Una escala móvil de residencia

Por Elaine Maslin30 abril 2019
Concepto de la libertad de Oceaneering, una impresión del artista. (Imagen: Oceanografía)
Concepto de la libertad de Oceaneering, una impresión del artista. (Imagen: Oceanografía)

Los vehículos subacuáticos (ROV) de operación remota desplegados en el fondo marino ya están aquí. Desde principios del año pasado, IKM Subsea ha estado operando su Merlin UCV R-ROV (ROV residente) desde una jaula ubicada debajo de la instalación de producción del operador noruego Equinor Snorre B en la costa de Noruega. Está alimentado y conectado a, para comunicaciones y control, la instalación de Snorre B y se implementa durante tres meses a la vez antes de ser recuperado para su mantenimiento. Al operar el ROV desde la jaula en el fondo marino, las operaciones de lanzamiento y recuperación ya no dependen del clima y el ROV puede estar en el sitio más rápido cuando se necesita. Además, puede ser operado por operadores de ROV en la instalación o desde una sala de control en tierra cerca de Stavanger, a través de un cable de fibra óptica.

En abril, el E-ROV de Oceaneering (E para empoderado) tomará un rumbo diferente, trabajando fuera de los buques en la flota de inspección, mantenimiento y reparación (IMR) de Equinor. Usando un concepto demostrado por Oceaneering usando su e-Novus ROV el año pasado, el E-ROV a batería saldrá con los buques IMR, se desplegará en un sitio donde se requiere, junto con un sistema de gestión de cables de 600 metros y fibra. Cable óptico a una boya de pasarela de comunicaciones de superficie. Esto permitirá la comunicación y el control a través de 4G LTE desde una sala de control en tierra, dejando al barco IMR libre para realizar otros trabajos.

Aún no comercializada es una idea que llevaría estos conceptos un paso más allá: el despliegue de ROV desde buques de superficie no tripulados (USV). Total y TechnipFMC han estado explorando esta idea para actividades IMR submarinas ligeras que trabajen con el Grupo ECA de Francia. El Grupo ECA dice que una demostración exitosa de la capacidad para llevar a cabo una tarea de inspección utilizando su clase de observación Hytec H300V ROV desplegado desde un USV Inspector, utilizando un enlace de comunicación inalámbrica (pasarela de comunicaciones de superficie), se demostró a principios de este año. Durante la operación, un operador en tierra realizó tareas repetitivas en un activo submarino simulado, utilizando el ROV, desplegado desde el Inspector 90 USV.

Saab Seaeye's Sabretooth ha sido equipado con un conector Blue Logic y datos inductivos y carga probados (Foto: Saab Seaeye)

Cortando el cable
Todos estos sistemas hasta el momento dependen de cables para alimentación y comunicaciones / control o, donde el vehículo funciona con baterías, comunicaciones / control. Para aquellos que quieran deshacerse de la cuerda, los vehículos autónomos submarinos (AUV) son la luz de guía.

A principios de este año, Saab Seaeye dice que logró una primicia mundial al demostrar que los vehículos eléctricos subacuáticos pueden atracar en estaciones remotas de residentes remotos residentes en aguas profundas para la transferencia de datos, las instrucciones de asignación y la carga de la batería.

Su Sabertooth con una clasificación de 3.000 metros ya puede trabajar de forma remota en misiones preprogramadas o controladas por el hombre, incluida la IMR, las tareas de investigación y el monitoreo ambiental. Ahora, equipado con un cargador inductivo Blue Logic de 2 kilovatios / 80 megabits por segundo y un dispositivo de transferencia de datos, el AUV / ROV híbrido pudo acoplar, cargar y descargar datos en una prueba en las instalaciones de tanques de prueba de Saab Seaeye. Esto significa que ahora puede acoplar, cargar y subir o descargar datos en cualquier estación de acoplamiento, incluido un diseño estándar propuesto por Equinor, donde existe una conexión respectiva de Blue Logic, así como cambiar las herramientas, dice Jan Siesjö, ingeniero jefe de Saab Seaeye .

“Hemos tenido la estación de acoplamiento y el acoplamiento autónomo basado en transpondedores y usando BlueComm durante bastante tiempo, pero la transferencia de energía y datos no se ha hecho antes. Esta es la última pieza faltante para el sistema completo que puede hacer estos trabajos residentes ", dice Siesjö.

Por otra parte, Saab Seaeye está trabajando con la firma de tecnología de energía oceánica Ocean Power Technologies (OPT), con la que tiene un acuerdo para desarrollar y comercializar conjuntamente soluciones para sistemas de carga y comunicaciones AUV y ROV, utilizando PB3 PowerBuoy de OPT como fuente de alimentación y datos de superficie. puerta. Para Siesjö, un habilitador clave son las comunicaciones de superficie. "Hay 4G en la mayor parte del Mar del Norte", dice. “Con eso, de repente puede tener una estación de acoplamiento con una boya de comunicaciones o un USV que admita un AUV con comunicación. Todas las piezas están ahí ".

Saab Seaeye's Sabretooth en su tanque de prueba (Foto: Saab Seaeye)

Demostración de acoplamiento
Este verano, Modus Seabed Intervention recibirá su segundo, el híbrido Sabertooth híbrido, con capacidad para aguas profundas, Sabertooth. En 2017, la empresa realizó demostraciones y ensayos y su HAUV existente estaba listo para las operaciones comerciales en 2018. En uno de los proyectos de prueba de 2017, el HAUV se lanzó desde un muelle en un lago cercano a la instalación de Saab en Suecia para realizar una Encuesta preprogramada estilo césped ”que recoge datos de ecosonda multihaz (MBES), sonar de barrido lateral (SSS) y analizador de sub-fondo (SBP) a lo largo de aproximadamente 15 kilómetros, sin ayuda externa de una embarcación de soporte: solo la posición global diferencial del vehículo Sistema (DGPS), sistema de navegación inercial (INS) y registro de velocidad Doppler (DVL). "Habiendo salido y repetido la encuesta, se vio muy poco a la deriva", dice Nigel Ward, director comercial de la firma. El vehículo también fue probado con éxito varias veces, atracando de forma autónoma en su garaje submarino.

A principios de 2018, una prueba como parte de un proyecto financiado por Innovate UK para la inspección de un residente de un parque eólico realizado en las instalaciones de ORE Catapult en Blyth, Inglaterra, involucró el acoplamiento de energía indirecta y la transferencia de datos mediante un conector inductivo Blue Logic. En la fase final de este proyecto demostrador, más adelante este año, entre sus compromisos comerciales, Modus probará un concepto de HAUV residente en un parque eólico marino en el Reino Unido.

H-AUV de Intervención de los fondos marinos de Modus en el agua (Foto: Intervención de los fondos marinos de Modus)

El año pasado, Modus desplegó un HAUV en la costa noroeste de Australia para realizar más de 200 kilómetros de encuesta de integridad de tuberías, produciendo imágenes y datos de nubes de puntos, tanto de la tubería como de la vida marina que pasa utilizando un láser Cathx y una cámara HD distribuida junto con una sonda multihaz. "El tiempo de la encuesta fue la mitad de lo que habría tomado el uso de un ROV tradicional para realizar la encuesta y podría haber sido más rápido", dice Nigel Ward, Modus CCO. "Una encuesta de este tipo es posible sin una atadura, pero se realizó con una atadura en esta ocasión para poder recopilar datos en tiempo real". Modus también ha estado probando el sistema FIGS de Force Technology, que puede realizar encuestas de protección catódica sin contacto a 4 nudos. , al mismo tiempo que se realiza la encuesta de inspección visual general (GVI).

La Intervención de los fondos marinos de Modus ha estado probando las operaciones de atraque y vehículos residentes en la costa del Reino Unido. (Foto: Modus de intervención en los fondos marinos).


Durante una inspección de la tubería, el H-AUV de Intervención de los Fondos Marinos de Modus capturó imágenes sorprendentes de tiburones sobre la tubería. (Foto: Modus de intervención en los fondos marinos).

El vehículo de inspección autónomo (AIV) clasificado para 3.000 metros de Subsea 7 es, como el Sabertooth, capaz de flotar, (para inspección de cerca). Es un vehículo de inspección en el campo con una resistencia de 24 horas, dice Alan Gray, de la compañía Subsea 7 i-Tech 7. El vehículo de 1,7 metros de largo, 1,3 metros de ancho, 0,8 metros de altura (750 kilogramos en el aire), Las baterías de ión litio pueden realizar un viaje de ida y vuelta de 40 kilómetros, dijo a la Subsea Expo en Aberdeen a principios de este año, y realizó 36 inspecciones durante un período de 18 horas el año pasado. Se ha realizado cuatro pruebas en alta mar, incluido el acoplamiento y ha alcanzado TRL5 (nivel de preparación tecnológica), dijo. La AIV, que puede comunicarse a través de redes acústicas, de radio o 4G, se podría usar durante las operaciones simultáneas que operan desde un garaje, para liberar a la embarcación IMR para otros trabajos, dice Gray. Pero, también se ha construido teniendo en cuenta la autonomía. Utiliza un mapa combinado con un sonar para navegar y tiene un sistema de planificación avanzado, con un mapa intuitivo en el que puedes apuntar y hacer clic para planificar misiones, dice Gray. El uso de las comunicaciones a través del agua podría entonces traer al ser humano al bucle para tareas complejas, aunque todavía hay trabajo por hacer aquí, dice.

El siguiente en el agua será el vehículo de Oceaneering's Freedom. Oceaneering dice que el vehículo de diseño completamente nuevo de 3,3 metros de largo podrá realizar trabajos de inspección, levantamiento avanzado e intervención ligera, de forma autónoma (hasta 50 kilómetros sin cable o 250 metros con cable) o bajo control remoto, utilizando un Diseño modular que significa que puede configurarse para la misión que se requiere. Esto comprenderá una sección central común con extremos que se pueden intercambiar. Freedom tiene un cuerpo exterior de fibra de carbono, que proporciona resistencia y encierra su flotabilidad, en lugar de la estructura tradicional tipo esqueleto de los ROV.

Se está construyendo un prototipo en los EE. UU., Listo para mostrarse en la Conferencia de Tecnología Offshore en Houston, dice Arve Iversen, Gerente de Operaciones de Proyectos Especiales de ROV en Oceaneering. Después de eso, se enviará a Noruega para realizar pruebas en el fiordo de Trondheim. Mientras tanto, se ha construido un vehículo de prueba en Noruega para que el sistema de control y el software de autonomía, desarrollados con la ayuda de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU), puedan ser probados.

“Este año nos centramos en el control, la evitación de obstáculos, el reconocimiento de objetos y cosas por el estilo. El acoplamiento vendrá y podremos acoplarnos a la estación de acoplamiento que Equinor ha desarrollado, y lo usaremos para las pruebas de acoplamiento en Trondheim ”, dice Iversen. La estación de acoplamiento de Equinor es una solución estandarizada, que también utiliza conectores inductivos, que quiere que todos los vehículos submarinos que desee utilizar puedan acoplarse. "Creemos que una estación de acoplamiento estandarizada es el camino a seguir", dice Iversen. "El caso de negocios es difícil si todos van a tener su propio". Iversen dice que con solo 17 estaciones de acoplamiento, toda la plataforma continental noruega podría estar cubierta por Freedom, debido a su alcance.

Hay más proyectos híbridos de AUV en trámite, incluido FlatFish, un vehículo autónomo residente que Shell autorizó a Saipem para desarrollar el año pasado y se espera que califique para su aplicación comercial para 2020. Saipem también tiene su familia de vehículos Hydrone. Mientras tanto, de vuelta en Trondheim, la tecnología Eelume está preparada para probar su último robot serpiente de 20 centímetros de diámetro, EELY500, que tiene ocho propulsores para la propulsión y la estabilidad. Ya ha sido probado a 370 metros en un fiordo cerca de Trondheim. El siguiente paso es el despliegue desde una estación de acoplamiento diseñada por Equinor en el campo Åsgard del operador, inicialmente en una atadura, donde puede recargar sus baterías y recoger herramientas.

Kawasaki Heavy Industries ha lanzado una filial en el Reino Unido, Kawasaki Subsea (Reino Unido), con sede en Aberdeen, que está centrando sus esfuerzos en el desarrollo de AUV para la inspección y posterior mantenimiento del oleoducto y gasoducto. Un prototipo de su vehículo, llamado SPICE (inspección de tuberías submarinas con ojos cerrados), se probó en el ahora cerrado Underwater Center en Fort William en 2017 y se lanzará comercialmente en 2020, con un software de control desarrollado en cooperación con Heriot del Reino Unido. Universidad de Watt. Las pruebas incluyeron el acoplamiento automático del AUV a una estación de carga prototipo, carga sin contacto y operaciones de comunicación óptica de gran capacidad.

Categories: Equipo, Tecnología, Vehículos no tripulados