Czystość oleju w utrzymaniu ruchu – od norm sprzed dekad do współczesnych wymagań

Autor: technolog ds. olejów i smarów przemysłowych w Egrando.pl
Dla: kierownicy utrzymania ruchu, inżynierowie UR, technolodzy procesu

Spis treści

Dlaczego klasa czystości oleju jest dziś kluczowa
Historia norm czystości olejów
1. Pierwsze systemy klasyfikacji – lata 70–80
2. PN-ISO 4406 i jej znaczenie
3. Jak zmieniały się oczekiwania producentów maszyn
Współczesna norma ISO 4406 – interpretacja i zastosowanie
1. Jak czytać zapis typu 17/15/12
2. Różne typy układów – różne wymagania
Czystość oleju a rodzaj opakowania
1. Beczki 205–208 L
2. Małe opakowania 1–20 L
3. IBC 1000 L i cysterny
Źródła zanieczyszczeń od rafinerii do maszyny
1. Warunki w rafinerii
2. Transport i ADR
3. Magazyny dystrybucyjne
4. Magazyn zakładowy i praktyki UR
Filtry oleju i kultura ich utrzymania
1. Wpływ jakości filtrów
2. Typowe błędy przy filtracji
3. Filtracja „ostatniej mili”
Dlaczego producenci maszyn wymagają ekstremalnych klas czystości
Zagadnienia szkoleniowe dla kierowników UR
1. Moduł 1 – Podstawy norm czystości
2. Moduł 2 – Pomiary czystości oleju
3. Moduł 3 – Procedura przyjęcia partii oleju
4. Moduł 4 – Checklista filtracji
Rekomendacje i najlepsze praktyki dla UR
Podsumowanie

1. Dlaczego klasa czystości oleju jest dziś kluczowa

Współczesne układy hydrauliczne, przekładniowe i smarne pracują przy rosnących ciśnieniach, mniejszych luzach i wyższych prędkościach obrotowych. Taki stan rzeczy powoduje, że nawet minimalny poziom zanieczyszczeń stałych może prowadzić do gwałtownego wzrostu zużycia elementów, niestabilności pracy oraz kosztownych przestojów linii produkcyjnych.

W utrzymaniu ruchu coraz częściej pada stwierdzenie: „czystość oleju to żywotność układu”. I nie jest to slogan marketingowy, a wniosek wynikający z wieloletnich badań niezawodności maszyn.

W praktyce przekłada się to na trzy kluczowe obszary odpowiedzialności kierownika UR:

dobór właściwego środka smarnego (np. z kategorii oleje hydrauliczne HLP/HV czy oleje przemysłowe i przekładniowe ),
zapewnienie odpowiednich warunków przechowywania i transportu olejów na terenie zakładu,
utrzymanie i kontrola skutecznej filtracji w całym cyklu życia oleju.

W Egrando.pl kładzie się szczególny nacisk na prawidłowe składowanie, zabezpieczenie palet, kontrolę szczelności opakowań i zgodność transportu z ADR. Dzięki temu oleje, smary i chłodziwa, takie jak chłodziwa do obróbki skrawaniem , trafiają do zakładu w stanie, który umożliwia osiągnięcie wymaganych klas czystości w maszynach przy zastosowaniu odpowiedniej filtracji na miejscu.

2. Historia norm czystości olejów

2.1. Pierwsze systemy klasyfikacji – lata 70–80

W początkach rozwoju hydrauliki i nowoczesnego smarowania podejście do czystości oleju było z dzisiejszej perspektywy bardzo „analogowe”. Olej oceniano głównie na podstawie:

przejrzystości wizualnej – czy coś „pływa” w próbce,
osadu widocznego na dnie próbówki,
prosty testów lepkości i obecności wody.

Jeżeli olej był wizualnie czysty, uznawano go za odpowiedni do zalania układu. Brakowało spójnej, liczbowej normy pozwalającej określić, jak wiele cząstek o konkretnych rozmiarach znajduje się w oleju.

2.2. PN-ISO 4406 – milowy krok

Przełom nastąpił wraz z upowszechnieniem normy ISO 4406, która wprowadziła liczbowy sposób klasyfikowania czystości oleju na podstawie liczby cząstek stałych w 1 ml oleju. Zamiast oceny „na oko” pojawiły się zapisy w rodzaju: 17/15/12 czy 19/16/13.

Każda z tych liczb odpowiada zakresowi ilości cząstek o wielkości:

pierwsza liczba – cząstki > 4 μm,
druga liczba – cząstki > 6 μm,
trzecia liczba – cząstki > 14 μm.

Dzięki temu stało się możliwe nie tylko porównywanie partii oleju między sobą, ale także korelowanie czystości z trwałością elementów maszyn i rzeczywistymi kosztami utrzymania ruchu.

2.3. Jak zmieniały się oczekiwania producentów maszyn

Kilkadziesiąt lat temu klasy w rodzaju 20/18/15 były uznawane za całkowicie akceptowalne dla wielu układów. Wraz z rozwojem:

wysokociśnieniowych pomp tłoczkowych,
serwozaworów i zaworów proporcjonalnych,
precyzyjnych systemów sterowania ruchem,

luz roboczy elementów znacząco się zmniejszył. W efekcie producenci zaczęli wymagać klas czystości nawet rzędu 15/13/10, a w szczególnie wymagających aplikacjach (np. energetyka, lotnictwo) nawet niższych.

3. Współczesna norma ISO 4406 – interpretacja i zastosowanie

3.1. Jak czytać zapis typu 17/15/12

Przykładowa klasa czystości 17/15/12 oznacza, że w 1 ml oleju znajduje się:

pomiędzy 1300 a 2500 cząstek > 4 μm,
pomiędzy 320 a 640 cząstek > 6 μm,
pomiędzy 40 a 80 cząstek > 14 μm.

Dla wielu układów hydraulicznych pracujących w zakresie 180–240 bar jest to już wartość na granicy akceptowalności – zwłaszcza jeśli układ zawiera zawory proporcjonalne lub elementy o bardzo małych luzach roboczych.

3.2. Różne typy układów – różne wymagania

Przykładowe zakresy klas czystości zalecane dla wybranych typów układów:

Typ układu	Rekomendowana klasa czystości (ISO 4406)
Hydraulika precyzyjna (serwozawory)	15/13/10
Układy mobilne (koparki, ładowarki)	17/15/12 lub lepiej
Przekładnie przemysłowe	19/17/14
Układy turbinowe	14/12/9 – 16/13/11
Hydraulika w obrabiarkach CNC	16/14/11

Już z tego prostego zestawienia widać, że nie ma jednej „dobrej” klasy czystości dla wszystkich układów. Zadaniem kierownika UR jest powiązanie wymagań producenta maszyny z możliwościami, jakie daje konkretna instalacja, dostępne filtry oraz jakość oleju dostarczanego na zakład.

4. Czystość oleju a rodzaj opakowania

Bardzo częstym mitem w zakładach jest przekonanie, że olej „z rafinerii” jest idealnie czysty. W rafinerii rzeczywiście uzyskuje się wysokie klasy czystości, ale olej musi jeszcze przejść przez rurociągi, zbiorniki pośrednie, linie nalewcze i opakowania.

4.1. Beczki 205–208 L

Fabrycznie napełnione beczki stalowe są standardowym rozwiązaniem dla wielu zakładów. Typowe klasy czystości dla olejów hydraulicznych i przekładniowych w beczkach mieszczą się w zakresie:

18/16/13 do 20/18/15.

Wynika to z faktu, że beczka nie jest sterylnym pojemnikiem – proces jej produkcji (walcowanie, spawanie, lakierowanie) generuje drobne zanieczyszczenia, a każda faza transportu i magazynowania może dołożyć kolejną porcję cząstek stałych.

4.2. Małe opakowania 1–20 L

Wbrew pozorom mniejsze opakowania (np. kanistry 5 L, 20 L) często pozwalają uzyskać lepszą powtarzalność czystości niż beczki. Typowe wartości, jakie obserwuje się w praktyce, to:

17/15/12 lub nawet 16/14/11.

W aplikacjach wymagających wysokiej czystości (np. precyzyjna hydraulika, nowoczesne obrabiarki CNC) warto rozważyć stosowanie oleju w mniejszych opakowaniach, szczególnie tam, gdzie zużycie oleju jednostkowo nie jest bardzo duże.

W ofercie Egrando.pl znajdują się m.in.:

Każda partia jest przechowywana w kontrolowanych warunkach magazynowych, co ogranicza ryzyko wtórnego zanieczyszczenia i pozwala zachować deklarowaną jakość produktu.

4.3. IBC 1000 L i cysterny

Zbiorniki IBC 1000 L oraz cysterny stosuje się tam, gdzie zużycie oleju jest bardzo wysokie. Trzeba jednak pamiętać, że:

IBC często pochodzą z recyklingu,
cysterna ma skomplikowany układ rurociągów i zaworów,
każde niedokładne płukanie po wcześniejszym medium zwiększa ryzyko zanieczyszczeń.

Typowe klasy czystości przy dostawach luzem są zbliżone do tych w beczkach (18/16/13), dlatego filtracja na miejscu (stacje filtracyjne, filtry offline) staje się absolutną koniecznością.

5. Źródła zanieczyszczeń od rafinerii do maszyny

5.1. Warunki w rafinerii

Rafinerie stosują zaawansowane systemy filtracji i separacji, a olej opuszcza instalację technologicznie czysty. Jednak od momentu wyjścia z instalacji do momentu napełnienia beczki olej ma kontakt z:

rurociągami,
zbiornikami pośrednimi,
stanowiskami nalewczymi.

Na każdym z tych etapów mogą pojawić się drobne cząstki metaliczne, resztki lakierów, fragmenty uszczelnień, a także drobne zanieczyszczenia po wcześniejszych partiach produktów.

5.2. Transport i ADR

Transport drogowy to kolejny krytyczny element łańcucha. W przypadku produktów klasyfikowanych jako niebezpieczne dochodzi wymóg zgodności z ADR, co wpływa na sposób:

zabezpieczenia ładunku,
oznakowania,
postępowania z uszkodzonymi opakowaniami.

W Egrando.pl przykłada się dużą wagę do:

doboru firm transportowych znających wymagania ADR,
odpowiedniego zabezpieczenia palet (foliowanie, narożniki, taśmy),
kontroli integralności opakowań przed i po załadunku.

Dzięki temu ryzyko zanieczyszczenia mechanicznego (np. przez uszkodzenia beczek i kontakt z otoczeniem) jest znacząco ograniczane, a oleje hydrauliczne, przekładniowe, smary i chłodziwa docierają do klienta w stanie pozwalającym na bezpieczne użytkowanie.

5.3. Magazyny dystrybucyjne

Magazyn dystrybucyjny to miejsce, gdzie olej może spędzić od kilku dni do kilku miesięcy. Krytyczne są:

czystość posadzki i otoczenia,
ochrona przed pyłem i wilgocią,
stabilna temperatura ograniczająca kondensację pary wodnej.

W Egrando.pl produkty są przechowywane w warunkach ograniczających dostęp kurzu, a rotacja towaru i kontrola partii minimalizują czas składowania. To ważny element dbałości o czystość dostarczanego oleju i możliwość spełnienia wymagań nowoczesnych producentów maszyn.

5.4. Magazyn zakładowy i praktyki UR

Największy wpływ na finalną czystość oleju ma jednak magazyn zakładowy klienta i praktyki stosowane przez utrzymanie ruchu. Do najczęstszych problemów należy:

otwieranie beczek „na stałe” i przechowywanie ich bez zamknięcia,
przelewanie oleju wiadrami, konewkami i „czymkolwiek, co jest pod ręką”,
brak wydzielonej, czystej strefy nalewania oleju do kanistrów roboczych,
stawianie otwartych pojemników na posadzce hal produkcyjnych,
brak filtracji przy nalewaniu oleju do układu.

Nawet najlepszy olej hydrauliczny z renomowanej rafinerii traci swoje atuty, jeśli na ostatnim etapie zostanie zanieczyszczony w sposób niekontrolowany. Dlatego tak ważne są procedury i szkolenia opisane w dalszej części artykułu.

6. Filtry oleju i kultura ich utrzymania

6.1. Wpływ jakości filtrów

Filtr to nie tylko „wkład do wymiany”. To kluczowy element determinujący klasę czystości oleju w układzie. Filtr o zdolności zatrzymywania cząstek:

25 μm nominalnie może mieć skuteczność na poziomie 60–80%,
6 μm absolutnie – powyżej 99,9% dla cząstek o tej wielkości.

Różnica w cenie między filtrem nominalnym a absolutnym jest zazwyczaj niewielka w porównaniu z kosztami przestoju i wymiany pomp czy zaworów. Dla kierownika UR powinien to być oczywisty kierunek optymalizacji.

6.2. Typowe błędy przy filtracji

Stosowanie filtrów nominalnych tam, gdzie producent wymaga filtrów absolutnych.
Przesuwanie wymiany filtrów „na kolejny przestój”, ponad zalecenia producenta maszyny.
Brak filtracji offline (by-pass) dla dużych zbiorników oleju.
Brak dokumentacji wymian filtrów i monitorowania spadku ciśnienia na filtrze.
Brak filtracji podczas nalewania oleju do układu – olej trafia „z beczki” prosto do maszyny – istotne w przypadku nowoczesnych, czułych układów zwłaszcza przy aparaturze na olejach bezcynkowch.

To właśnie ostatni punkt jest najczęściej niedoceniany, a jednocześnie stosunkowo łatwy do poprawy poprzez urządzenia do filtracji „ostatniej mili”.

6.3. Filtracja „ostatniej mili”

Filtracja „ostatniej mili” polega na filtrowaniu oleju bezpośrednio przed wprowadzeniem go do układu – za pomocą:

przenośnych agregatów filtracyjnych,
stacji filtracyjnych podłączanych do zbiornika,
dedykowanych filtrów na linii nalewania.

Dzięki temu możliwe jest uzyskanie klas czystości rzędu 14/12/9 w układzie, nawet jeśli olej dostarczony w beczce miał klasę np. 18/16/13.

Praktyka pokazuje, że inwestycja w sprzęt do filtracji ostatniej mili zwraca się wielokrotnie poprzez:

zmniejszenie liczby awarii pomp i zaworów,
wydłużenie żywotności oleju w układzie,
zmniejszenie ilości odpadów (mniej zużytego oleju do utylizacji).

7. Dlaczego producenci maszyn wymagają ekstremalnych klas czystości

Z perspektywy działu UR często pada pytanie: „Czy naprawdę potrzebujemy tak czystego oleju?”. Odpowiedź wynika z budowy współczesnych elementów:

pompy tłoczkowe osiowe i promieniowe mają bardzo małe luzy robocze,
serwozawory i zawory proporcjonalne wykorzystują mikroszczeliny do precyzyjnej regulacji przepływu,
łożyska precyzyjne w turbinach i układach szybkoobrotowych są ekstremalnie wrażliwe na cząstki twarde.

Cząstki stałe o wielkości zaledwie kilku mikrometrów mogą powodować:

klinowanie suwaków,
przyspieszone zużycie powierzchni ślizgowych,
powstawanie mikropęknięć zmęczeniowych.

Dlatego producenci maszyn deklarują często wymagania czystości oleju na poziomie, którego nie sposób osiągnąć samym zakupem oleju w beczce. Wymagane jest jednoznaczne podejście: czysty olej + właściwe opakowanie + filtracja w maszynie.

8. Propozycje zagadnień szkoleniowych dla kierowników utrzymania ruchu

8.1. Moduł 1 – Podstawy norm czystości

Cel: zrozumienie normy ISO 4406 i jej znaczenia dla pracy maszyn.

Definicja cząstek >4, >6, >14 μm.
Sposób działania liczników cząstek i interpretacja wyników.
Przykłady klas czystości dla różnych typów układów.
Omówienie skutków przekroczenia klasy czystości (case study z awarii).

8.2. Moduł 2 – Pomiary czystości oleju

Cel: nauczyć kadrę UR właściwego pobierania próbek i czytania raportów.

Metody pomiaru – liczniki cząstek, analiza laboratoryjna, testy pomocnicze.
Pobór próbek z układu – z linii powrotnej, z dna zbiornika, z filtrów.
Różnica między pomiarem „z beczki” a „z układu”.
Opracowanie prostego rejestru wyników czystości dla maszyn krytycznych.

8.3. Moduł 3 – Procedura przyjęcia partii oleju na zakładzie

Cel: standaryzacja procesu odbioru oleju od dostawcy.

Sprawdzenie dokumentów dostawy i zgodności z zamówieniem.
Kontrola stanu opakowań (wgniecenia, wycieki, uszkodzenia palet).
Sprawdzenie daty produkcji i numeru partii.
Pobranie próbek (z góry i z dna opakowania w przypadku beczek).
Wypełnienie protokołu odbioru partii (data, dostawca, numer partii, uwagi).
Odłożenie partii do „kwarantanny” do czasu weryfikacji wyników, jeśli wymagane.

Współpraca z dostawcą, który dba o sposób magazynowania i transportu – tak jak ma to miejsce w Egrando.pl – znacząco redukuje ryzyko reklamacji i odchyleń jakościowych już na tym etapie.

8.4. Moduł 4 – Checklista filtracji

Cel: zapewnienie powtarzalnej kontroli stanu filtracji w układach.

Czy zastosowano filtrację ostatniej mili?
Czy rodzaj filtra odpowiada wymaganej klasie czystości?
Czy istnieje rejestr wymian filtrów i pomiarów spadku ciśnienia?
Czy olej w zbiorniku jest okresowo filtrowany offline?
Czy wzrost zanieczyszczeń w raportach został powiązany z działaniami UR (np. naprawy, awarie)?

9. Rekomendacje i najlepsze praktyki dla UR

Nie przechowuj otwartych beczek dłużej niż to konieczne. Po pobraniu oleju ponownie uszczelnij otwór wlewowy.
Stosuj dedykowane, czyste naczynia do przelewania oleju – najlepiej oznakowane dla konkretnego typu oleju.
Zapewnij filtrację przy nalewaniu oleju do układu lub zbiornika.
Monitoruj klasę czystości oleju w maszynach krytycznych przynajmniej raz na 6–12 miesięcy.
Dobieraj oleje z zaufanych źródeł: oleje hydrauliczne , oleje przemysłowe i przekładniowe , chłodziwa do obróbki – przechowywane z dbałością o warunki magazynowe i transport.
Szkol regularnie zespół UR z zakresu czystości oleju i znaczenia filtracji.

10. Podsumowanie

Czystość oleju jest jednym z najważniejszych, a często niedocenianych parametrów determinujących żywotność maszyn i koszty utrzymania ruchu. Nowoczesne normy, takie jak ISO 4406, pozwalają precyzyjnie opisać poziom zanieczyszczeń i powiązać go z wymaganiami producentów maszyn.

W praktyce osiągnięcie wymaganej klasy czystości wymaga:

wyboru odpowiedniego środka smarnego,
doboru właściwego opakowania (często lepiej sprawdzają się mniejsze pojemności),
dbałości o warunki przechowywania i transportu,
stosowania skutecznej filtracji – zwłaszcza „ostatniej mili”,
budowy kultury technicznej w dziale UR.

Współpraca z dostawcą, który dba nie tylko o skład chemiczny, ale również o logistykę, magazynowanie i powtarzalną jakość, jest jednym z filarów nowoczesnego utrzymania ruchu. Takie podejście przyjmuje Egrando.pl, zapewniając oleje, smary i chłodziwa przygotowane do pracy w wymagających warunkach przemysłowych.