Przyczyny pienienia się oleju hydraulicznego

W tym artykuleSpis treści3 sekcji

Pieniący się olej hydrauliczny (potocznie “piana w oleju hydraulicznym” lub “spieniony olej”) powoduje utratę 15-30% wydajności układu i przyspiesza zużycie pompy nawet o 40%. Dlaczego olej hydrauliczny się pieni? Problem objawia się zmętnieniem oleju, pojawieniem się pęcherzyków powietrza na powierzchni i spadkiem ciśnienia roboczego. W systemach pracujących pod obciążeniem pienienie prowadzi do awarii w ciągu kilku dni roboczych. Powietrze w oleju hydraulicznym może pojawiać się z trzech podstawowych źródeł: nieszczelność po stronie ssawnej pompy (najczęstsze), zanieczyszczenie wodą (woda w oleju silnikowym przyczyny mają podobny mechanizm - kondensacja w zbiorniku, wyciek z chłodnicy) i wyczerpanie dodatków przeciwpianowych. Spieniony olej w silniku spalinowym maszyny stacjonarnej to natomiast objaw nadmiernej wilgoci w kanałach olejowych lub blow-by gazów spalinowych przedostających się do oleju.

Pieniący się olej hydrauliczny - główne przyczyny

Pienienie się oleju hydraulicznego to poważny problem, który może prowadzić do znaczących przestojów w pracy maszyn i generować wysokie koszty napraw. Zjawisko to objawia się zmętnieniem oleju i pojawieniem się charakterystycznych pęcherzyków powietrza na jego powierzchni.

Nieszczelności układu hydraulicznego

Najczęstszą przyczyną pienienia się oleju są nieszczelności w układzie hydraulicznym, szczególnie w części ssawnej pompy oraz w okolicach filtrów. Według normy ISO 4406, olej o klasie czystości 18/16/13 zawiera już zbyt dużo zanieczyszczeń, które mogą uszkodzić uszczelnienia.

Problem może wynikać z:

• Niedokręconych lub źle wpiętych przewodów - każde połączenie śrubowe powinna być dokręcona z momentem zgodnym z wytycznymi producenta (zwykle 15-25 Nm dla przewodów DN10)
• Uszkodzonych uszczelek - uszczelki z gumy nitrylowej (NBR) tracą elastyczność po 5-7 latach eksploatacji
• Zużytych elementów filtrujących - filtr o przepustowości 10 µm (klasa NAS 1638: 7-8) powinien być wymieniony co 500-1000 godzin pracy
• Przecieków przy uszczelniaczach wału pompy - wał pompy tłokowej pracujący przy 210 barach wymaga regularnej kontroli

Nieszczelności w części ssawnej są szczególnie niebezpieczne, ponieważ powodują zasysanie powietrza zamiast oleju. Przepływ powietrza przez filtr ssawny może wynosić 0,5-2 m³/h w zależności od wielkości pompy. Podstawą profilaktyki jest szczelność po stronie ssania, właściwy poziom oleju i olej z niewyczerpanym pakietem przeciwpiennym. Filtracja oleju pomaga wtedy, gdy pianę stabilizują zanieczyszczenia albo woda, ale nie zastąpi usunięcia nieszczelności.

Niewłaściwe oleje i ich mieszanie

Zastosowanie nieodpowiedniego oleju lub mieszanie różnych typów może prowadzić do pienienia. Szczególnie niebezpieczne jest:

• Łączenie olejów różnych marek - oleje Castrol, Shell i Mobil mają różne pakiety dodatków, które mogą reagować ze sobą
• Mieszanie olejów mineralnych z syntetycznymi - olej mineralny HL (lepkość 46) i syntetyczny HV (lepkość 46) mają różne właściwości pianotwórcze
• Stosowanie olejów przekładniowych w układzie hydraulicznym - olej EP 90 zawiera dodatki antypoślizgowe, które zwiększają skłonność do pienienia

Norma ISO 11158 definiuje oleje hydrauliczne klasy HL, HM i HLP. Oleje klasy HLP (zawierające inhibitory pienienia) zmniejszają skłonność do pienienia o 60-80% w porównaniu z olejami HL.

Klasa oleju	Lepkość (cSt w 40°C)	Inhibitory pienienia	Zastosowanie
HL	32, 46, 68	Nie	Systemy otwarte, mało wymagające
HM	32, 46, 68	Tak	Systemy zamknięte, średnie wymagania
HLP	32, 46, 68	Tak	Systemy wysokociśnieniowe, pompy tłokowe
HV	46, 68	Tak	Systemy pracujące w szerokim zakresie temperatur

Woda w oleju hydraulicznym

Zawartość wody powyżej 500 ppm (0,05%) powoduje pienienie i korozję elementów. Woda dostaje się do układu poprzez:

• Kondensację pary wodnej - w zbiornikach bez osuszaczy powietrza, szczególnie w klimacie wilgotnym
• Przecieki w chłodnicach - wymienniki ciepła typu rurka-w-rurce mogą przeciekać przy ciśnieniu 5-10 barów
• Zabrudzony olej wlewany do zbiornika - każdy kanister powinien być przechowywany w temperaturze 5-25°C

Norma ISO 4406 określa maksymalną zawartość wody na poziomie 200 ppm dla olejów klasy HLP. Pomiar zawartości wody przeprowadza się metodą Karl Fischer. Badanie oleju hydraulicznego powinno być wykonywane co 6-12 miesięcy w zależności od warunków pracy. Gdy woda już jest w oleju, usuwa się ją przez odwadnianie oleju - filtrację z wkładem higroskopijnym, bez wymiany całego oleju.

Co się dzieje, gdy pieni się olej hydrauliczny

Negatywne konsekwencje pienienia się oleju

Spieniony olej powoduje:

• Spadek wydajności układu hydraulicznego - o 15-30% w zależności od stopnia pienienia
• Ospałą pracę maszyny - czas odpowiedzi siłowników wydłuża się z 0,5 s do 1,5-2 s
• Zmniejszony udźwig - ciśnienie robocze spada z 210 barów do 150-180 barów
• Przyspieszone zużycie elementów - pompa tłokowa zużywa się 3-5 razy szybciej
• Przegrzewanie oleju - temperatura wzrasta o 10-15°C, co skraca żywotność oleju z 5 lat do 2-3 lat
• Hałas i wibracje - charakterystyczne trzaski i dudnienia w przewodach

Jak diagnozować pienienie oleju

Diagnostyka powinna obejmować:

1. Wizualną kontrolę - obserwacja pęcherzyków na powierzchni oleju w zbiorniku (test trwa 15 minut)
2. Pomiar czystości - analiza laboratorjna wg ISO 4406 (koszt: 80-150 zł)
3. Test pianotwórczości - norma ASTM D892 mierzy wysokość piany w milimetrach (maksimum: 10 mm dla olejów HLP)
4. Pomiar zawartości wody - metodą Karl Fischer (maksimum: 200 ppm)
5. Kontrolę ciśnienia - manometr powinien wskazywać wartości zgodne z kartą techniczną pompy

Problem	Objawy	Rozwiązanie
Nieszczelność	Mętny olej, pęcherzyki, spadek ciśnienia	Kontrola połączeń, wymiana uszczelek
Zły olej	Pienienie, ospała praca, przegrzewanie	Wymiana oleju na właściwy typ
Woda w oleju	Mleczny wygląd, korozja, pienienie	Osuszenie oleju, naprawa źródła wody
Zanieczyszczenie	Zmętnienie, szybkie zużycie	Wymiana filtrów, czyszczenie zbiornika

Jak zapobiegać pienieniu się oleju hydraulicznego

Profilaktyka i konserwacja

• Regularna wymiana filtrów - co 500-1000 godzin pracy, zależnie od warunków
• Kontrola szczelności - co miesiąc, szczególnie połączeń w części ssawnej
• Monitorowanie temperatury - olej nie powinien przekraczać 60°C w normalnych warunkach
• Osuszanie zbiornika - osuszacz powietrza powinien być wymieniony co 6 miesięcy
• Przechowywanie oleju - w temperaturze 5-25°C, w zamkniętych pojemnikach

Profilaktyka to najlepsze zabezpieczenie przed pieniacym olejem. Mikrofiltracja KLEENOIL pozwala utrzymać klasę czystości na poziomie 16/14/11 (ISO 4406), co zapobiega uszkodzeniom uszczelek i zmniejsza ryzyko pienienia.

Wybór właściwego oleju

Dla systemów hydraulicznych Olbromski rekomenduje:

• Castrol Hyspin AWS 46 - olej HLP do systemów wysokociśnieniowych, zawiera inhibitory pienienia
• Shell Tellus S2 VX 46 - olej HLP/HM do pomp tłokowych i przekładniowych
• Mobil DTE 25 - olej HLP do systemów pracujących w niskich temperaturach
• Orlen Hydrol L-HLP 46 - polski olej HLP, dostępny w całej Polsce

Każdy olej powinien być wybrany na podstawie:

• Typu pompy (tłokowa, zębata, łopatkowa)
• Zakresu temperatur pracy
• Wymagań normy ISO 11158

W razie wątpliwości dotyczących wyboru oleju lub diagnostyki pienienia, skontaktuj się z naszym serwisem olejowym 24/7. Dysponujemy laboratorium do badania oleju hydraulicznego i możemy zaproponować rozwiązanie dostosowane do Twojego systemu.

---

Hurtownia olejów hydraulicznych FHU Olbromski - autoryzowany dystrybutor KLEENOIL Filtration od 2002 roku. Obsługujemy pas północnej Polski (Pomorskie, Zachodniopomorskie). Doradztwo techniczne, dostawa, serwis.

Realizacje z naszej praktyki

Tak wygląda filtracja oleju w terenie

Wybrane case studies pokazują, jak procedura wygląda w praktyce u klienta - z konkretną maszyną, problemem technicznym i metodą.

Przemysł

Mleczny olej

Układ hydrauliczny

Filtracja serwisowa układu hydraulicznego przemysłowego - usunięto wodę i zanieczyszczenia, olej przywrócony do parametrów roboczych.

Zobacz realizację

Budownictwo

Woda w układzie

Maszyna hydrauliczna

Filtracja z odwadnianiem maszyny hydraulicznej budowlanej - usunięto wodę i zanieczyszczenia, układ przywrócony do pracy.

Zobacz realizację

Budownictwo

Koparka Volvo

Koparka Volvo

Filtracja serwisowa koparki Volvo - usunięto zawodniony olej i zanieczyszczenia, układ hydrauliczny przywrócony do normy.

Zobacz realizację

Wszystkie 20 udokumentowanych realizacji

FAQ

Najczęściej zadawane pytania

Czy pienienie się oleju jest niebezpieczne dla maszyny?

Tak, pienienie powoduje utratę wydajności, przegrzewanie i przyspieszone zużycie pompy. Jeśli nie zostanie usunięte w ciągu kilku dni, może dojść do awarii całego układu.

Jak szybko można usunąć pienienie?

Jeśli przyczyną jest nieszczelność, problem rozwiązuje się w ciągu 1-2 godzin. Jeśli przyczyną jest zły olej, wymiana trwa 4-8 godzin (zależnie od pojemności zbiornika).

Czy można mieszać oleje różnych marek?

Nie zaleca się. Różne marki mają różne pakiety dodatków. Jeśli konieczne, należy najpierw całkowicie opróżnić zbiornik i wymienić filtry.

Jaka jest maksymalna zawartość wody w oleju hydraulicznym?

Według normy ISO 11158, maksimum to 200 ppm (0,02%). Zawartość powyżej 500 ppm powoduje korozję i pienienie.

Jak często wymienić filtr ssawny?

Co 500-1000 godzin pracy, lub gdy manometr filtra wskaże przepadek ciśnienia powyżej 0,3 bara.

Czy pienienie może być spowodowane temperaturą oleju?

Tak, olej powyżej 65°C ma większą skłonność do pienienia. Należy sprawdzić chłodnicę i termostat.