⛽ Pienienie olejów
Krótko: o co chodzi
Oznaczanie skłonności olejów smarowych do pienienia i trwałości piany: przez dyfuzor w próbce w cylindrze miarowym przepuszcza się powietrze przez 5 min, a objętość piany mierzy na koniec przedmuchu i po 10 min odstania. Badanie wykonuje się według normy PN-ISO 6247:2009 (wersja polska; wprowadza ISO 6247:1998 [IDT] i Cor 1:1999); Sekwencje: I — 24 °C; II — 93,5 °C; III — 24 °C po sekwencji II (rozdz. 4). Procedura obejmuje 8 kroków; stosuje się je m.in. do: Oleje smarowe — skłonność do pienienia i trwałość piany w 24 °C i 93,5 °C (rozdz. 4), Ocena olejów do układów z szybkobieżnymi przekładniami, pompowaniem dużych ilości oleju i smarowaniem rozbryzgowym (ASTM D892), Oleje przechowywane, w których mogła zmienić się dyspersja inhibitora piany — opcja A z mieszaniem przed badaniem (p. 8.5).
W skrócie
- Norma: PN-ISO 6247:2009 (wersja polska; wprowadza ISO 6247:1998 [IDT] i Cor 1:1999)
- Kategoria: Petrochemia
- Kroków procedury: 8
- Sekwencje: I — 24 °C; II — 93,5 °C; III — 24 °C po sekwencji II (rozdz. 4)
- Temperatura łaźni: temperatura badania ± 0,5 °C (p. 6.2)
- Powietrze: 94 ± 5 ml/min przez 5 min ± 3 s; łącznie 470 ± 25 ml (p. 6.3, 8.2)
Przegląd
STATUS (stan na 30.10.2026). PN-ISO 6247:2009 — wersja polska, opublikowana 16.12.2009, wprowadza ISO 6247:1998 i poprawkę ISO 6247:1998/Cor 1:1999 [IDT]; zastąpiła PN-C-04055:1985. Karta PKN nie ma adnotacji o wycofaniu — norma aktualna; polski tytuł według karty: „Przetwory naftowe — Oznaczanie charakterystyk pienienia olejów smarowych”. ISO 6247:1998 to wydanie pierwsze. Metodą amerykańską o tym samym przedmiocie jest ASTM D892.
ZNACZENIE (ASTM D892). Skłonność olejów do pienienia może być poważnym problemem w układach z szybkobieżnymi przekładniami, pompowaniem dużych ilości oleju i smarowaniem rozbryzgowym — niedostateczne smarowanie, kawitacja i utrata środka smarowego przez przelewanie mogą prowadzić do uszkodzeń mechanicznych.
ZASADA (rozdz. 4). Próbkę w 24 °C przedmuchuje się powietrzem ze stałym natężeniem przez 5 min, a potem pozostawia w spoczynku na 10 min; objętość piany mierzy się na końcu każdego z tych okresów. Badanie powtarza się na drugiej porcji w 93,5 °C, a następnie — po zaniknięciu piany — w 24 °C.
WYNIK I PRECYZJA (rozdz. 10–11). Wynik podaje się z dokładnością do 10 ml jako skłonność do pienienia (objętość piany na koniec przedmuchu) albo trwałość piany (objętość na koniec odstania), z numerem sekwencji i informacją, czy próbkę badano w stanie dostarczonym, czy po mieszaniu według opcji A. Gdy piana nie pokrywa całej powierzchni oleju i widać „oko” czystego oleju, objętość piany podaje się jako zero. Powtarzalność: r = 15 + 0,33 X dla sekwencji II i r = 10 + 0,22 X dla pozostałych (X — średnia porównywanych wyników); dla opcji A nie ma danych precyzji.
CZEGO TU NIE PODAJEMY. W dostępnym podglądzie normy nie ma rozdziału 1 i definicji 3.1 ani opisu przepływomierza i licznika objętości (p. 6.4–6.5), a tekst kończy się na powtarzalności — odtwarzalności i załączników (pomiar dyfuzora, wymagania dla termometru) nie podajemy. Wymagań co do pienienia konkretnych olejów nie podajemy — określają je specyfikacje tych olejów.
Zasada metody
W cylindrze miarowym 1000 ml zanurzonym w łaźni o temperaturze badania przez dyfuzor przy dnie przepuszcza się suche, czyste powietrze z natężeniem 94 ± 5 ml/min przez 5 min. Objętość piany odczytuje się natychmiast po zatrzymaniu powietrza (skłonność do pienienia) i po 10 min odstania (trwałość piany). Sekwencja I: 190 ml próbki w 24 °C; sekwencja II: druga porcja 180 ml w 93,5 °C; sekwencja III: ta sama porcja po zniszczeniu piany i ostudzeniu, ponownie w 24 °C (rozdz. 4, 8).
Zastosowania
- Oleje smarowe — skłonność do pienienia i trwałość piany w 24 °C i 93,5 °C (rozdz. 4)
- Ocena olejów do układów z szybkobieżnymi przekładniami, pompowaniem dużych ilości oleju i smarowaniem rozbryzgowym (ASTM D892)
- Oleje przechowywane, w których mogła zmienić się dyspersja inhibitora piany — opcja A z mieszaniem przed badaniem (p. 8.5)
Kluczowe parametry
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Sekwencje | I — 24 °C; II — 93,5 °C; III — 24 °C po sekwencji II (rozdz. 4) |
| Temperatura łaźni | temperatura badania ± 0,5 °C (p. 6.2) |
| Powietrze | 94 ± 5 ml/min przez 5 min ± 3 s; łącznie 470 ± 25 ml (p. 6.3, 8.2) |
| Odstanie | 10 min ± 10 s (p. 8.2) |
| Porcje | 190 ml (sekwencja I), 180 ml (sekwencje II i III) (p. 8.2–8.4) |
| Wynik | objętość piany z dokładnością do 10 ml, z numerem sekwencji (p. 10.1) |
Norma
- Numer normy
- PN-ISO 6247:2009 (wersja polska; wprowadza ISO 6247:1998 [IDT] i Cor 1:1999)
- Tytuł (PL)
- Przetwory naftowe — Oznaczanie charakterystyk pienienia olejów smarowych
- Title (EN)
- Petroleum products — Determination of foaming characteristics of lubricating oils
Procedura krok po kroku
-
Mycie cylindra
Cylinder płucze się toluenem, potem heptanem, myje roztworem detergentu, płucze kolejno wodą i acetonem i suszy strumieniem czystego, suchego powietrza; woda musi spływać ze ścianek bez tworzenia kropel. Dokładne mycie po każdym użyciu usuwa ślady dodatków z poprzedniego badania (p. 7.1–7.2).
-
Mycie dyfuzora
Dyfuzor myje się toluenem i heptanem, przetłaczając ok. 300 ml rozpuszczalnika co najmniej 5 razy w obie strony; po ostatnim myciu heptanem rurkę i dyfuzor osusza się przedmuchem czystego, suchego powietrza, a rurkę wyciera; dyfuzora się nie wyciera (p. 7.3).
-
Montaż
Rurkę doprowadzającą ustawia się tak, aby dyfuzor dotykał dna cylindra mniej więcej w środku; wylot powietrza łączy się z przepływomierzem przez wężownicę miedzianą w zimnej łaźni i sprawdza szczelność (p. 7.4).
-
Przygotowanie próbki
Ok. 200 ml próbki przelewa się bez wstrząsania do zlewki 600 ml, ogrzewa do 49 ± 3 °C i pozostawia do ostygnięcia do 24 ± 3 °C. Każdy etap badania wykonuje się w ciągu 3 h od zakończenia poprzedniego (p. 8.1).
-
Sekwencja I
Do cylindra wlewa się próbkę do kreski 190 ml i zanurza go w łaźni 24 °C co najmniej do kreski 900 ml. Gdy olej osiągnie temperaturę łaźni, wkłada się korek z dyfuzorem i pozostawia dyfuzor na ok. 5 min do nasiąknięcia; potem ustawia się 94 ml/min i przepuszcza powietrze przez 5 min ± 3 s, licząc od pierwszych pęcherzyków. Natychmiast odczytuje się objętość piany (objętość całkowita minus objętość cieczy); łączna objętość powietrza 470 ± 25 ml. Po 10 min ± 10 s odstania odczytuje się objętość piany z dokładnością do 10 ml (p. 8.2).
-
Sekwencja II
Drugą porcję wlewa się do czystego cylindra do kreski 180 ml i zanurza w łaźni 93,5 °C; gdy olej osiągnie 93 ± 1 °C, wkłada się czysty dyfuzor i postępuje jak w sekwencji I (p. 8.3).
-
Sekwencja III
Pianę pozostałą po sekwencji II niszczy się mieszaniem, próbkę studzi poniżej 43,5 °C w temperaturze pokojowej, potem umieszcza w łaźni 24 °C i po osiągnięciu temperatury postępuje jak w sekwencji I z czystym dyfuzorem (p. 8.4).
-
Wynik
Podaje się skłonność do pienienia i trwałość piany z dokładnością do 10 ml, z numerem sekwencji i informacją o opcji A; gdy piana nie pokrywa całej powierzchni oleju, objętość piany podaje się jako zero (rozdz. 10).
Wymagany sprzęt i aparatura
| Sprzęt | Przykład | Orientacyjna cena |
|---|---|---|
| Cylinder miarowy 1000 ml | z działką co 10 ml; odległość od dna do kreski 1000 ml 335–385 mm; górna krawędź okrągła (p. 6.1.1) | — |
| Korek | gumowy albo z innego odpowiedniego materiału, z otworem środkowym na rurkę doprowadzającą i bocznym na rurkę odprowadzającą powietrze (p. 6.1.2) | — |
| Dyfuzor | kulisty z topionego tlenku glinu, średnica 25,4 mm, albo cylindryczny ze spiekanej porowatej stali nierdzewnej (porowatość 5 µm); maksymalna średnica porów 80 µm, przepuszczalność 3000–6000 ml/min — mierzone według załącznika A (p. 6.1.3) | — |
| Łaźnie termostatyczne | pozwalające zanurzyć cylinder co najmniej do kreski 900 ml, utrzymujące temperaturę ± 0,5 °C, przezroczyste; łaźnię 93,5 °C zaleca się umieścić w przezroczystym naczyniu, które zatrzyma ciecz po pęknięciu cylindra (p. 6.2) | — |
| Zasilanie powietrzem | 94 ± 5 ml/min przez dyfuzor; powietrze przez kolumnę suszącą o wysokości 300 mm (wata, środek suszący, wskaźnik wilgoci) (p. 6.3) | — |
| Czasomierz i czujnik temperatury | czasomierz z dokładnością do 1 s; czujnik temperatury według załącznika B albo równoważny skalibrowany (p. 6.6–6.7) | — |
Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne
| Odczynnik | CAS | Szczegóły |
|---|---|---|
| Heptan | 142-82-5 | do mycia cylindra i dyfuzora (p. 5.1, 7.2–7.3) |
| Toluen | 108-88-3 | do mycia cylindra i dyfuzora (p. 5.2, 7.2–7.3) |
| Aceton | 67-64-1 | do płukania cylindra po wodzie (p. 5.3, 7.2) |
| Propan-2-ol | 67-63-0 | odczynnik z wykazu normy (p. 5.4) |
| Detergent niejonowy, rozpuszczalny w wodzie | — | do mycia cylindra (p. 5.5, 7.2) |
| Ftalan butylu | — | do przepływomierza, jeśli jest potrzebny (p. 5.6) |
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)
- Łaźnię 93,5 °C zaleca się umieścić w przezroczystym naczyniu, które zatrzyma ciecz w razie pęknięcia cylindra (p. 6.2, uwaga 5)
- Toluen, heptan i aceton są łatwopalne — według kart charakterystyki
- Gorący olej i łaźnia 93,5 °C grożą oparzeniem
Najczęstsze pytania
Jaka norma opisuje to badanie?
Badanie wykonuje się według normy PN-ISO 6247:2009 (wersja polska; wprowadza ISO 6247:1998 [IDT] i Cor 1:1999) — „Przetwory naftowe — Oznaczanie charakterystyk pienienia olejów smarowych”. Tytuł angielski: „Petroleum products — Determination of foaming characteristics of lubricating oils”.
Na czym polega ta metoda?
W cylindrze miarowym 1000 ml zanurzonym w łaźni o temperaturze badania przez dyfuzor przy dnie przepuszcza się suche, czyste powietrze z natężeniem 94 ± 5 ml/min przez 5 min. Objętość piany odczytuje się natychmiast po zatrzymaniu powietrza (skłonność do pienienia) i po 10 min odstania (trwałość piany).
Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?
Sekwencje: I — 24 °C; II — 93,5 °C; III — 24 °C po sekwencji II (rozdz. 4); Temperatura łaźni: temperatura badania ± 0,5 °C (p. 6.2); Powietrze: 94 ± 5 ml/min przez 5 min ± 3 s; łącznie 470 ± 25 ml (p. 6.3, 8.2); Odstanie: 10 min ± 10 s (p. 8.2).
Ile trwa wykonanie badania?
Procedura obejmuje 8 kroków. Norma nie podaje czasu trwania dla wszystkich etapów — decyduje procedura laboratorium.
Jaki sprzęt jest potrzebny?
Cylinder miarowy 1000 ml, Korek, Dyfuzor, Łaźnie termostatyczne, Zasilanie powietrzem, Czasomierz i czujnik temperatury.
Gdzie stosuje się to badanie?
Oleje smarowe — skłonność do pienienia i trwałość piany w 24 °C i 93,5 °C (rozdz. 4); Ocena olejów do układów z szybkobieżnymi przekładniami, pompowaniem dużych ilości oleju i smarowaniem rozbryzgowym (ASTM D892); Oleje przechowywane, w których mogła zmienić się dyspersja inhibitora piany — opcja A z mieszaniem przed badaniem (p. 8.5).
Jakie środki ostrożności obowiązują?
Łaźnię 93,5 °C zaleca się umieścić w przezroczystym naczyniu, które zatrzyma ciecz w razie pęknięcia cylindra (p. 6.2, uwaga 5); Toluen, heptan i aceton są łatwopalne — według kart charakterystyki; Gorący olej i łaźnia 93,5 °C grożą oparzeniem.
Które laboratorium wykona to badanie?
Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy PN-ISO 6247.