Подводные роботы в зоне брызг

Уильям Стойчевский16 января 2020

Норвежская компания OceanTech, базирующаяся глубоко в бывшей лодке для подводных лодок времен Второй мировой войны, разрабатывает набор роботизированных инструментов, которые цепляются за морские сооружения для проведения инспекций, технического обслуживания и ремонта или IMR. Старые подводные якорные стоянки в настоящее время являются подводными полигонами для тестирования и обучения, но Северное море все еще является целью. Сотни стареющих платформ и подводных сооружений требуют IMR, который является слишком дорогим, сложным или опасным для дайверов, транспортных средств с дистанционным управлением или ROV.

Проводя нас по Dora II, оригинальное имя ручки для подводной лодки, генеральный директор OceanTech Берндт Шетне, указывает на углы здания, забитые инструментами для проката, изготовленными на заказ для широкого круга прошлых клиентов: палитра лифта для серпантина ROV, Eelume; большой инструмент для защиты от брызг с собственным краном для погружения зондов в всплеск волн, покрытый волнами. «Мы используем его как своеобразную подводную мастерскую», - говорит Шетне среди самых сырых уголков.

Бывшие якорные стоянки глубиной от четырех до восьми метров забиты тренировочными платформами и испытательным оборудованием. Инструменты IMR пользуются все большим спросом, так как оффшорные операторы и их подрядчики стремятся продлить срок эксплуатации месторождения и увеличить добычу нефти. Именно здесь был испытан прототип полностью электрического инспекционного робота iCon компании OceanTech на его способность опускать себя и свои зонды ниже зоны разбрызгивания для проведения подводных инспекций… Вы называете это: труба, стояк, бетон или оболочка. ICon является последним в серии из пяти инструментов доступа OceanTech, которые управляются либо джойстиком, либо полуавтономными.

Важно отметить, что инструменты всплеска зоны OceanTech могут быть ключевыми для некоторых операторов для обеспечения проверок, а затем сертификации целостности платформы.

Подводный испытательный центр (тогда): во Второй мировой войне как загон для подводных лодок, а теперь как подводный учебный, испытательный и производственный центр OceanTech.
КРЕДИТ: автор / OceanTech


Подводный испытательный центр (сейчас): во Второй мировой войне в качестве ручки для подводных лодок, а теперь и в качестве подводного учебного, испытательного и производственного центра OceanTech.
КРЕДИТ: автор / OceanTech

Всплеск зоны альпиниста
Судя по исследованию DNV GL, прибой - это пренебрегаемая область безопасности: «В районах с суровыми условиями, такими как в Северном море, принято считать, что детали конструкции, расположенные ниже или в зоне брызг, недоступны для проверки и ремонт ». Зона брызг определена в стандарте DNVGL, ST-0126.

«Инспекция конструкций в зоне брызг и под водой дополнительно фокусируется на системах защиты от коррозии (толщина стальной стенки, аноды, покрытие и т. Д.), Росте морской среды и защите от размыва». Тем не менее, инструменты OceanTech выполняют эту опасную работу. Робот iCon обращается и к этим, и к подводным конструкциям, начиная с стояков, которые могут потерять плавучесть в случае загрязнения морской жизнью: у них также могут возникать крошечные утечки, как и внутрипромысловые трубопроводы, доступные через ROV, оборудованный iCon.

«Спускаться» вниз по платформе в труднодоступные места - это естественно для OceanTech. Истоки компании лежат в прокладке линий электропередач, которые пересекают фьорды Норвегии. В 2009 году они начали приносить технологии и методы в оффшоры. Мачты и платформы конструктивно схожи.
«Мы совершили восхождение в нашей торговле», - говорит Шетне. «Мы увидели, что нужно работать чуть ниже поверхности. Водолазы не могли там работать. Никто не мог работать в зоне брызг ». В период с 2007 по 2019 годы была создана линейка готовых инструментов для доступа, пять или шесть концепций которых были отправлены недавно для миссий в Азербайджан, Северное море и Мексиканский залив.

НДС, или инструмент вертикального доступа, лежит в основе роботизированной линии. Этот альпинист может перемещаться от зоны брызг до дна вдоль стояков и производственных линий с помощью своего манипулятора или манипуляторов. Доступ к инструментам, прикрепленным сзади, осуществляется вторым манипулятором. Операторы в верхней части кабины управления используют экраны и джойстики для управления и получения всестороннего осознания. Когда система была разработана в 2012 году, она быстро завоевала работу в голландском секторе и теперь является основой для будущих развертываний iCon.
IMR Range: собственный набор инструментов доступа OceanTech. КРЕДИТ: iCon Нет поддержки

Разработка не была простой. «Совершенство», как выяснил OceanTech, может быть неудачей. Толо доступа, длина которого составляла 20 метров и стоила 2 миллиона евро, олицетворяла собой стремление компании создать идеальный швейцарский армейский нож IMR. «Мы никогда не использовали это. Это было слишком хорошо. Слишком большой. Слишком идеально. Слишком тяжелый для установки. Мы многому научились. Мы сделали меньшие инструменты ».

Итак, был разработан двухметровый рычаг для осмотра и очистки. Он может проверять затирку на ветровых установках или очищать морские загрязнения от аквакультурных загонов. «Мы считаем, что его можно перенести в другие отрасли, но сейчас это сделано на 99 процентов (его работы) для нефти и газа». Пилоты отрасли заплатили за его разработку, и теперь он проводит экспертные резки, инспекции, уборки: «Все, что вы нужно делать под водой. Мы делаем все с платформы вниз. Нам не нужны вспомогательные суда, которые используют много топлива. Важно то, что нам не нужны водолазы в воде. Это аспект ОТОСБ и аспект затрат ».

Меньший инструмент Spashzone робот выиграл работу с самого начала. Работа была необычной для тех мест, которые выглядели легко доступными, но на самом деле были смертельными ловушками. После того, как изгибы и волочение по дну океана в их среде обитания, страх водолазов насыщения Северного моря запутывался вокруг ног куртки или ударял себя, касаясь их электрических палочек структурой, прежде чем они были готовы, что-то могло помочь убедиться, что случилось.

Недавний австралийский заказ на установку гигантских зажимов в 16 м воды показал, что робот, цепляющийся за конструкцию, лучше, чем подвергает дайвера ударным волнам. «Мы должны были работать сзади (массивная конструкция). Таким образом, мы создали инструмент для доступа для установки подводных зажимов, который с помощью этих роботизированных манипуляторов снизился до 23 м для установки подводных зажимов (отрезок трубы) », - вспоминает Шетне.
Австралийский клиент планировал выполнить работу с дайверами, но, увидев риски, вызвал остановку. «Они не делали работу. Работа в этих зонах была сложной, но ее нужно было выполнить ».

Больше IMR

OceanTech смог разработать автоматизированное решение и перепроектировать ремонтные зажимы для роботизированного оружия, а не для дайверов. «Это была незначительная цена в общей картине», - вспоминает он, добавляя: «Мы также установили трубу за труднодоступными (I и J трубы). Для дайверов это было бы чрезвычайно опасное место для работы », - говорит Шетне. Самое большее, у дайверов есть день или два, чтобы работать. Погодные окна роботов могут длиться 30 дней или целый сезон.

Промышленность, кажется, согласна. С возрастом платформ Schjetne получает больше звонков. Несмотря на то, что рабочие места в Северном море всегда были под рукой, OceanTech также активно работает в Мексиканском заливе и был нацелен на рабочие места на обширном рынке снятия с эксплуатации UKCS. В отличие от этого, значительная часть работ по выводу из эксплуатации в Норвегии была приостановлена волной проектов по продлению жизни, когда платформы и подводные конструкции получили новую жизнь - еще одну нишу на рынке роботизированных вооружений. «Оборудование и методы могут использоваться по-разному», - говорит Шетне. Между тем, ConocoPhillips, BP, Aker BP все вызвали, чтобы запросить предварительные проверки.
НДС против РОВ

Этим роботам, работающим в зоне брызг, не просто сталь, которую можно починить. Они могут заблокироваться магнитом или всасыванием. Они могут прижаться к бетону, как в России и Норвегии. «У нас не было проектов, в которых мы должны были сказать:« Мы не можем этого сделать »».

Наблюдать за тем, как НДС снижается на месте с помощью собственного крана платформы, а затем опускать робота в море, все равно, что воображать захват гремлина на конструкции.

"Вот о чем это все. Мы прикрепляем к структурам. Они исправлены. Они не ходят вокруг. В этом основное различие между нашей системой и операциями ROV (такого типа) ». Подводный блок со своими инструментами спускается с НДС вниз в воду по вертикальной балке доступа, длина которой может составлять 23 метра. Прикрепленный роботизированный манипулятор с лампами, камерами и инструментами, необходимыми для работы, кажется наиболее эффективным работником. «Инструменты висят как инструментальный пояс. Нам не нужно возвращаться к новому инструменту ».
Диапазон IMR: собственный набор инструментов доступа OceanTech. КРЕДИТ: подводный робот iCon

Роботизированные манипуляторы могут также устанавливать подводные узлы на волнах высотой 6 м, выполняя «очень детальную работу».

«Мы можем начать с апреля и продлиться до сентября», - говорит финансовый директор OceanTech Гейр Ингар Бьорнсен. Шетнес добавляет, что при нормальном окне дайвера в несколько дней 30 дней работы «заняли бы семь лет». Итак, основной зоны всплеска IMR просто не было сделано. Теперь проверка узлов или замена анодов могут быть частью пакета услуг, который включает ежегодные проверки или предпроектные обследования.

«Мы занимаемся планированием. Мы можем позаботиться о планировании и модификации установки, а затем выполнить установку ».

DNV GL в своем классе говорит, что на самом деле многое можно сделать в зоне всплеска или чуть ниже: кроме очистки морской среды и проверки на утечку или коррозию, существуют последствия столкновений и даже землетрясений, которые требуют более внимательного изучения, а иногда и Поверхностное покрытие.

iCon инспекции

Новый iCon с его сенсорным пакетом может сыграть решающую роль в предложении оператора получить одобрение проекта продления жизни. С новыми инструментами, только что разработанными, он может проверять усталостные трещины, используя измерение поля переменного тока или ACFM.

Год назад впервые степень автономного перемещения превратила инструмент глубокого осмотра iCon в инструмент для защиты от брызг, способный производить ремонт ниже уровня воды. Это датчик обнаружения трещин - первоначально ручной инструмент для дайверов - прикреплен к зонду, который несет робот, и позволяет ему отслеживать подводные структуры. Поставляется по НДС. Используя машинное зрение и автоматические толчки в шести направлениях, инструмент следует за сваркой прямо вокруг конструкции, оставаясь на расстоянии всего лишь миллиметра от исследуемого элемента.

Когда трещина обнаружена, ее длина и глубина видны на верхних поверхностях, и может быть применен другой инструмент зоны брызг. Для более глубокой воды ROV сможет развернуть роботизированный зонд «в будущем»: от 5 до 12 м в зоне брызг. Ниже вы можете предпочесть ROV для iCon.
Сила OceanTech - это возможность создать уникальный инструмент доступа, с помощью которого можно развернуть инспекционных роботов за несколько дней или недель. «Если инструмент подходит, то мы можем сразу приступить к работе». Правильный размер зажима для трубы - это все, что нужно для закрепления инспекционного робота на месте до контроля, усиления, шлифования или сверления трещины до конечная точка

Инструмент iCon также создает «цифрового близнеца», что вызвало удивление у операторов, включая технически подкованный Equinor. Предполагается, что норвежский оператор уже пилотирует его использование, предшествуя заключению контрактов.
Диапазон IMR: собственный набор инструментов доступа OceanTech. КРЕДИТ: Икон

категории: морская энергия, офшорный, технологии