Oleje i ciecze hydrauliczne

-- niedziela, 14 listopad 2010

„Kto smaruje, ten jedzie” –  mówi stare powiedzenie. Bez odpowiednich olejów większość urządzeń i maszyn nie mogłaby pracować.



Bardzo często mówi się także o tym, że poziom sprzedaży olejów jest miernikiem stanu gospodarki. Idąc dalej tym tokiem myślenia, można by stwierdzić, że sprzedaż olejów i cieczy hydraulicznych w czasie kryzysu powinna się znacznie zmniejszyć, a w szczególności w branży motoryzacyjnej i w przemyśle ciężkim. Czy rzeczywiście tak jest?

Raport powstał w oparciu o dane uzyskane z ankiety przeprowadzonej we wrześniu 2010 r. wśród czytelników miesięcznika Inżynieria i Utrzymanie Ruchu Zakładów Przemysłowych. Oprócz tego przy tworzeniu raportu bazowano na informacjach pochodzących od producentów oraz dostawców olejów i cieczy hydraulicznych. Raport nie stanowi pełnego obrazu rynku. Aby go uzyskać, należałoby uwzględnić wszystkich producentów i dostawców olejów hydraulicznych w Polsce.



Stosowane oleje
Ponad 86% ankietowanych podaje, że używa w firmie olejów przekładniowych. Jako dostawców wymienia się firmy, takie jak Fuchs, Atlant, Total, Exxon Mobil, Kernite oraz Orlen. Do grona dostawców olejów przekładniowych należy zaliczyć Mobil, poddostawców firmy Esso oraz Febus Auto, a także Agip i Texaco. Ponad 73% ankietowanych używa olejów maszynowych. Dostawcami produktów w tym zakresie są wymienione już firmy oraz dodatkowo przedsiębiorstwo Modex. Około 60% czytelników podaje, że używa olejów sprężarkowych. Ponad 13% ankietowanych stosuje w firmie oleje energetyczne.

Jedno z kluczowych pytań ankiety brzmiało: „Olejów jakich producentów używa się w twojej firmie?”. Ankietowani kolejno wymieniali Mobil, następnie Shell, potem Orlen, BP, Castrol, Total, a także Texaco, Fuchs Oil oraz Lotos Oil i Statoil.

Redakcja Inżynierii i Utrzymania Ruchu Zakładów Przemysłowych zapytała także o stosowane oleje specjalne w firmie. Ponad 45% czytelników odpowiedziało, że używa olejów do urządzeń pneumatycznych.



Oleje, w których uwzględniono specjalne właściwości zgodne z klasyfikacją normy ISO 6743/11 (klasa P lub często jeszcze wg DIN 51 502 klasa D), przeznaczone są do smarowania układów pneumatycznych. W niektórych pneumatycznych maszynach udarowych przewidziano stosowanie półciekłych smarów plastycznych zgodnych z klasyfikacją ISO L-XBIB 000.
W urządzeniach, które są napędzane sprężonym gazem do naoliwiania powietrza, używane są również oleje hydrauliczne lub wrzecionowe. Zgodnie z klasyfikacją wg ISO 6743/11 rodziny P, środki smarowe są oznaczone symbolem składającym się z litery oznaczającej klasę (L), kodu oznaczającego rodzinę (P) oraz dwiema literami, z których pierwsza (A lub B) jest przypisana odpowiedniemu rodzajowi i oznacza odpowiednio:

A – _środki smarne do urządzeń udarowych,
B – _środki smarne do urządzeń rotacyjnych i silników napędzanych sprężonym powietrzem.

Druga litera w symbolu klasyfikacyjnym (A, B, C, D lub E) nie ma samodzielnego znaczenia.



W praktyce w procesie związanym ze smarowaniem urządzeń pneumatycznych używa się rafinowanych olejów mineralnych, syntetycznych (estrowych lub poliglikolowych oraz roślinnych). W urządzeniach pracujących w skrajnych warunkach oleje dodatkowo zawierają substancje przeciwzużyciowe i przeciwkorozyjne oraz przeciwutleniające. Nie zawierają natomiast dodatków polimerowych ani smarów stałych w postaci grafitu, disiarczku molibdenu itp. Oleje bazujące na poliglikolach znajdują zastosowanie w razie konieczności wyeliminowania zjawiska powstawania lodu na dyszy wylotowej, gdy sprężone powietrze ma dużą wilgotność. Oleje na bazie poliglikoli nie mieszają się z olejami mineralnymi i innymi olejami syntetycznymi. W większości przypadków przejście z oleju mineralnego na poliglikolowy i odwrotnie wymaga specjalnych zabiegów mycia układu. Są także produkowane oleje syntetyczne, które podczas przejścia w eksploatacji z oleju mineralnego nie wy­magają takich czynności.

Kto dostarcza oleje specjalne
Redakcja Inżynierii i Utrzymania Ruchu Zakładów Przemysłowych zapytała czytelników, kto dostarcza oleje specjalne. Jako najczęstszych dostawców wymienia się firmę Total, Fuchs, Orlen oraz Kübler. Ankietowani zapytani o dostawcę olejów do urządzeń pneumatycznych najczęściej wymieniali Kernite, Atlant, Fuchs, Orlen, Repsol, Agip i Texaco.

Według ankietowanych firmy Kernite, Orlen oraz Agip są również dostawcami olejów technologicznych. Oprócz tego produkty w tym zakresie dostarcza Texaco oraz poddostawcy firmy Esso. Redakcja zapytała także o dostawców olejów do obróbki skrawaniem. Wymieniano, oprócz podanych już wyżej, firmę Quaker State oraz Modex – Oil. Oleje do obróbki plastycznej dostarczają firmy Total, Ambersil i Kübler. Według czytelników Inżynierii i Utrzymania Ruchu Zakładów Przemysłowych dostawcami cieczy hydraulicznych są firmy: Orlen, Atlant, Kernite, Exxon Mobil, Modex oraz Agip i Texaco.

Interesujący jest fakt, że w przy wyborze olejów i cieczy hydraulicznych ankietowani kierują się przede wszystkim marką. Kryterium to wymieniane jest przez ponad 86% ankietowanych. Na drugim miejscu plasuje się cena (73%). Trzecie miejsce zajmują referencje dostawcy, zaś czwarte to termin dostawy.

Jakie ciecze hydrauliczne
Zapytano ankietowanych, jakich używają cieczy hydraulicznych. Największym zastosowaniem cieszą się rafinowane oleje mineralne, potem oleje syntetyczne na bazie PAO. W następnej kolejności ankietowani wymieniali trudnopalne ciecze hydrauliczne oraz oleje syntetyczne na bazie poliglikolowej. Według ankietowanych oleje roślinne są najrzadziej używane.



W zakresie olejów technologicznych ankietowani najczęściej wymieniali oleje do różnych zastosowań. Ponad 30% czytelników odpowiedziało, że używa olejów emulgujących do obróbki skrawaniem. Nieco rzadziej używane są oleje konserwacyjne oraz te przeznaczone do obróbki plastycznej. Około 2% ankietowanych używa olejów nieemulgujących do obróbki skrawaniem.

Firmy chwalą dostawców
Należy podkreślić, że na pytanie: co możesz powiedzieć o swoim dostawcy oleju i cieczy hydraulicznych, czytelnicy w większości przypadków udzielili pochlebnych odpowiedzi. Szybkie terminy dostaw, pełna oferta asortymentów, dobra cena to opinie, jakie wyrazili czytelnicy na temat dostawców. Podkreśla się także rzetelność firmy oraz elastyczność i szybkie reagowanie na potrzeby klientów. Jeden z ankietowanych odpowiedział, że obecnie we wszystkich urządzeniach bazuje na olejach i cieczach hydraulicznych jednego dostawcy. „Rzetelna i renomowana firma” – pisze ankietowany o swoim dostawcy oleju. Negatywne opinie występowały bardzo rzadko. Zwrócono tylko uwagę na brak informacji o zastosowaniach produktów.



Jak wynika z ankiety, ponad 93% czytelników zakupi oleje i ciecze hydrauliczne u tego samego dostawcy.

Kompleksowy serwis olejowy
Na pytanie: „Czy w twojej firmie planuje się zlecenie serwisu olejowego i cieczy hydraulicznych firmie zewnętrznej?”, ponad 86% ankietowanych udzieliło negatywnej odpowiedzi. Pozostała część w ciągu najbliższych sześciu miesięcy planuje zlecić kompleksowy serwis olejowy firmie zewnętrznej. Należy podkreślić, że ta część ankietowanych nie wie jeszcze, kto będzie dostawcą usługi.



Kompleksowy serwis olejowy to nie tylko dostawa olejów, ale również odbiór zużytych płynów. W ramach całościowych usług może być prowadzony monitoring oleju podczas pracy w układzie olejowym. Istotną rolę odgrywa bowiem monitorowanie oraz ocena pracy mediów smarujących poprzez badanie próbek.

Janusz Toman z firmy Ekspert uważa, że biorąc pod uwagę dwa czynniki: konkurencję na rynku, którą wygrywają ci, którzy produkują najtaniej i najszybciej, oraz stan technologii w zakresie pielęgnacji i kontroli olejów, można w skrócie powiedzieć, że usługa prowadzenia gospodarki olejowej jest wykonywana właściwie wtedy, kiedy ilość awarii układów olejowych równa się zero! Łatwo powiedzieć, trudniej zrobić. Co w takim razie składa się na strategię zerowych awarii? Jest to przede wszystkim:

1. Właściwy dobór oleju, odpowiedni do rodzaju maszyny i warunków jej pracy.
2. Wybór odpowiedniego, budzącego zaufanie dostawcy oleju. Niestety zdarzają się nieuczciwi dostawcy, którzy pod marką znanych i nieznanych firm dostarczają ciecze niewiele mające wspólnego z olejem odpowiednim dla maszyny, a czasami nawet z olejem jako takim.
3. Kontrola całej instalacji olejowej pod względem czystości (nie tylko zbiornika), przed zalaniem olejem i usunięcie zauważonych zanieczyszczeń.
4. Kontrola instalacji olejowej pod względem konstrukcyjnym: czy nie ma nieszczelności, czy zainstalowano odpowiednie filtry powietrza i oleju. Jeżeli pielęgnacja olejów będzie się odbywała poprzez zastosowanie elektrostatycznej technologii oczyszczania (ELC), mechaniczne filtry olejowe są praktycznie zbędne, można więc je usunąć, a przynajmniej zadbać, by nie były to filtry o zbyt małej porowatości, bo wtedy będą powodowały gwałtowne przyspieszenie procesów starzeniowych. Koniecznie trzeba sprawdzić, czy wszystkie uszczelki, pierścienie zgarniające itp. są w idealnym stanie.
5. Wykonanie kompletnych analiz olejowych nowego oleju w celu określenia jego stanu początkowego oraz upewnienia się co do jakości produktu oraz zgodności ze stanem określonym w karcie charakterystyki oleju.
6. Zalewanie olejów do zbiorników olejowych maszyn z zastosowaniem urządzenia filtrującego z możliwie najwyższą dokładnością. Realnie są to filtry świecowe o porowatości 5 µm (o mniejszej porowatości uszkodzą olej) lub workowe o porowatości 1 µm.
7. Uzupełnianie poziomu stanu olejów wykonywane z zachowaniem tych samych zasad co przy zalewaniu zbiorników pierwszy raz.
8. Przechowywanie zapasów olejów (możliwie jak najmniejszych) w sposób gwarantujący minimalizację ich degradacji na tym etapie.
9. Usuwanie z olejów wody, chłodziw i innych cieczy przemysłowych, jeżeli olej zostanie nimi zanieczyszczony na skutek awarii, czy też na skutek zjawisk wynikających ze specyfiki procesów produkcyjnych (np. w przemyśle papierniczym) lub z powodu tzw. zdarzeń losowych. Aktualnie dostępne są urządzenia, które przeprowadzają te operacje bez konieczności przerywania pracy maszyn.
10. Bieżąca pielęgnacja olejów w sposób gwarantujący utrzymywanie ich w stanie pierwotnych właściwości fizyko-chemicznych oraz w stanie idealnej czystości co przy dostępnych aktualnie technologiach oznacza całkowity, wagowy poziom zanieczyszczeń <50 mg/kg (w badaniu wg normy PN-EN 12662), zawartość wody <200 ppm (pomiar kulometryczną metodą Karla Fischera) oraz liczba kwasowa ± 0,2 mg KOH/g w stosunku do liczby kwasowej określonej przez producenta oleju dla świeżego produktu. Osiąga się to poprzez:
a) _zastosowanie odpowiednio skutecznych technologii oczyszczania olejów,
b) _okresową wymianę filtrów powietrza,
c) _okresową wymianę mechanicznych filtrów oleju – patrz pkt 4.
11. Stałe, regularne śledzenie kondycji olejów poprzez wykonywanie, o ile usługodawca ma odpowiednie uprawnienia i certyfikacje, kompletnych analiz olejowych. Jeżeli usługodawca nie spełnia odpowiednich wymagań w tym zakresie, powinien zlecać analizy laboratoriom, które je spełniają.
12. Badanie olejów na zawartość, rodzaj i ilość zanieczyszczeń oraz śledzenie trendów.
13. Wskazywanie pracownikom Działu Utrzymania Ruchu zagrożeń awariami, na podstawie wyników z poprzedniego punktu, które muszą być uwzględnione przy planowaniu napraw i remontów maszyn.

Kontynuując wątek, Janusz Toman uważa, że usługa prowadzenia gospodarki olejowej nie może być skutecznie wykonywana bez ścisłej współpracy z pracownikami działu utrzymania ruchu. Aby ta współpraca dawała oczekiwane efekty, trzeba przekazywać im na bieżąco nie tylko informacje uzyskane w toku realizacji usługi, ale również tę część wiedzy nt. olejów, która pozwoli na skuteczne porozumiewanie się zespołów.



Janusz Toman dodaje, że prawdopodobnie większość czytających ten tekst zada pytanie: a gdzie są okresowe wymiany olejów? Odpowiedź jest bardzo prosta: skutecznie prowadzona gospodarka olejowa skutkuje brakiem potrzeby cyklicznego wymieniania olejów. Przecież są utrzymywane w stanie pierwotnym właściwości fizykochemiczne.

Ww. zakres i sposób świadczenia usług w obrębie gospodarki olejowej prowadzone są w czołowych przedsiębiorstwach najwyżej rozwiniętych gospodarek świata. Od kilku lat wdrażany jest z powodzeniem w Czechach i Słowacji. Czy tylko my ciągle musimy być mądrzy po awarii?

Redakcja Inżynierii i Utrzymania Ruchu zapytała także respondentów o to, czy dostawca olejów i cieczy hydraulicznych jest również dostawcą filtrów. Ponad połowa ankietowanych odpowiedziała, że dostawca nie ma ich w swojej ofercie. Około 20% ankietowanych korzysta z oferty innej firmy pomimo tego, że ich dostawca olejów ma w ofercie filtry. Ponad 1% ankietowanych podaje, że nie wie, czy ich dostawca olejów ma w ofercie filtry.

Co nowego w cieczach hydraulicznych
Warto przybliżyć kilka nowatorskich technologii, uwzględnionych w dostępnych na rynku cieczach hydraulicznych.

Oleje serii Shell FM Hydraulic to oleje hydrauliczne, spełniające wymagania stawiane w przemyśle spożywczym. Są to oleje ogólnego zastosowania przeznaczone do smarowania, łącznie z łożyskami i komponentami linii zasilania powietrzem.

Produkt Ucon Trident AW Hydraulic Fluid stanowi serię olejów hydraulicznych o specjalnym zastosowaniu. Są to syntetyczne oleje na bazie poliglikolu alkilenowego o własnościach trudnopalnych. Ich cecha to przede wszystkim możliwość rozpuszczania w wodzie oraz całkowite znikanie.



Oleje hydrauliczne Ecosafe FR stanowią trudnopalne ciecze hydrauliczne i biodegradowalne. Przeznaczone są do stosowania w najcięższych warunkach. Producent udziela gwarancji na 8000 godzin pracy w temp. 170°C. Oleje tej serii nie ulegają rozkładowi i nie wchodzą w reakcję z wodą, minimalizując degradację oleju i tworzenie kwasów, które mogą uszkodzić, a nawet zniszczyć maszynę. Zwraca się uwagę, że produkt ten jest naturalnym środkiem czyszczącym. Dzięki odpowiednim wskaźnikom lepkości oleje mogą pracować w skrajnych temperaturach. Istotna jest w tym zakresie także niska temperatura krzepnięcia.

Oleje hydrauliczne Statoil Hydraway Extreme znajdują zastosowanie przede wszystkim w kopalniach, hutach, a także w mobilnym sprzęcie hydraulicznym. Podstawowe cechy produktu to trwałość oraz odporność na starzenie. Oleje tego typu produkowane są z głęboko rafinowanych parafinowych olejów bazowych i odpowiednio dobranego pakietu dodatków uszlachetniających. Uwzględniono także dodatki zapobiegające utlenianiu się oleju, które zapewniają bardzo dobrą ochronę przed rdzewieniem i korozją. Oprócz tego powstrzymują nadmierne pienienie się oleju. Dodatek ZDDP (ditiofosforan cynku) chroni pracujące elementy przed zużyciem mechanicznym. Oleje HydraWay Extreme charakteryzują się ponadto bardzo dobrą filtrowalnością i stabilnością hydrolityczną.



Co nowego w olejach
Według Jacka Rybińskiego z firmy Pol-Frans przyszłość olejów należy do nanocząsteczek, analogicznie jak 50 lat temu do MOS2. Należy bowiem podkreślić, że w odróżnieniu od innych warstw cząstek stałych, takich jak grafit czy disiarczek molibdenu, cząstka Nanolubricant charakteryzuje się nierozszczepianiem sferycznej struktury, która gwarantuje idealny poślizg między powierzchniami. Cząsteczki są 500 razy mniejsze niż zmikronizowane MoS2. Cząstki zapewniają przyleganie do porowatości powierzchni, blokując kruchość i efekt napięcia powierzchniowego. Korzyści wynikające z takiego rozwiązania to przede wszystkim zmniejszenie wpółczynnika tarcia. Żywotność oleju wzrosła od 5 do 15 razy. Oprócz tego większa jest również odporność na obciążenia. Zwraca się także uwagę na mniejsze zużycie energii i zmniejszoną odporność na ścieranie.

Olej Klüberfood 4 NH 1-32 ... 100 cechuje się tym, że dzięki lepszej stabilności oleju zmniejszone jest wydzielanie osadów.

Oleje Petro – Canada NSF H1 zostały zaprojektowane z myślą o przemyśle spożywczym. W składzie produktu uwzględniono środek antybakteryjny Microl. Jest to preparat zapobiegający rozwojowi mikroorganizmów. Substancja ta jest zarejestrowana przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (Environmental Protection Agency – EPA) do stosowania w środkach smarowych dla przemysłu spożywczego. W tej linii produktów jest smar, oleje hydrauliczne oraz oleje przekładniowe.

Kilka przykładów
Syntetyczny olej przemysłowy Monolec przeznaczony jest do użycia w sprężarkach tłokowych i obrotowych, pompach próżniowych, systemach hydraulicznych, napędach zębatych bez EP i napędach mechanicznych działających w niskich temperaturach. Mieszanka płynów syntetycznych jest w stanie zredukować osadzanie się ciężkiego węgla, cały czas utrzymując doskonałe smarowanie, wodoodporność i pewność uszczelnień.

Oleje hydrauliczno-przekładniowe Galkop otrzymywane są na bazie wysokorafinowanego oleju mineralnego oraz pakietu dodatków o działaniu przeciwkorozyjnym, przeciwutleniającym i przeciwzużyciowym. Oleje te znajdują zastosowanie przy smarowaniu układów hydraulicznych i przekładni mechanicznych. Przeznaczone są do stosowania w przemyśle wydobywczym i maszynach przemysłowych, m.in. w:

 

Olej SM do obróbki metali skrawaniem jest produkowany przy użyciu olejów mineralnych oraz pochodnych tłuszczowych, które poprawiają własności smarnościowe oleju oraz dodatków przeciwkorozyjnych i wpływających na odporność na pienienie. Olej natłuszczany SM stosowany jest jako gotowa ciecz chłodząco-smarująca przy obróbce skrawaniem stopów: żelaza, metali kolorowych przy niskich prędkościach skrawania i temperaturach ostrza narzędzia skrawającego do 120°C. Olej ten znajduje również zastosowanie przy przeciąganiu i gwintowaniu metali nieżelaznych i ich stopów.

Oleje do hartowania TEDEX OH otrzymywane są z wysokorafinowanych olejów mineralnych, wzbogacanych dodatkami przyspieszającymi proces hartowania i przeciwdziałającymi powstawaniu zanieczyszczeń na powierzchniach hartowanych elementów. W olejach uwzględniono również dodatki przeciwutleniające. Substancje te przeznaczone są do obróbki cieplnej elementów z żeliwa i stali, dla których dopuszcza się małe deformacje geometryczne przy wymaganej odpowiedniej temperaturze chłodzenia.

Mineralne oleje TEDEX L-DAH są przeznaczone do rotacyjnych sprężarek powietrza pracujących pod średnimi obciążeniami, smarowanych natryskowo. Oleje te mogą być stosowane między innymi w sprzęgłach hydrokinetycznych, sprężarkach i turbinach przepływowych wyposażonych w przekładnie zębate. Oleje sprężarkowe narażone są na działanie wody, wysokiej temperatury, napowietrzania, detergentów, osadów, wilgoci ze sprężonego powietrza. Stąd też skład oleju gwarantuje odpowiednie właściwości użytkowe. Olej ten nie ulega termicznej degradacji ani zagęszczeniu w wysokich temperaturach. Nie mniej ważna pozostaje także stabilność oksydacyjna, czyli wydłużony czas wymiany. Produkt wytrzymuje ekstremalne warunki, opóźniając proces zużycia gładzi cylindrowej i pierścieni.

Sprzedaż olejów w kryzysie
Ankietowani dostawcy olejów i cieczy hydraulicznych jako branże, w których odnotowano zwiększoną sprzedaż, wymieniali przemysł spożywczy oraz związany z produkcją tworzyw sztucznych. Pomimo kryzysu w przemyśle ciężkim metalowym, maszynowym oraz motoryzacyjnym niektóre firmy w ostatnim roku w tych branżach odnotowały wzrost sprzedaży produktów.
Uważa się, że kryzys gospodarczy najmniej dotknął przemysł wydobywczy, czego potwierdzeniem jest wzrost sprzedaży olejów właśnie w tej branży, a jest to wyjątkowo duży rynek zbytu produktów smarnych.

Jak mówi Dariusz Lemke z firmy ADNF: mimo odczuwalnych skutków kryzysu część klientów skutecznie mu się oparła, poprzez inwestycje w nowe technologie i profesjonalny kapitał ludzki. Takie firmy w dalszym ciągu nie ulegają pokusom tańszych marek i stawiająna profesjonalizm i zaangażowanie dostawcy. Szukając oszczędności nie w cenie, a w lepszym doborze produktów i usług, po prostu na tym wygrywają.


Darek Lemke, ADNF Tczew
Rosnące oczekiwania klientów

Z satysfakcją można stwierdzić, że na przestrzeni dwóch dekad, od czasu wprowadzenia gospodarki wolnorynkowej, zmieniło się zarówno marketingowe podejście klientów do oferowanych usług i produktów oraz co ważniejsze, wzrosła ich kultura techniczna.

Mimo że w dalszym ciągu istnieje grupa klientów, którzy albo bagatelizują znaczenie właściwego smarowania, albo czynnik materialny pozostaje niewzruszonym imperatywem. Pozostała ich część oczekuje od dostawców czegoś znacznie bardziej złożonego. Przedstawienie samej oferty cenowej już dzisiaj nie wystarcza.

U klientów, mających świadomość jak naprawdę ważna jest rola odpowiadzialnego smarowania, trzeba wykazać się daleko idącą elastycznością.
Klienci powoli zaczynają oczekiwać od solidnego dostawcy, że on uwolni ich od wszystkich spraw związanych ze smarowaniem, nawet jeśli poziom wydatków związanych z tą sferą działalności przedsiębiorstwa liczy się w promilach.
W oparciu o poznane, rzeczywiste potrzeby klienta, oferta musi zawierać:

 

Coraz częściej można się też spotkać z oczekiwaniami dotyczącymi wdrażania potrzebnych rozwiązań, samodzielnie lub we współpracy. Klienci oczekują też informacji wyprzedzających na temat zmian cen, nowych produktów lub usług serwisowych.

Podsumowując – wraz z wzrostem świadomości klientów, rosną ich oczekiwania w stosunku do dostawców. Solidność, profesjonalizm, elastyczność oraz etyka w działaniu – tych cech szukają, i znajdują, dzisiejsi klienci.

Autor: Damian Żabicki