Bacheloroppgave – Maskiningeniørfag NTNU, MTP-K-2025-14 – Redusert miljøavtrykk med EAL

Oppgavebeskrivelse

Bachelorprosjektet for 2025 undersøker muligheter og utfordringer ved å konvertere fra mineraloljer til miljøvennlige oljer, såkalte “EALs” (Environmentally Acceptable Lubricants), i hydraulikksystemene som styrer lukesylindre ved et av Statkrafts vannkraftanlegg. Mineraloljer brukes fortsatt i de fleste vannkraftsapplikasjoner og kan forurense omgivelsene ved lekkasjer eller utslipp i større mengder.

Hovedmålet er å utføre en serie eksperimenter i samarbeid med Seal Engineering og Statkraft, der ulike tetningsmaterialer utsettes for et utvalg EALs. Dette skal gi en pekepinn på hvordan tetningene påvirkes av miljøoljene, sammenlignet med tradisjonelle mineraloljer. Seal Engineering har utarbeidet en testplan basert på ISO 2393-2:2011 for senkeprøver (eng. immersion testing). Opplegget evaluerer syv forskjellige tetningsmaterialer i tre ulike hydraulikkoljer under tre testtemperaturer (50, 65 og 80 °C), samt en referansetemperatur på 23 °C. Etter et gitt antall dager gjennomføres følgende tester:

• Hardhetstest (Durometer Shore A og D) iht. ISO 48-4:2018
• Strekktest iht. ISO 37:2017 og ISO 527:2019
• Svell i henhold til ISO 2781:2018 og ISO 1183:2019
• Visuell inspeksjon med det blotte øye og/eller digitalt mikroskop ved behov
• Levetidsestimering iht. ISO 23936-2:2011

Studentene skal i tillegg gjøre seg kjent med hydraulikksystemer brukt i vannkraft og dammer. Dette innebærer å beskrive systemenes viktigste komponenter og funksjoner, samt å sette seg inn i hydraulikksystemers konstruksjon og virkemåte, inkludert tetninger. Prosjektet omfatter også et omfattende litteraturstudium om mineraloljer og EALs, med særlig fokus på utfordringene knyttet til å ta i bruk miljøvennlige oljer fremfor mineraloljer. Avslutningsvis skal studentene foreslå en konverteringsplan for en aktuell lukesylinder i et av Statkrafts anlegg, der både økonomiske og tekniske aspekter belyses. Dette vil være et viktig bidrag til Statkrafts langsiktige smøreoljestrategi.

Studentene ser frem til å lære mer om tetninger, EALs og hydraulikksystemer, og samtidig dra nytte av den teoretiske kunnskapen som er opparbeidet gjennom bachelorgraden.