Expanding The Use Of Environmentally Acceptable Lubricants In The Maritime Industry

Betydningen av farlige oljeutslipp i sjøvann har ført til at US EPA (United States Environmental Protection Agency) lanserte 2013 Vessel General Permit (VGP). 2013 VGP etablerer nye regler som fremtvinger bruken av miljøvennlige smøremidler (Environmentally Acceptable Lubricants -EAL) i alle olje-til-sjø-grensesnitt, gitt at dette ikke er teknisk umulig. Denne reguleringen gjelder for alle skip større enn 79 fot som opererer innenfor tre sjømil fra kystlinjen til USA. Tilgjengelige miljøvennlig akseptable smøremiddel (EAL) er ofte ikke kompatible med eksisterende komponenter i skip designet for konvensjonelle smøremiddel. Dette resulterer i redusert ytelse, økt slitasje på komponenter og akselerert nedbryting av tetninger. Disse utfordringene hindrer omfattende implementering av EAL i skipsfartsmarkedet. En helt ny tilnærming er derfor nødvendig for å øke og optimalisere bruken av de nye miljøvennlig akseptable smøremidlene. Formålet med eSEAL-prosjektet er å løse disse utfordringene basert på grunnleggende forskning av effekten av tilsatsstoffer som benyttes i tetninger og smøremiddel på ytelsen til systemer bestående av tetning, EAL og motstykke. Gjennom dette prosjektet ble det blant annet utviklet forslag til nye pakningsmaterialer med langtids kompatibilitet med forskjellige EALs. De tribologiske egenskapene til de nye pakningene ble testet i lab skala. I tillegg ble en storskala test rig for testing av kommersielt tilgjengelige produkter, designet og montert. I denne testriggen kan produktene bli testet ved reelle betingelser for å kunne finne de beste pakning-EAL- motmaterial systemene. Ved å kombinere disse storskalatestene med testene utført i lab og karakterisering ble det kommet frem til den beste løsningen for pakningsmaterialer brukt i thrustere. De endelige resultatene i eSEAL prosjektet er verdifulle ved å erstatte skadelige mineraloljer brukt i marine industrien og bidrar til en økt bruk av mer miljøvennlige smøremidler som igjen bidrar til renere hav.

The eSEAL project has effectively encouraged the collaboration between the industrial partners (Trelleborg and Brunvoll) and the R&D partners (SINTEF and NTNU). Through this collaboration new products have been developed and are ready to the market. The new products will encourage the use of more environmentally acceptable products in the maritime sector and minimize the use of harmful and contaminant mineral oils.

A 2010 presented study at the Arctic & Marine Oil Spill Program Technical Seminar estimated that marine shipping discharges approximately 37 to 61 million litres of lubricating oil within the 4,700 ports and harbours of the world to the environment annually, primarily through stern tube leakage and operational discharges. This has triggered the United States Environmental Protection Agency to establish more restrictive laws for using conventional lubricants in marine service, forcing the use of environmentally acceptable lubricants (EAL) in all oil-to-sea interfaces. The currently available EALs are often incompatible with existing vessel components designed for conventional lubricants, resulting in low performance, increased component damage and accelerated degradation of seals. These challenges are preventing widespread of EALs in the marine shipping market, and therefore an entirely new approach is needed to increase and optimize the use of these lubricants. A large number of possible combinations of materials (seals-counterparts-lubricants) for use in the maritime industry make it difficult for the industries. Thus, this project will focus at establishing a more general understanding of the effects of the additives used in the EAL and seal materials. This will enable us to build a broad toolbox that provides shipping industries the basis for choosing proper sealing and counterpart materials. Besides the aim of understanding the underlying chemo-mechanical mechanisms, a validation program will be developed to establish a realistic and targeted test program according to the industry requirements. SINTEF, along with NTNU, established their Tribology Laboratory in 2008, and now have strong competence in tribological challenges (wear, friction, lubrication). Designated tribological equipment will be used in the project to understand the degradation mechanisms of lubricant at nanoscale.