ISO 13357-1:2002

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13357-1
First edition
2002-04-15
Petroleum products — Determination of the
filterability of lubricating oils —
Part 1:
Procedure for oils in the presence of water
Produits pétroliers — Détermination de la filtrabilité des huiles
lubrifiantes —
Partie 1: Méthode pour les huiles en présence d'eau

Reference number
ISO 13357-1:2002(E)
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ISO 2002

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ISO 13357-1:2002(E)
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ISO 13357-1:2002(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 13357 may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 13357-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 28, Petroleum products and
lubricants.
ISO 13357 consists of the following parts, under the general title Petroleum products — Determination of the
filterability of lubricating oils:
— Part 1: Procedure for oils in the presence of water
— Part 2: Procedure for dry oils
Annex A of this part of ISO 13357 is for information only.
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ISO 13357-1:2002(E)
Introduction
As the fluid in a hydraulic system acts as a lubricant to minimize wear of the components, it is important to reduce the
concentrations of circulating hard contaminant particles. This is particularly necessary when the performance of the
system depends on the maintenance of small clearances and orifices. Removal of these contaminants is effected by
the use of filters. The ability of a hydraulic fluid to pass through fine filters, without plugging them, is called its
filterability. This part of ISO 13357 describes a laboratory test procedure for assessing the filterability of mineral oils
which have been heat-soaked in the presence of water. Filterability so determined is not a physical characteristic of
the oil, but represents an estimation of its behaviour in service.
This part of ISO 13357 describes two measurements, referred to as “stages”. The Stage I determination is based on
a comparison of the mean flow rate of a fluid through a test membrane with its initial flow rate. Oils having good
Stage I filterability, but only a poor Stage II performance (see below), would be unlikely to give performance problems
in use, unless extremely fine system filters are utilized.
The Stage II determination is based on the ratio between the initial flow rate of fluid through the test membrane and
the rate at the end of the test. It is considered that this part of the procedure is a more severe test, and is more
sensitive to the presence of gels and fine silts in the oil. Silts and gels may be present in an oil when it is produced,
or could be formed as an oil ages, especially when hot. An oil with good Stage II filterability would be unlikely to give
filtration problems even in the most extreme conditions or with fine (less than 5µm) filtration present. It would thus be
suitable for use in more critical hydraulic and lubrication systems.
The procedure has been evaluated with mineral oils up to ISO viscosity grade 100. There would appear to be no
reason why it should not be used with oils of higher viscosity grade (ISO viscosity grade 220 is a practical maximum),
but the data could not be claimed to be completely in accordance with this method. Similarly, it should be possible to
extend the test procedure to fluids other than mineral oils. However, some fluids, e.g. fire-resistant fluids, will not be
compatible with the specified test membranes, and the test could only be used for comparison purposes even when
suitable membranes, with similar pore size/pore density characteristics to those specified in this procedure, have
been identified.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13357-1:2002(E)
Petroleum products — Determination of the filterability of
lubricating oils —
Part 1:
Procedure for oils in the presence of water
WARNING — The use of this part of ISO 13357 may involve hazardous materials, operations and equipment.
This part of ISO 13357 does not purport to address all of the safety problems associated with its use. It is the
responsibility of the user of this part of ISO 13357 to establish appropriate safety and health practices and
determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
1 Scope
This part of ISO 13357 specifies a procedure for the evaluation of the filterability of lubricating oils, particularly those
designed for hydraulic applications, in the presence of water. The procedure only applies to mineral-based oils, since
fluids manufactured from other materials (e.g. fire-resistant fluids) may not be compatible with the specified test
membranes. The range of application has been evaluated with oils of viscosity up to ISO viscosity grade (VG) 100,
as defined in ISO 3448. Within the range described, the filterability as defined is not dependent on the viscosity of the
oil. The procedure is not suitable for some hydraulic oils on which specific properties have been conferred by the use
of insoluble/partially soluble additives, or by particularly large molecular species.
NOTE Filterability is a prime requirement for lubricating oils used in hydraulic systems because of the fine filters used in this
application.
This part of ISO 13357 defines a method for assessing the filterability of oils in the presence of contaminating water.
It should be noted that some oils will exhibit poorer filterability characteristics in these conditions. ISO 13357-2
should be used to investigate the filterability of an oil which is to be used in applications where the presence of water
in the oil is unlikely. An oil which has good filterability in the presence of contaminating water will not necessarily have
equally good filterability in dry conditions. An oil having good filterability only when wet is unlikely to be generally
acceptable.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 13357. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications
do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 13357 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references,
the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of
currently valid International Standards.
ISO 1219-1:1991, Fluid power systems and components — Graphic symbols and circuit diagrams — Part 1: Graphic
symbols
ISO 3170:1988, Petroleum liquids — Manual sampling
ISO 3448:1992, Industrial liquid lubricants — ISO viscosity classification
ISO 3696:1987, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
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ISO 13357-1:2002(E)
ISO 4788:1980, Laboratory glassware — Graduated measuring cylinders
ISO 6614:1994, Petroleum products — Determination of water separability of petroleum oils and synthetic fluids
ISO 13357-2:1998, Petroleum products — Determination of the filterability of lubricating oils — Part 2: Procedure for
dry oils
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 13357, the following terms and definitions apply.
3.1
filterability
dimensionless number which is the ratio, expressed as a percentage, between volumes (Stage I) or flow rates
(Stage II) at specified intervals in the test procedure
3.2
Stage I filterability
ratio, expressed as a percentage, between 240 ml and the volume of oil actually filtered in the time that 240 ml would
have theoretically taken, assuming no plugging of the membrane
3.3
Stage II filterability
ratio, expressed as a percentage, between the flow rate near the start of the filtration, and the flow rate between
200 ml and 300 ml of filtered volume
4Principle
The test fluid is treated with water at an elevated temperature, filtered under specified conditions through a
membrane of 0,8µm mean pore diameter, and the times for the specified filtrate volumes are recorded. Filterabilities
are calculated from ratios of the filtration rate near the start of filtration to the filtration rate at specified higher filtered
volumes. The result of the test is the average of three determined values.
Ideally, the filtration rate should remain constant.
5 Reagents and materials
5.1 Water, conforming to grade 3 of ISO 3696.
5.2 Propan-2-ol (isopropyl alcohol), filtered through a compatible 0,45µm membrane filter.
NOTE A solvent-filtering dispenser, as shown in Figure 1, is a means of dispensing this solvent, and the wash solvent (5.3).
5.3 Wash solvent, of light aliphatic hydrocarbon, filtered through a compatible 0,45µm membrane filter (see the
note to 5.2). Heptane or 2,2,4-trimethylpentane is suitable.
5.4 Compressed gas, complete with regulator system capable of supplying gas at nominated pressures of
between 50 kPa and 200 kPa. The gas (air or nitrogen) shall be dry and filtered.
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2 ISO 2002 – All rights reserved

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ISO 13357-1:2002(E)
Key
1 Reagent-resistant plastic tubing
2 Inert support screen
3 Membrane filter, 0,45µm
4 Reagent-resistant plastic tubing
5 Solvent-filtering dispenser
Figure 1 — Solvent-filtering dispenser
6Apparatus
A schematic of the assembled apparatus, with graphic symbols in accordance with ISO 1219-1, is shown in Figure 2.
6.1 Filtration apparatus, constructed of stainless steel, cons
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13357-1
Première édition
2002-04-15
Produits pétroliers — Détermination de la
filtrabilité des huiles lubrifiantes —
Partie 1:
Méthode pour les huiles en présence d'eau
Petroleum products — Determination of the filterability of lubricating oils —
Part 1: Procedure for oils in the presence of water

Numéro de référence
ISO 13357-1:2002(F)
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ISO 2002

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ISO 13357-1:2002(F)
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Imprimé en Suisse
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ISO 13357-1:2002(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison
avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l'ISO 13357 peuvent faire l'objet
de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas
avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Norme internationale ISO 13357-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 28, Produits pétroliers et
lubrifiants.
L'ISO 13357 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Produits pétroliers — Détermination
de la filtrabilité des huiles lubrifiantes:
— Partie 1: Méthode pour les huiles en présence d'eau
— Partie 2: Méthode pour les huiles non polluées par de l'eau
L'annexe A de la présente partie de l'ISO 13357 est donnée uniquement à titre d'information.
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ISO 13357-1:2002(F)
Introduction
Le fluide au sein d'un système hydraulique agit comme un lubrifiant, et pour minimiser l'usure des éléments, il est
important de réduire les teneurs en particules solides dures contaminantes en circulation. Ceci est particulièrement
nécessaire quand la performance du système dépend du maintien de petits orifices et de jeux faibles. L'élimination
de ces contaminants est effectuée par l'utilisation de filtres, et la capacité d'un fluide hydraulique à passer à travers
des filtres fins, sans les obstruer, s'appelle la filtrabilité. La présente partie de l'ISO 13357 décrit une méthode d'essai
de laboratoire permettant la détermination de la filtrabilité des huiles minérales ayant subi un traitement à chaud par
de l'eau. La filtrabilité ainsi déterminée n'est pas une caractéristique physique de l'huile, mais représente une
estimation de son comportement en service.
La présente partie de l'ISO 13357 décrit deux types de mesures, appelés «stades». La détermination stade I est
fondée sur une comparaison entre la vitesse d'écoulement moyenne d'un fluide à travers une membrane et sa
vitesse d'écoulement en tout début de filtration. Les huiles possédant une bonne filtrabilité stade I, mais une faible
performance stade II (voir ci-dessous), ne donneront probablement pas de problèmes de fonctionnement lors de leur
utilisation, à moins que des filtres extrêmement fins ne soient utilisés.
La détermination stade II est fondée sur le rapport entre la vitesse d'écoulement du fluide à travers la membrane en
tout début de filtration et la vitesse d'écoulement en fin d'essai. Il est considéré que cette partie de la méthode
constitue un essai plus sévère, et est plus sensible à la présence de gels et de dépôts fins dans l'huile. Les dépôts
fins et les gels peuvent être présents dans l'huile à la fabrication ou peuvent se former lors du vieillissement de
l'huile, particulièrement lorsqu'elle est chaude. Une huile présentant une bonne filtrabilité stade II ne donnera
probablement pas de problèmes de filtration, même dans les conditions les plus extrêmes et avec la présence d'une
filtration fine (inférieure à 5µm). Elle conviendrait ainsi davantage à l'utilisation dans des circuits hydrauliques et de
lubrification plus critiques.
La méthode a été évaluée avec des huiles minérales de viscosité allant jusqu'au grade ISO 100. Il s'avère qu'il
n'existe aucune raison pratique pour qu'elle ne soit pas utilisée avec des huiles de viscosité plus élevée (le grade
ISO 220 est en pratique un maximum), mais les valeurs obtenues ne pourraient pas être considérées comme en
accord total avec cette méthode. De façon similaire, il devrait être possible d'étendre la méthode d'essai à des fluides
autres que les huiles minérales. Toutefois, certains fluides comme les fluides difficilement inflammables, ne seront
pas compatibles avec les membranes d'essai spécifiées. Dans ce cas, l'essai peut seulement être utilisé à des fins
de comparaison, même lorsque d'autres membranes appropriées, avec des caractéristiques de tailles de
pores/densité de pores similaires à celles stipulées dans cette méthode, ont été utilisées.
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iv ISO 2002 – Tous droits réservés

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NORME INTERNATIONALE ISO 13357-1:2002(F)
Produits pétroliers — Détermination de la filtrabilité des huiles
lubrifiantes —
Partie 1:
Méthode pour les huiles en présence d'eau
AVERTISSEMENT —L'utilisation de la présente partie de l'ISO13357 peut impliquer l'intervention de
produits, d'opérations et d'équipements à caractère dangereux. La présente partie de l'ISO 13357 n'est pas
censée aborder tous les problèmes de sécurité concernés par son usage. Il est de la responsabilité de
l'utilisateur de la présente partie de l'ISO 13357 d'établir des règles de sécurité et d'hygiène appropriées et
de déterminer l'applicabilité des restrictions réglementaires avant utilisation.
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13357 spécifie une méthode permettant d'évaluer la filtrabilité des huiles lubrifiantes,
particulièrement celles à usage hydraulique, en présence d'eau. Cette méthode s'applique seulement aux lubrifiants
à base d'huiles minérales, les fluides fabriqués à partir d'autres produits (par exemple les fluides difficilement
inflammables) pouvant être incompatibles avec les membranes d'essai spécifiées. Le domaine d'application a été
évalué avec des huiles de viscosité allant jusqu'au grade de viscosité ISO 100, selon l'ISO 3448. Dans cette gamme
de viscosité, la filtrabilité définie n'est pas dépendante de la viscosité de l'huile. La méthode n'est pas applicable à
certaines huiles hydrauliques auxquelles des propriétés spécifiques ont été conférées par adjonction d'additifs
insolubles ou partiellement solubles, ou par des composés de masse moléculaire particulièrement élevée.
NOTE La filtrabilité est une exigence fondamentale pour les huiles lubrifiantes utilisées dans les circuits hydrauliques en raison
des filtres fins utilisés dans cette application.
La présente partie de l'ISO 13357 définit une méthode permettant d'évaluer la filtrabilité des huiles polluées par de
l'eau. Dans ce cas, il se peut que certaines huiles présentent des caractéristiques de filtrabilité dégradées. Pour
déterminer la filtrabilité d'une huile utilisée dans des conditions où la pollution par de l'eau est peu probable, il
convient d'utiliser l'ISO 13357-2. Une huile ayant une bonne filtrabilité en présence d'eau de contamination n'aura
pas nécessairement une bonne filtrabilité équivalente en l'absence d'eau. Il est improbable qu'une huile ayant une
bonne filtrabilité seulement en présence soit généralement acceptable.
2Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 13357. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 13357 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 1219-1:1991, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Symboles graphiques et schémas de circuit —
Partie 1: Symboles graphiques
ISO 3170:1988, Produits pétroliers liquides — Échantillonnage manuel
ISO 3448:1992, Lubrifiants liquides industriels — Classification ISO selon la viscosité
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ISO 2002 – Tous droits réservés 1

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ISO 13357-1:2002(F)
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai
ISO 4788:1980, Verrerie de laboratoire — Éprouvettes graduées cylindriques
ISO 6614:1994, Produits pétroliers — Détermination des caractéristiques de séparation d'eau des huiles de pétrole
et fluides synthétiques
ISO 13357-2:1998, Produits pétroliers — Détermination de la filtrabilité des huiles lubrifiantes — Partie 2: Méthode
pour les huiles non polluées par de l'eau
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 13357, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
filtrabilité
nombre sans dimension, exprimé en pourcentage, qui est le rapport de volumes (stade I) ou le rapport de débits
(stade II) à des intervalles spécifiés dans la procédure d'essai
3.2
filtrabilité stade I
rapport, exprimé en pourcentage, entre 240 ml et le volume d'huile passant réellement à travers la membrane
pendant le temps de passage théorique de 240 ml d'huile, dans l'hypothèse où il n'y a pas de colmatage de la
membrane
3.3
filtrabilité stade II
rapport, exprimé en pourcentage, entre le débit à travers la membrane en tout début de filtration, et le débit observé
entre 200 ml et 300 ml de volume d'huile filtrée
4Principe
Le fluide d'essai est traité avec de l'eau à température élevée, puis filtré dans des conditions définies à travers une
membrane dont le diamètre moyen des pores est de 0,8µm, et les temps de passage pour l'obtention de volumes
déterminés de filtrats sont enregistrés. Les valeurs de filtrabilité sont calculées comme les rapports entre la vitesse
de filtration en tout début de filtration et la vitesse de filtration observée pour les volumes filtrés spécifiés plus élevés.
Le résultat de l'essai est la moyenne de trois déterminations.
Idéalement, la vitesse de filtration doit rester constante.
5 Produits et réactifs
5.1 Eau, conforme à la qualité 3 de l'ISO 3696.
0,45µm
5.2 Propane-2-ol (alcool isopropylique), filtré à travers une membrane filtrante compatible de .
NOTE La Figure 1 présente un distributeur filtrant approprié pour distribuer ce solvant, ainsi que le solvant de nettoyage (5.3).
5.3 Solvant de nettoyage, hydrocarbure aliphatique léger, filtré à travers une membrane compatible de 0,45µm
(voir note en 5.2). L'heptane ou le 2,2,4-triméthylpentane convient.
5.4 Gaz comprimé, réseau d'alimentation complet doté d'un régulateur de pression capable de fournir le gaz aux
pressions stipulées comprises entre 50 kPa et 200 kPa. Le gaz (air ou azote) doit être sec et filtré.
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2 ISO 2002 – Tous droits réservés

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ISO 13357-1:2002(F)
Légende
1 Tube en plastique résistant aux réactifs
2 Grille de support, inerte
3 Membrane filtrante, 0,45µm
4 Tube en plastique résistant aux réactifs
5 Distributeur filtrant de solvant
Figure 1 — Distributeur filtrant de solvant
6 Appareillage
La Figure 2 présente un schéma de principe de l'appareillage. Les symboles graphiques utilisés sont en conformité
avec l'ISO 1219-1.
6.1 Appareillage de filtration, en acier inoxydable, consistant en un corps de réservoir avec couvercle d'une
capacité minimale de 350 ml, et d'une base de réservoir avec support de membrane,
...