Hvordan de elastiske polymerer (f.eks. gummi) oppfører seg er svært avhengig av deres omgivelser. Faktorer som temperatur, trykk, eksponering for aggressive kjemikalier, samt polymerens aldringsegenskaper, har meget stor innflytelse på den elastiske polymerens fysiske egenskaper samt den mekaniske ytelsen. En av de største utfordringene når man velger polymermaterialer for bruk i enhver anvendelse, er å forstå hvordan materialet påvirkes av alle parameterne som måtte oppstå under bruk. Det er velkjent at lave temperaturer representerer en stor utfordring for ytelsen av elastomerer siden lave temperaturer kan føre til krymping, uønsket stivhet samt at materialet går fra å være gummiaktig til å bli sprøtt.
Selv om bruken av elastomermaterialer i olje- og gassindustrien er liten sammenlignet med andre materialer, er dens rolle alikevel essensiell: mange pakninger er den primære barrieren mot lekkasjer. O-ringer og andre pakninger er mye brukt i trykksatt utstyr, fra nedi-hull via utstyr på sjøbunn til skipsdekksutstyr, hvor det kan bli eksponert for lave lufttemperaturer eller bli utsatt for forbigående trykkavlastning som kan medføre en rask avkjøling. Siden mesteparten av de uoppdagede oljereservene på norsk kontinentalsokkel ligger i polare strøk kreves en betydelig FoU-innsats for å overvinne nåværende mangler innen materialteknologi, som i dag vanskeligjør utnyttelsen av disse ressursene.
Hovedmålet i TREC-prosjektet er å utvikle nye materialløsninger som skal gi god ytelse i omgivelser med lave temperaturer uten å måtte kompromisse på andre egenskaper som kreves av elastomerpakningene. Sentrale oppgaver i TREC-prosjektet er:
- Designe og produsere nye elastomermaterialer med forbedrede lavtemperaturegenskaper
- Karakterisering av de mekaniske egenskapene til de nyutviklede materialene, både på kort sikt (f.eks. strekkegenskaper, hardhet) og på lang sikt (f.eks. kompresjon set og spenningsrelaksasjon)
- Forstå hvordan disse materialene endrer seg over tid på grunn av aldring i luft eller i et kjemisk aggressivt miljø representativt for påkjenningene materialet får i bruk
- Datamodellering for å forutsi hvilke materialformuleringer som vil fungere best i bruk som pakninger
- Foreta lekkasjetester av pakninger for å bestemme hvordan de nyutviklede materialene vil oppføre seg under trykk
Om TREC-prosjektet:
TREC-prosjektet er et kompetansebyggende prosjekt finansiert av et konsortium av private selskaper og Forskningsrådet (NFR) gjennom programmet for petroleumsforskning (PETROMAKS2). TREC-prosjektet går fra 2014-2018 og er ledet av SINTEF Materialer og Kjemi i et konsortium med FMC KONGSBERG SUBSEA AS, STATOIL Petroleum AS og Institutt for produktutvikling og materialer ved NTNU. Prosjektet finansierer to PhD-kandidater tilknyttet NTNU.