13.02.2018

So wählen Sie den besten Schmierstoff für Ihr Schiff aus

Erdölbasierte (mineralische) Öle gibt es seit über hundert Jahren und die Leistungsfähigkeit (und die Grenzen) dieser Öle sind bekannt. Obwohl sie früher für"spezielle" Anwendungen verwendet wurden, waren synthetische Schmierstoffe, als sie in den 1960er Jahren allgemein für den Massenmarkt verfügbar wurden, teurer, aber "verkauft" als leistungsstärkere und langlebigere Schmierstoffe als Mineralöle. Mit dem Aufkommen von Umweltanforderungen für (nicht-motorische) Schmierstoffe zur Vermeidung von Verschmutzung durch Schiffe ist das Auswahlverfahren für Schmierstoffe noch verwirrender und schwieriger geworden.

Die Basisöle von Schmierstoffen, die allgemein als umweltfreundlich anerkannt sind, sind die sogenannten Environmentally Acceptable Lubricants (EALs):

  • Triglyceride, allgemein bekannt als pflanzliche Öle
  • Polyalkylenglykole, kurz Polyglykole
  • Polyalphaolefine oder synthetische Kohlenwasserstoffe (synthetische Mineralöle)
  • Synthetische Ester - zwei Klassen: vollgesättigte und ungesättigte Ester

Da kritische Teile der Antriebs-, Steuer- und Stabilitätsausrüstung von Schiffen auf die Leistung von EALs angewiesen sind, um in die US-Gewässer und in Zukunft in die gefährlicheren Polarregionen zu navigieren, ist die richtige Auswahl des Schmierstoffs unerlässlich. Es gibt eine verwirrende Anzahl von EAL-Angeboten, die Umweltvorteile, bessere Leistung, eine lange Lebensdauer und einen "wettbewerbsfähigeren" Preis für sich beanspruchen, doch was genau bekommen Sie für Ihr Geld? Wie entscheidet man, welches Basisöl man wählt? Und welchen Lieferanten dieses Basisöl-Typenschmierstoffes wählt man, wenn es mehr als einen Lieferanten gibt?

Erstens, wenn wir die Umwelteigenschaften der verschiedenen EALs als "gegeben" und aus der Gleichung herausnehmen, vereinfacht dies den Entscheidungsprozess. Während es unterschiedliche Zeiträume für den biologischen Abbau dieser Schmierstoffe gibt (die Mindestgrenze liegt bei 60 % biologischer Abbau in 28 Tagen, aber einige sind freundlicher und degradieren mehr als 70 % in dieser Zeit) und einige EALs sind schwerer als Süss- und Meerwasser und sinken daher aus dem Blickfeld - nicht sehr freundlich. Diejenigen Schmierstoffe, die die vorgeschriebene Zeit des biologischen Abbaus überbrücken, die eine minimale Toxizität für das Leben im Meer aufweisen und sich nicht in den Organen des Meereslebens ansammeln, um aufgenommen zu werden, können zur nächsten Runde des Auswahlprozesses übergehen. Zweitens (dies ist schwerer zu erreichen) - die Leistung des Schmierstoffs. Worauf müssen Sie bei der Auswahl der Schmierstoffe achten? Wenn wir die Analogie von Formel 1 Rennsport verwenden... Der Erfolg des Fahrzeuges wird in erster Linie durch das Fahrwerk, den Motor/Getriebe und die Zuverlässigkeit im Rennen bestimmt, nicht zu vergessen der Einsatz des Fahrers.

Was macht ein Öl, ein F1-Rennwagen aus?

Das Grundöl ist das Chassis, mit Eigenstabilität. Eigenschaften des Fahrgestells des Öls schließen ein: Viskositätsstabilität (in der Regel die wichtigste Eigenschaft des Öls); Anti-Ageing; Niedrigtemperatur-Fliessfähigkeit; Korrosionsschutz; Verträglichkeit mit Materialien, die mit dem Öl in Berührung kommen; Wirkung von Wassereintritt (Hydrolyse und Demulgierbarkeit); Dichte (einige synthetische Öle können bis zu 25 Prozent mehr wiegen als Mineralöle, so dass zusätzliches Gewicht in stärkeren Tanks/Rohrstützen berücksichtigt werden muss) - und last, but not least, Verdunstungsverlust, der bedeutet, dass ein Teil Ihres Öls, für das Sie bezahlt haben, in die Atmosphäre verdunstet (potenziell bis zu 18% Gewichtsverlust bei einigen Mineralölen), so dass es nicht "so ein niedriger Preis" für die Füllung ist! Der geringere Verdampfungsverlust von synthetischen Schmierstoffen führt dazu, dass die Mehrkosten teilweise kompensiert werden.

Der Motor/Getriebe ist die konstruierte Leistung des Öls - die Auswahl der Additive zur Ergänzung des Grundöls: um die Viskosität zu erhöhen oder um den Stockpunkt für den Betrieb bei niedrigeren Temperaturen weiter abzusenken; Scherstabilität (Scherstabilität eines Schmiermittels ist seine Beständigkeit gegen Viskositätsänderung bei mechanischer (Scher-)Beanspruchung); Verschleissschutz- und Hochdruckadditive; Änderung der Reibungseigenschaften für geringere Reibung oder kontrollierte Reibung für nasse Kupplungen. Das Grundöl muss ausserdem eine gute Löslichkeit des Additivs aufweisen, um die Additive in Suspension zu halten und nicht zu trennen.

Zuverlässigkeit und Langlebigkeit ergeben sich aus der Kombination von optimaler Hochleistung von Fahrwerk und Motor/Getriebe und sind die Summe aus:

  •  die Stabilität der Grundölviskosität und der Scherung - ohne die Notwendigkeit von zersetzbaren Viskositätsverbesserern
  • seine Alterungsbeständigkeit - Oxidation und thermische Beanspruchung - nicht auftragender Lack oder Gummierung
  • die Stabilität der Dispersion der Additive, die nicht getrennt oder ausgefiltert werden
  • die Verträglichkeit mit Dichtungen, Metallen und Schutzbeschichtungen, um Bauteilzerstörung, -versagen oder -korrosion zu vermeiden
  • die Beständigkeit gegen Verunreinigungen - andere Öle und Wasser -, um keine Emulsionen zu verursachen, die das Wasser nicht ohne weiteres trennen können, die zu Bakterienwachstum, schlechten Gerüchen und Korrosion führen können

Die dritte und einfachste Entscheidung sind die KOSTEN für die Anschaffung Ihrer Schmierstoffe - wenn, wie bereits erwähnt, Ihre Auswahl auf dem niedrigsten Preis basiert, dann gibt es die Wahl des preisgünstigeren (leistungsschwächeren) Grundöl-"Blends". Wenn Sie jedoch auf den "langfristigen Spielplan" schauen, dann ist dies der Punkt, an dem die Zuverlässigkeit Ihres Öls während der gesamten Lebensdauer Ihnen eine vorteilhafte Amortisation ermöglicht.

Original Equipment Manufacturers (OEMs) von marinen Antriebssystemen, Eigner und Werften haben in den letzten Jahren Informationen über Performance-Probleme rund um den Einsatz von EALs gesammelt. Viele OEMs geben Erklärungen ab, dass EALs technische ungeeignet seien, um die weitere Verwendung von Mineralölen zu ermöglichen, während sie weitere Informationen sammeln. Aber einige sind soweit fortgeschritten, um Entscheidungen darüber zu treffen, welche Grundöle von Natur aus für die Verwendung in der Meeresumwelt in ihren Anlagen geeignet sind. Themen wie....

  • Erhöhung der Ölviskosität - bedingt durch schlechte thermische Stabilität
  • Sinkende Ölviskosität - bedingt durch Scherinstabilität
  • Schleim und schlechte Gerüche - durch Wasserkontamination und Oxidation
  • Lackierung und Gummierung des Systems - bedingt durch thermische Zersetzung
  • Korrosion der Geräteinnenteilen - aufgrund der hygroskopischen Beschaffenheit des Schmierstoffs
  • Überhitzung von Antriebssystemen - Ölfilmdicke und Reibungseigenschaften in Frage stellen
  • Schwierige Filtrierbarkeit
  • Schwierige Umstellung von Mineralölen

 ...sind bei einigen Arten von EALs offensichtlich geworden. All diese Probleme führen zu einer häufigeren Überwachung des Systems/Schmiermittels, zur Nachfüllung des Schmierstoffs, zur Wartung, zum Entleeren des Systems, zum Nachfüllen und zum Transport/Entsorgen des Altöls. Dies sind die offensichtlichen direkten Kosten für die Verwendung von minderwertigen Ölen - ganz zu schweigen von den versteckten administrativen Kosten zur Verwaltung all dieser Überwachungs-/Inspektions-/Prüfungs-/Test-/Nachbestell-/Logistikprozesse und den entgangenen Einnahmen aufgrund von Maschinenstillstandszeiten/Störungen.

Derzeit befinden sich vollgesättigte synthetische Ester in der "Pole-Position" und sind führend in der Herstellung von Hochleistungs-Schmierstoffen für den Schiffsbau, mit dem zusätzlichen Vorteil, dass sie umweltfreundlich sind und Ihren Carbon Footprint reduzieren (fast - OK, die minimal toxischen Leistungszusätze haben einen höheren Preis als die in toxischen Mineralölen verwendeten). Die dokumentierte Überwachung des Einsatzes gesättigter synthetischer Ester in der Praxis zeigt, dass in allen Bereichen des Flüssigkeits-/Schmierstoffeinsatzes, vor allem in der Hydraulik und im Getriebebereich, eine bis zu 10-fache Lebensdauer von Mineralölen erreicht werden kann.

Es ist Aufgabe des Schmierstoffherstellers, Sie über die wichtigsten Leistungsindikatoren seiner Schmierstoffe zu informieren - konsultieren Sie sie. PANOLIN, Schweiz, stellt voll gesättigte synthetische Ester (HEES)-Schmierstoffe her, die alle US EPA VGP-konform sind und für alle Anforderungen an die Schmierung von Schiffsanwendungen geeignet sind, und sie sind weltweit verfügbar.

 

Bild 1: Viskosität ausser Kontrolle - Erhöhung der Viskosität von Schmierstoffen mit schlechter Temperatur- und Oxidationsstabilität
Bild 2: PATRIOT, ein hochseetüchtiger Schiffsbegleiter, Feuerlöschschlepper in den USA, der PANOLIN-Schmierstoffe in ihren Hochleistungsschlepp- und Rettungswinden einsetzt, die eine hohe - und gleichbleibende - Leistung erfordern. Mit freundlicher Genehmigung von Marine Towing of Tampa

Quelle: Marine und Offshore-Technologie Aug 2016
Autor: Phil Cumberlidge, Leiter des Geschäftsbereiches PANOLIN GREENMARINE
Übersetzung: PANOLIN