Ölanalyse – das Blutbild Ihrer hydraulischen Anlage

Namhafte Wissenschaftler haben es schon lange an den Tag gebracht: Etwa 80 Prozent aller Pumpenausfälle an hydraulischen Anlagen sind betriebsbedingter Natur. Durch den professionellen Umgang mit Hydraulikflüssigkeiten inklusiver einer regelmäßigen Ölüberwachung und anwendungsorientierten Ölpflege sind demnach weit mehr als die Hälfte aller Pumpenausfälle vermeidbar!

Neben der Beachtung der technischen Anforderungen an das Fluid, der richtigen Lagerung und Befüllung stehen insbesondere der Ölalterungszustand und die Verunreinigungen des Hydrauliköls im Fokus. So ist es nicht verwunderlich, dass regelmäßige Überprüfungen des Hydrauliköls mittels Laboranalysen heute Stand der Technik sind und zur geforderten Betriebssicherheit beitragen.

Verunreinigte Öle machen sich bemerkbar

Das Hydrauliköl ist auch heute noch ein unterschätztes Element im Wartungszyklus vieler Betreiber von hydraulischen Anlagen. Und das, obwohl es für die benutzergerechte Planung, den dauerhaften und sicheren Betrieb und die vorbeugende Wartung und Instandhaltung von entscheidender Bedeutung ist. Die regelmäßige Ölanalyse liefert, ähnlich wie ein Blutbild beim Menschen, gesicherte und detaillierte Zustandsdaten zum Ölkreislauf, mit denen Zuverlässigkeit, Effektivität und Lebensdauer der untersuchten Geräte wesentlich verbessert werden können.

Häufig gibt der Maschinenzustand erste Anzeichen, die auf verunreinigte Hydrauliköle hinweisen. Maschinenausfallzeiten können durch Maßnahmen, die dank regelmäßiger Öllaboranalysen ergriffen wurden, merklich verringert werden. Das Hydrauliköl kann man damit wie einen Datenträger für höhere Maschinenlaufzeiten nutzen: Hydrauliköl ist ein Informationsträger und kann uns viel mitteilen.

Dass man an die im Hydrauliköl enthaltenen Botschaften kommt und entschlüsselt, setzt voraus, dass zunächst eine repräsentative Ölprobe aus dem hydraulischen System gezogen werden muss. Nur dann können wir auch die im Hydrauliköl befindlichen Informationen über unsere hydraulische Anlage erhalten, entschlüsseln, bewerten und gegebenenfalls erforderliche Maßnahmen einleiten.

Man kann die Hydraulikölanalyse als eine Art Werkzeug zur Beurteilung des Hydrauliköls und zur Maschinenüberwachung nutzen, um einen Ausfall eines Maschinenelements, sei es auch noch so klein, zu verhindern. Die hohen Folgekosten stehen in keinem Verhältnis zum Preis einer unabhängigen Hydrauliköl-Laboranalyse.

Was will das Hydrauliköl uns überhaupt mitteilen?

Grundsätzlich kann der Anwender, Betreiber von hydraulischen Anlagen über den Datenträger Hydrauliköl viele Informationen über den Ist-Zustand seines eingesetzten Schmierstoffes erfahren, diese Informationen können positiv, aber eben auch negativ sein. Das Hydrauliköl hat nun mal im alltäglichen praktischen Einsatz Feinde, diese Feinde muss man nicht nur kennen, sondern auch dahin verstehen, welche Auswirkungen diese auf die hydraulischen Komponenten im Einsatz haben.

Einen erheblichen negativen Einfluss auf den Schmierstoff haben:

• Oxidation
• thermische Beeinflussung
• Hydrolyse

Die Oxidation steht im direkten Zusammenhang mit dem Einwirken der Luft aus der Umgebung, welche im laufenden Betrieb zur Versäuerung des Öls führt. Demzufolge führt es zu einer Ölalterung mit steigender Viskosität. Bei höheren Temperaturen, bereits ab etwa 60 °C, findet durch die thermische Beeinflussung eine Zersetzung des Öls statt, welche den Additivabbau beschleunigt und die Viskosität sinken lässt.

Die Hydrolyse ist ein weiterer Prozess der Zersetzung des Grundöls und erfolgt unter Einfluss von Wasser. Ganz besonders sind hier die esterbasischen Flüssigkeiten, HEES oder auch Bio-Öle genannt, betroffen. Der Säuregehalt steigt auch in diesem Fall.

Nennen wir die Feinde des Hydrauliköls beim Namen: Luft, egal ob ungelöst oder gelöst, Wasser oder hohe Temperaturen sind die Beschleuniger und Verursacher der Öl-Oxidation.

Weitere Feinde sind feste Verunreinigungen in Form von kleinen Partikeln unterschiedlichster Härte (Metall, Staub, Schlamm oder auch pastöse Reaktionsprodukte) oder flüssige Verunreinigungen, zum Beispiel durch unerlaubte Ölvermischungen oder das Eindringen von Kraftsoffen oder auch Kühlflüssigkeiten ins Hydrauliköl.

Ob Sie Oxidanten, Feinde oder eine Art der Verschmutzung in ihrem hydraulischen System haben, kann Ihnen das Hydrauliköl mithilfe einer qualifizierten Ölanalyse aus dem Öllabor mitteilen. Des Weiteren bekommen Sie von einem zertifizierten Öllabor auch entsprechende Maßnahmen für ihr Hydrauliköl genannt. Den genauen Umfang der Öluntersuchung sprechen Sie am besten direkt mit dem Labor ihres Vertrauens ab. Ein gutes und unabhängiges Öllabor berät Sie gerne.

Was muss ich im Vorfeld beachten, damit eine Öl­laboranalyse auch aussagekräftig ist? Eine aussagekräftige und erfolgreiche Ölanalyse steht und fällt mit der Entnahme der Druckflüssigkeit. Man spricht auch von einer repräsentativen Ölprobenentnahme und die erfolgt vor der Laboranalyse in Ihrem Betrieb, an Ihrer hydraulischen Anlage. Ein Öllabor kann noch so gut sein, egal ob akkreditiert oder zertifiziert, die Aussagekraft und Reproduzierbarkeit der Ölanalyse steht und fällt mit der Probenentnahme.

Vor der Probenentnahme stehen 5 ‚W‘-Fragen

Auch das beste Analysegerät der Welt kann nur das Öl untersuchen, welches ihm zur Verfügung gestellt wird. Ist die entnommene Ölprobe nicht repräsentativ für das System und der dazugehörenden Fragestellung, können die daraus gewonnenen Informationen völlig unbrauchbar sein. Bevor es also ans Werk geht, sollte der Anwender sich folgende ‚W‘-Fragen beantworten:

• Was soll anhand der Ölanalyse ermittelt werden?
• Wo ist die am besten dafür geeignete Entnahmestelle?
• Wann ist die Ölprobe zu entnehmen?
• Womit ist die Ölprobe zu entnehmen (und zu transportieren)?
• Wie wird sie entnommen?

Das ‚Was‘ steht dafür, ob es sich beispielsweise um eine in regelmäßigen Abständen vorgenommene Routineüberwachung handelt oder der Analyse eine besondere Fragestellung zu Grunde liegt.

Das ‚Was‘ steht in direktem Zusammenhang mit dem ‚Wo‘. Für eine Routineüberwachung sollten sowohl die Entnahmestelle als auch die Vorgehensweise stets nach gleichem Muster erfolgen. Andererseits ist die besonders aussagekräftige Trendbetrachtung in Frage gestellt. Beispielsweise kann die Probe stets an der gleichen Stelle aus der Rücklaufleitung entnommen werden.

Besondere Fragestellungen erfordern gegebenenfalls spezielle Festlegungen für das ‚Wo‘ der Entnahme der Ölprobe, den Untersuchungsumfang und die erforderliche Probenmenge. Folgende Beispiele:

• Plötzlich und wiederholt blockierende Filterelemente erfordern eine Probenentnahme aus dem System und eine kleine ‚Filterprobe‘ zur Rückstandsanalyse
• Die Frage, ob das Öl beispielsweise durch Partikel eine bestimmte Komponente schädigt, wird durch eine Probenentnahme direkt davor beantwortet, die Frage nach dem Verschleiß eben dieser Komponente durch eine Probe direkt nach der Komponente.
• Ein erhöhter Wassergehalt kann anhand einer Probe aus dem Hydrauliktank nachgewiesen werden.
• Zur Beurteilung der Wirksamkeit eines Filters werden zeitgleich eine Probe davor und eine danach entnommen.

Das ‚Wann‘ steht hauptsächlich dafür, in welchem Betriebszustand sich die Anlage während der Probenentnahme befindet. Für den Routinefall ist der Normalbetrieb nach Erreichen der Betriebstemperatur, während der laufenden Anlage ideal. Dem ‚Womit‘ und dem ‚Wie‘ (dynamisch oder statisch) kommt in Hydrauliksystemen besondere Bedeutung zu. Das Probengefäß sollte öl-dicht schließend, ölbeständig und natürlich sauber sein. Spezielle, von kommerziellen Laboratorien zur Verfügung gestellte Probengefäße sind hier eine gute Richtlinie. Nicht zu vergessen: die Informationen zur Probe für das Labor.

In der Praxis wird oft unterschätzt, welchen Stellenwert die Informationen zum Öl-Typ und zur Anlage bei der Bewertung von Öl-Analysen haben. Wie bei einem Arztbesuch gilt: Je mehr Informationen der ‚Öl-Doktor‘ zum Patienten, zu Ölsorte, Einsatz-Zeit und zur Historie (Trend!) zur Verfügung hat, umso treffsicherer ist seine Diagnose. Deshalb sei auch hier die Verwendung von Probenbegleitscheinen oder Smartphone-Apps empfohlen, wie sie professionelle Laboratorien zur Verfügung stellen.