ist. Durch einen Diffusor aus gesintertem Glas oder porösem Stein (Porosität 40–100 µm) wird trockene, saubere Luft mit einer Durchflussrate von 94 ± 5 mL/min für 5 Minuten durchperlt.
Wie groß sind Messbereich und Genauigkeit?
Temperatur Sequenz I und III: 24°C ± 0,5°C; Temperatur Sequenz II: 93,5°C ± 0,5°C; Luftdurchfluss: 94 ± 5 mL/min; Durchperlungszeit: 5 min.
Wie lange dauert die Prüfung?
Die für die einzelnen Schritte angegebenen Zeiten ergeben zusammen rund 3 Std. 4 Min. Das Verfahren umfasst 10 Schritte.
Welche Geräte werden benötigt?
Ölschaumprüfgerät, Messzylinder 1000 mL, Diffusoren (poröse Steine), Rotameter (Luftdurchflussmesser), Thermostatisches Bad, Luftkompressor mit Filter und Trockner, Labor-Timer. Richtpreis für das Kerngerät (Ölschaumprüfgerät): 40 000–90 000 PLN.
Wo wird diese Prüfung eingesetzt?
Turbinenöl-Qualitätskontrolle (ISO 8068, ISO 32/46/68); Hydrauliköl-Prüfung (ISO 6743-4, HLP, HVLP); Getriebeöl-Bewertung (API GL-4/GL-5, SAE 75W-90); Motoröl-Kontrolle (ACEA, API SN/SP); Kompressor- und Umlauföl-Prüfung; Antischaumadditiv-Wirksamkeitsbewertung (Silikon, Polyacrylat); Ölzustandsüberwachung im Betrieb — Additivabbau; Maschinenhersteller-Spezifikationen (Siemens, GE, Flender, ZF).
Welche Sicherheitsmaßnahmen gelten?
Bad 93,5°C — Verbrennungsrisiko durch heißes Öl und Bad, verwenden Sie hitzebeständige Handschuhe; Schmieröle — vermeiden Sie längeren Hautkontakt (potenzielle reizende Wirkung); Aceton, Toluol, Petrolether — brennbar, arbeiten Sie unter Abzug; Druckluft — richten Sie Strahl nicht auf Personen; Schutzbrille, Nitrilhandschuhe und Kittel obligatorisch.
Welches Labor führt diese Prüfung durch?
Die Prüfung führen nach ISO/IEC 17025 akkreditierte Labore durch. Auf LabCoda finden Sie sie über die Normnummer PN-EN ISO 6247.