Υποθαλάσσια ρομπότ στη ζώνη Splash

William Stoichevski16 Ιανουαρίου 2020

Από τη βάση τους βαθιά μέσα σε ένα πρώην στυλό U-boat του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου, η νορβηγική στολή, OceanTech, αναπτύσσει ένα σύνολο εργαλείων ρομπότ που προσκολλώνται στις υπεράκτιες κατασκευές για να πραγματοποιήσουν επιθεώρηση, συντήρηση και επισκευή ή IMR. Οι παλιές υποθαλάσσιες αγκυροβόλια είναι τώρα υποθαλάσσιες δοκιμαστικές και εκπαιδευτικές τοποθεσίες, αλλά η Βόρεια Θάλασσα εξακολουθεί να είναι ο στόχος. Εκατοντάδες πλατφόρμες γήρανσης και υποθαλάσσιες κατασκευές απαιτούν IMR που είναι υπερβολικά δαπανηρές, πολύπλοκες ή επικίνδυνες για τους δύτες ή τα τηλεκατευθυνόμενα οχήματα ή τους ROVs.

Καθώς περπατάει μέσα από τη Ντόρα ΙΙ, το αρχικό όνομα της στυλό U-boat, ο CEO της OceanTech, Berndt Schjetne, δείχνει στις γωνίες του κτιρίου με εργαλεία ενοικίασης προσαρμοσμένα για μια σειρά παρελθόντων πελατών: μια παλέτα ανελκυστήρων για τη σερπαντίνα ROV, Eelume. ένα μεγάλο εργαλείο ζώνης εκτόξευσης με το δικό του γερανό για εμβάπτιση ανιχνευτών σε μια splashzone που έχει κολλήσει με κύματα πλατφόρμας. "Το χρησιμοποιούμε ως ένα είδος υποθαλάσσιου εργαστηρίου", λέει ο Schjetne ανάμεσα στις πιο δύσκολες εσοχές.

Οι πρώτες αγκυρώσεις, από βάθος τεσσάρων έως οκτώ μέτρων, είναι γεμάτες με πλατφόρμες εκπαίδευσης και εξοπλισμό δοκιμών. Τα εργαλεία IMR είναι σε αυξανόμενη ζήτηση, καθώς οι υπεράκτιες επιχειρήσεις και οι εργολάβοι τους επιδιώκουν να επεκτείνουν τη ζωή του χώρου και να αυξήσουν την ανάκτηση του πετρελαίου. Εδώ δοκιμάστηκε το πρωτότυπο, ηλεκτροκίνητο ρομπότ ελέγχου iCon της OceanTech για την ικανότητά του να χαμηλώνει τον εαυτό του και τους ανιχνευτές του κάτω από την splashzone για να πραγματοποιήσει επιθεωρήσεις υποθαλάσσιων ... σας το ονομάζουμε: σωλήνας, ανυψωτήρας, σκυρόδεμα ή σακάκι. Το iCon είναι το τελευταίο σε μια σειρά περίπου πέντε εργαλείων πρόσβασης OceanTech που είναι είτε ελεγχόμενα μέσω χειριστηρίου είτε ημιαυτόνομα.

Βασικά, τα εργαλεία ζώνης εκτόξευσης της OceanTech μπορεί να είναι καθοριστικής σημασίας, για ορισμένους χειριστές, για την εξασφάλιση ελέγχων και στη συνέχεια την πιστοποίηση της ακεραιότητας της πλατφόρμας.

Υποθαλάσσιο κέντρο δοκιμών (Στη συνέχεια): Στο WWII ως στυλό U-boat, και τώρα ως υποθαλάσσιο κέντρο εκπαίδευσης, δοκιμών και κατασκευής της OceanTech.
CREDIT: Ο συγγραφέας / OceanTech


Υποθαλάσσιο κέντρο δοκιμών (Τώρα): στο Β Παγκόσμιο Πόλεμο ως στυλό U-boat, και τώρα ως υποθαλάσσιο κέντρο εκπαίδευσης, δοκιμών και κατασκευής της OceanTech.
CREDIT: Ο συγγραφέας / OceanTech

Ορειβάτης ζώνης εκτόξευσης
Κρίνοντας από μια μελέτη DNV GL, το surf είναι μια παραμελημένη περιοχή ασφάλειας: "Σε περιοχές με σκληρό περιβάλλον, όπως στη Βόρεια Θάλασσα, είναι κοινό να υποθέσουμε ότι οι δομικές λεπτομέρειες που βρίσκονται κάτω από ή στη ζώνη εκτόξευσης δεν είναι προσβάσιμες για επιθεώρηση και επισκευή ". Η ζώνη εκτόξευσης ορίζεται στο πρότυπο DNVGL, ST-0126.

"Η επιθεώρηση των κατασκευών στη ζώνη εκτόξευσης και κάτω από το νερό επικεντρώνεται επιπλέον στα συστήματα προστασίας από τη διάβρωση (πάχος τοιχώματος χάλυβα, άνοδος, επικάλυψη, κλπ.), Θαλάσσια ανάπτυξη και προστασία από την απολέπιση." Ωστόσο, τα εργαλεία της OceanTech κάνουν αυτή την επικίνδυνη εργασία. Το ρομπότ iCon απευθύνεται σε αυτές τις δομές και στις υποθαλάσσιες κατασκευές, ξεκινώντας από τους ανυψωτές που θα μπορούσαν να χάσουν την πλευστότητά τους εάν έπεφταν από τη θαλάσσια ζωή: μπορούν επίσης να αναπτύξουν μικροσκοπικές διαρροές, καθώς μπορούν να εισέλθουν σε αγωγούς προσβάσιμους μέσω ενός ROV εξοπλισμένου με iCon.

Η "αναρρίχηση" σε μια πλατφόρμα και σε αυτές τις δύσκολες περιοχές είναι κάτι φυσικό για την OceanTech. Η προέλευση της εταιρείας έγκειται στην τοποθέτηση των γραμμών μεταφοράς που διασχίζουν τα φιόρδ της Νορβηγίας. Το 2009, άρχισαν να φέρνουν τις τεχνολογίες και τις τεχνικές offshore. Οι καταπακτές και οι εξέδρες είναι δομικά παρόμοιες.
"Κάναμε αναρρίχηση στο εμπόριο μας", λέει ο Schjetne. "Είδαμε ότι υπήρχε ανάγκη να δουλέψουμε ακριβώς κάτω από την επιφάνεια. Οι δύτες δεν μπορούσαν να δουλέψουν εκεί. Κανείς δεν μπορούσε να δουλέψει στη ζώνη εκτόξευσης. "Η εργασία μεταξύ του 2007 και του 2019 δημιούργησε μια σειρά έτοιμων εργαλείων πρόσβασης, με πέντε ή έξι έννοιες που στάλθηκαν πρόσφατα σε αποστολές στο Αζερμπαϊτζάν, τη Βόρεια Θάλασσα και τον Κόλπο του Μεξικού.

Το εργαλείο ΦΠΑ ή κάθετης πρόσβασης είναι στον πυρήνα της γραμμής ρομπότ. Αυτός ο αναρριχητής μπορεί να ταξιδέψει σε όλη τη διαδρομή από τη ζώνη εκτόξευσης μέχρι τον πυθμένα κατά μήκος των σηραγγών και των γραμμών παραγωγής χρησιμοποιώντας το ρομποτικό βραχίονα ή τα χέρια του. Τα εργαλεία που είναι προσαρτημένα στην πλάτη του έχουν πρόσβαση σε ένα δεύτερο ρομποτικό βραχίονα. Οι χειριστές σε ένα άνω μέρος της καμπίνας ελέγχου χρησιμοποιούν οθόνες και χειριστήρια για να χειριστούν και να αποκτήσουν πλήρη γνώση. Όταν αναπτύχθηκε το 2012, το σύστημα κέρδισε γρήγορα το έργο στον ολλανδικό τομέα και αποτελεί τώρα τη βάση για μελλοντικές αναπτύξεις του iCon.
Το εύρος IMR: Το δικό του εύρος εργαλείων πρόσβασης της OceanTech. CREDIT: το iCon Δεν υπάρχει υποστήριξη

Η ανάπτυξη δεν ήταν καθόλου απλή. Η «τελειότητα», που έμαθε η OceanTech, μπορεί να είναι μια οπισθοδρόμηση. Ένα access tolo μήκους 20 μέτρων και κόστος 2 εκατομμυρίων ευρώ για να αναπτύξει το επίτευγμα της πρόωρης προθυμίας της εταιρείας να δημιουργήσει το τέλειο μαχαίρι του Ελβετικού Στρατού IMR. "Δεν το χρησιμοποιήσαμε ποτέ. Ήταν πολύ καλό. Πολύ μεγάλο. Πάρα πολύ τέλεια. Πολύ βαρύ για εγκατάσταση. Μάθαμε πολλά. Κάναμε μικρότερα εργαλεία. "

Έτσι, κατασκευάστηκε ένας βραχίονας μήκους δύο μέτρων για επιθεώρηση και καθαρισμό. Μπορεί να επιθεωρήσει τις εργασίες ρευστοποίησης στις εγκαταστάσεις αιολικής ενέργειας ή την καθαρή θαλάσσια ρύπανση σε στυλό υδατοκαλλιέργειας. "Πιστεύουμε ότι μπορεί να μεταφερθεί σε άλλες βιομηχανίες, αλλά τώρα έχει γίνει το 99% (της δουλειάς του) για το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο." Οι πιλότοι της βιομηχανίας πλήρωσαν για την ανάπτυξή τους και τώρα πραγματοποιούν κοπές, επιθεωρήσεις, καθαρισμό, πρέπει να κάνετε υποβρύχια. Κάνουμε τα πάντα από την πλατφόρμα προς τα κάτω. Δεν χρειαζόμαστε σκάφη υποστήριξης που χρησιμοποιούν πολλά καύσιμα. Το σημαντικό είναι ότι δεν χρειαζόμαστε δύτες στο νερό. Αυτή είναι η πτυχή HSE και η πτυχή του κόστους. "

Το μικρό εργαλείο splashzone ρομπότ κέρδισε την εργασία από την αρχή. Οι θέσεις εργασίας ήταν ασυνήθιστες επειδή βρίσκονταν σε περιοχές που φαίνονταν εύκολα προσβάσιμες αλλά ήταν, στην πραγματικότητα, παγίδες θανάτου. Μετά από τις στροφές και τη μετακίνηση γύρω από τον ωκεανό στο περιβάλλον τους, ο φόβος του αριθ. 1 του κορεσμού της Βόρειας Θάλασσας ήταν να μπερδευτεί γύρω από τα πόδια του σακακιού ή να παγιδεύει τους εαυτούς τους πιέζοντας τα ηλεκτρικά τους συρματόσχοινα σε μια δομή προτού είναι έτοιμα. εξασφαλιστεί ότι συνέβη.

Μια πρόσφατη εντολή της Αυστραλίας για την τοποθέτηση γιγάντιων σφιγκτήρων σε 16 μ. Νερού απεικόνιζε πώς ένα ρομπότ που προσκολλάται σε μια δομή ήταν ανώτερο από το να εκθέσει έναν δύτη να χτύπησε τα κύματα. "Υποτίθεται ότι θα δούλευα πίσω (μια τεράστια δομή). Έτσι, δημιουργήσαμε ένα εργαλείο πρόσβασης για την εγκατάσταση του σφιγκτήρα υποθαλάσσας που έπεσε στα 23 μ. Με αυτούς τους ρομποτικούς βραχίονες για την τοποθέτηση σφιγκτήρων υποζώνης (ένα τέντωμα σωλήνα) ", θυμάται ο Schjetne.
Ο πελάτης του Aussie είχε προγραμματίσει να κάνει τη δουλειά με τους δύτες, αλλά κάλεσε μια στάση αφού είδε τους κινδύνους. "Δεν έκαναν το έργο. Η εργασία στις ζώνες αυτές ήταν δύσκολη, αλλά έπρεπε να γίνει. "

Περισσότερα IMR

Η OceanTech ήταν σε θέση να σχεδιάσει μια αυτοματοποιημένη λύση και ξανασχεδίασε τους σφιγκτήρες επισκευής για ρομποτικά όπλα και όχι για δύτες. "Ήταν ένα μικρό κόστος στη συνολική εικόνα", θυμάται, προσθέτοντας, "Επίσης, εμείς εγκαταστήσαμε σωλήνα πίσω από δύσκολους για πρόσβαση (σωλήνες I και J). Θα ήταν ένα εξαιρετικά επικίνδυνο μέρος για να λειτουργούν οι δύτες ", λέει ο Schjetne. Το πολύ, οι δύτες έχουν μια μέρα ή δύο για να εργαστούν. Τα καιρικά παράθυρα των βραχιόνων ρομπότ μπορούν να διαρκέσουν 30 ημέρες ή ολόκληρη την εποχή.

Η βιομηχανία φαίνεται να συμφωνεί. Με την ηλικία των πλατφορμών, η Schjetne παίρνει περισσότερες κλήσεις. Ενώ οι θέσεις εργασίας της Βόρειας Θάλασσας ήταν πάντα στο χέρι, η OceanTech δραστηριοποιείται επίσης στον Κόλπο του Μεξικού και έχει ευθυγραμμιστεί για θέσεις εργασίας στην εκτεταμένη αγορά παροπλισμού του UKCS. Αντίθετα, ο μεγάλος αριθμός παροπλισμού στη Νορβηγία έχει τεθεί σε αναμονή από ένα κύμα έργων επέκτασης ζωής, όπου οι πλατφόρμες και οι δομές υποθαλάσσιων δίνουν νέα ζωή - μια άλλη εξειδικευμένη αγορά για τα όπλα ρομπότ. "Ο εξοπλισμός και οι τεχνικές μπορούν να χρησιμοποιηθούν με πολλούς διαφορετικούς τρόπους", λέει ο Schjetne. Εν τω μεταξύ, η ConocoPhillips, η BP, η Aker BP έχουν καλέσει όλους να ερευνήσουν τις απαραίτητες επιθεωρήσεις.
ΦΠΑ έναντι ROV

Δεν είναι μόνο χάλυβα αυτά τα ρομπότ ζώνη splash μπορεί να επισκευάσει. Μπορούν να κλειδώσουν με μαγνήτη ή αναρρόφηση. Μπορούν να βιδωθούν στο σκυρόδεμα, όπως στη Ρωσία και τη Νορβηγία. "Δεν είχαμε κανένα έργο όπου έπρεπε να πούμε," Δεν μπορούμε να το κάνουμε αυτό "."

Παρακολουθώντας τον ΦΠΑ που κατέρρευσε στη θέση του με το γερανό της πλατφόρμας πριν κατεβεί το ρομπότ στη θάλασσα είναι σαν να φαντάζεσαι μια λαβή για μια δομή.

"Αυτό είναι το θέμα. Δεσμευόμαστε στις δομές. Είναι σταθερά. Δεν φουντώνουν γύρω. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ του συστήματος μας και των λειτουργιών ROV (αυτού του τύπου). "Η μονάδα υποθαλάσσιας με τα εργαλεία της ξεκινάει από τον ΦΠΑ κάτω στο νερό σε μια κάθετη δέσμη πρόσβασης που μπορεί να έχει μήκος 23 μ. Ένας συνδεδεμένος ρομποτικός βραχίονας - με τα φώτα και τις κάμερες και τα εργαλεία που χρειάζονται για τη δουλειά - φαίνεται να είναι ένας πολύ αποτελεσματικός εργάτης. "Τα εργαλεία είναι κρεμασμένα σαν μια ζώνη εργαλείων. Δεν χρειάζεται να επιστρέψουμε για ένα νέο εργαλείο. "
Περιοχή IMR: Το δικό του εύρος εργαλείων πρόσβασης της OceanTech. CREDIT: το ρομπότ υποθαλάσσιας iCon

Οι ρομποτικοί βραχίονες μπορούν επίσης να εγκαταστήσουν υποθαλάσσια συγκροτήματα σε κύματα ύψους 6 μέτρων ενώ κάνουν "πολύ λεπτομερή εργασία".

"Μπορούμε να ξεκινήσουμε τον Απρίλιο και να συνεχίσουμε μέχρι τον Σεπτέμβριο", λέει ο οικονομικός διευθυντής της OceanTech, Geir Ingar Bjornsen. Ο Schjetnes προσθέτει ότι με το κανονικό παράθυρο δύτης λίγων ημερών, 30 ημέρες εργασίας "θα χρειάζονταν επτά χρόνια". Έτσι, η κύρια IMR ζώνη splash δεν έχει γίνει. Τώρα, ο έλεγχος των κόμβων ή η αλλαγή των ανόδων μπορεί να αποτελεί μέρος ενός πακέτου υπηρεσιών που περιλαμβάνει ετήσιες επιθεωρήσεις ή έρευνες πριν από το έργο.

"Κάνουμε τον προγραμματισμό. Μπορούμε να φροντίσουμε για όλα τα σχέδια εγκατάστασης και τροποποιήσεις και στη συνέχεια να κάνουμε την εγκατάσταση. "

Το DNV GL της κατηγορίας λέει ότι υπάρχει στην πραγματικότητα πολλά να κάνουμε στην ή κάτω από τη ζώνη εκτόξευσης: εκτός από την εκκαθάριση της θαλάσσιας ανάπτυξης και τον έλεγχο της διαρροής ή της διάβρωσης, υπάρχουν οι συνέπειες συγκρούσεων, ακόμη και σεισμών που δικαιολογούν μια πιο προσεκτική εμφάνιση ή, περιτυλίγματος επιφάνειας.

επιθεωρήσεις iCon

Το νέο iCon, με το πακέτο αισθητήρων του, θα μπορούσε να είναι αποφασιστικής σημασίας για την προσφορά του φορέα εκμετάλλευσης να εγκρίνει ένα έργο επέκτασης ζωής. Με νέα εργαλεία που βρίσκονται μόλις σε εξέλιξη, μπορεί να ελέγξει για ρωγμές κόπωσης χρησιμοποιώντας μετρήσεις πεδίου εναλλασσόμενου ρεύματος ή ACFM.

Πριν από ένα χρόνο, για πρώτη φορά, ένας βαθμός αυτόνομης μετακίνησης γύρισε το iCon Deepwater Inspection Tool σε ένα εργαλείο ζώνης εκτόξευσης, ικανό να πραγματοποιήσει επισκευές κάτω από την ίσαλο γραμμή. Ο αισθητήρας εύρεσης ρωγμών - αρχικά ένα φορητό εργαλείο για τους δύτες - τοποθετεί έναν καθετήρα που φέρεται από το ρομπότ και του επιτρέπει να ανιχνεύει δομές υποθαλάσσιων. Παραδίδεται με ΦΠΑ. Χρησιμοποιώντας τη μηχανική όραση και τις αυτοματοποιημένες ωθήσεις σε έξι κατευθύνσεις, το εργαλείο ακολουθεί μια συγκόλληση δεξιά γύρω από μια δομή, παραμένοντας μόλις χιλιοστά από το στοιχείο που μελετάται.

Όταν ανιχνεύεται ρωγμή, το μήκος και το βάθος βλέπονται προς τα πάνω και ένα άλλο εργαλείο ζώνης εκτόξευσης μπορεί να αναπτυχθεί. Για βαθύτερο νερό, ένα ROV θα είναι σε θέση να αναπτύξει τον ανιχνευτή ρομπότ "στο μέλλον": έτσι, από 5 m έως 12 m στην splashzone. Κάτω από αυτό, ίσως προτιμάτε ένα ROV για το iCon.
Η δύναμη της OceanTech είναι η δυνατότητα δημιουργίας ενός μοναδικού εργαλείου πρόσβασης από το οποίο θα αναπτυχθούν ρομπότ επιθεώρησης σε ημέρες ή εβδομάδες. "Εάν το εργαλείο ταιριάζει, τότε μπορούμε να προχωρήσουμε στην εργασία". Το σωστό μέγεθος σφιγκτήρα για το σωλήνα είναι το μόνο που χρειάζεται για να τοποθετηθεί ένα ρομπότ επιθεώρησης στη θέση του πριν από την παρακολούθηση, την ενίσχυση, τη λείανση ή τη διάτρηση της ρωγμής σε τελικό σημείο.

Το iCon εργαλείο δημιουργεί επίσης "ένα ψηφιακό δίδυμο", το οποίο έχει αυξήσει τα φρύδια μεταξύ των χειριστών, συμπεριλαμβανομένου του τεχνολογικού καταλαβαίνω Equinor. Ο νορβηγός φορέας εκμετάλλευσης θεωρείται ότι ήδη δοκιμάζει τη χρήση του, προάγοντας τις μελλοντικές συμβάσεις.
Περιοχή IMR: Το δικό του εύρος εργαλείων πρόσβασης της OceanTech. CREDIT: το iCon

Categories: Κοντά στη στεριά, Τεχνολογία, Υπεράκτια Ενέργεια