Uma Escala Deslizante de Residência

De Elaine Maslin30 abril 2019
O conceito Freedom da Oceaneering, a impressão de um artista. (Imagem: Oceaneering)
O conceito Freedom da Oceaneering, a impressão de um artista. (Imagem: Oceaneering)

Os veículos subaquáticos operados remotamente (ROV) instalados no fundo do mar já estão aqui. Desde o início do ano passado, a IKM Subsea tem operado seu Merlin UCV R-ROV (ROV residente) de uma gaiola colocada sob a instalação de produção Snorre B, da operadora norueguesa Equinor, na costa da Noruega. É alimentado e conectado, para comunicações e controle, à instalação Snorre B e implantado por três meses de cada vez antes de ser recuperado para manutenção. Ao operar o ROV da gaiola no fundo do mar, as operações de lançamento e recuperação não dependem mais do clima, e o ROV pode estar no local mais rapidamente quando necessário. Além disso, pode ser operado por operadores de ROV nas instalações ou por uma sala de controle em terra perto de Stavanger, via cabo de fibra ótica.

Em abril, o E-ROV (E for empowered) da Oceaneering terá uma abordagem diferente, trabalhando com navios na frota de inspeção, manutenção e reparo (IMR) da Equinor. Usando um conceito demonstrado pela Oceaneering usando seu ROV e-Novus no ano passado, o E-ROV movido a bateria sairá com as embarcações IMR, será implantado em um local onde é necessário, junto com um sistema de gerenciamento de corda de 600 metros e fibra cabo óptico a uma bóia de gateway de comunicação de superfície. Isso permitirá a comunicação e o controle via 4G LTE de uma sala de controle em terra, deixando o navio IMR livre para realizar outros trabalhos.

Ainda não comercializado é uma idéia que levaria esses conceitos um passo adiante - a implantação do ROV de navios de superfície não tripulados (USV). A Total e a TechnipFMC têm explorado essa ideia para atividades leves de IMR submarino que trabalham com o Grupo ECA da França. O Grupo ECA diz que uma demonstração bem-sucedida da capacidade de realizar uma inspeção usando seu ROV classe de observação Hytec H300V implantado a partir de um Inspetor USV, usando um link de comunicação sem fio (gateway de comunicação de superfície), foi demonstrada no início deste ano. Durante a operação, um operador em terra realizou tarefas repetitivas em um ativo submarino simulado, usando o ROV, implantado a partir do Inspetor 90 USV.

O Sabretooth da Saab Seaeye foi equipado com um conector Blue Logic e dados e carregamento indutivos comprovados (Foto: Saab Seaeye)

Cortando o cabo
Todos esses sistemas até agora dependem de amarras para energia e comunicações / controle ou, quando o veículo é alimentado por bateria, comunicação / controle. Para aqueles que querem abandonar a corda, veículos subaquáticos autônomos (AUVs) são a luz guia.

No início deste ano, a Saab Seaeye informou que alcançou a primeira posição no mundo ao mostrar que os veículos elétricos submarinos podem atracar em estações de ancoragem remotas de submersão em águas profundas para transferência de dados, instruções de atribuição e carregamento da bateria.

Sua Sabertooth de 3.000 metros de altura já pode trabalhar remotamente em missões pré-programadas ou controladas pelo homem, incluindo IMR, tarefas de pesquisa e monitoramento ambiental. Agora, equipado com um carregador indutivo Blue Logic de 2 kilowatts / 80 megabits por segundo e um dispositivo de transferência de dados, o AUV / ROV híbrido foi capaz de acoplar, carregar e baixar dados em um teste nas instalações de tanques de teste da Saab Seaeye. Isso significa que agora pode acoplar, carregar e fazer o download de dados em qualquer estação de acoplamento - incluindo um projeto padrão proposto pela Equinor - onde há uma conexão Blue Logic, além de trocar ferramentas, diz Jan Siesjö, engenheiro-chefe da Saab Seaeye. .

“Tivemos a estação de ancoragem e o acoplamento autônomo baseados em transponders e usamos o BlueComm por um bom tempo, mas a transferência de energia e dados não foi feita antes. Esta é a peça final faltante para o sistema completo que pode fazer esses trabalhos residentes ”, diz Siesjö.

Separadamente, a Saab Seaeye está trabalhando com a empresa de tecnologia de energia oceânica Ocean Power Technologies (OPT), com a qual tem um acordo para desenvolver e comercializar conjuntamente sistemas de carga e comunicações de AUV e ROV, usando o PB3 PowerBuoy da OPT como fonte de alimentação e dados de superfície. gateway. Para Siesjö, um facilitador chave é a comunicação de superfície. "Há 4G sobre a maior parte do Mar do Norte", diz ele. “Com isso, de repente, você pode ter uma estação de ancoragem com uma bóia de comunicação ou um USV que suporte um AUV com comunicação. Todas as peças estão lá.

Saab Seaeye's Sabretooth em seu tanque de teste (Foto: Saab Seaeye)

Demonstrando o encaixe
A Modus Seabed Intervention receberá seu segundo AUV híbrido Sabertooth (HAUV) neste verão. Em 2017, a empresa realizou demonstrações e testes e seu HAUV existente estava pronto para operações comerciais em 2018. Em um dos projetos experimentais de 2017, o HAUV foi lançado de um cais em um lago perto da Facilidade da Saab na Suécia para executar um corte o levantamento pré-programado em estilo gramado, coleta de sonda multifeixe (MBES), sonar de varredura lateral (SSS) e perfil de sub-fundo (SBP) em cerca de 15 quilômetros, sem auxílio externo de uma embarcação de apoio - apenas o diferencial do veículo. Sistema (DGPS), sistema de navegação inercial (INS) e log dopplervelocidade (DVL). "Tendo saído e repetido a pesquisa, viu muito pouco desvio", diz Nigel Ward, diretor comercial da empresa. O veículo também foi testado com sucesso várias vezes, atracando autonomamente em sua garagem submarina.

No início de 2018, um ensaio como parte de um projeto financiado pela Innovate UK para inspeção residente de parques eólicos realizado fora da instalação ORE Catapult em Blyth, Inglaterra, envolveu acoplamento de energia indireta e transferência de dados usando um conector indutivo Blue Logic. Na fase final deste projeto de demonstração, ainda este ano, entre os seus compromissos comerciais, o Modus testará um conceito de HAUV residente em um parque eólico offshore no Reino Unido.

Intervenção do Modus Seabed Inter-H-AUV na água (Foto: Modus Seabed Intervention)

No ano passado, a Modus implantou um HAUV offshore no noroeste da Austrália para realizar mais de 200 quilômetros de pesquisa de integridade de dutos, produzindo imagens e dados de nuvem de pontos, tanto da tubulação quanto da vida marinha, usando um laser Cathx e uma câmera HD ao lado de uma sonda multifibras. “O tempo da pesquisa foi metade do que teria sido feito usando um ROV tradicional para realizar a pesquisa e poderia ter sido mais rápido”, diz Nigel Ward, da Modus CCO. "Esse levantamento é possível sem uma corda, mas foi realizado com uma corda nesta ocasião para que dados em tempo real pudessem ser coletados." O Modus também testou o sistema FIGS da Force Technology, que pode fazer pesquisas de proteção catódica sem contato a 4 nós , juntamente com a inspeção visual geral (GVI).

A Modus Seabed Intervention está testando operações de atracação e de veículos residente no Reino Unido. (Foto: intervenção no leito do Modus)


Durante uma inspeção do oleoduto, o H-AUV da Modus Seabed Intervention capturou imagens impressionantes de tubarões sobre o oleoduto. (Foto: intervenção no leito do Modus)

O veículo autônomo de inspeção (AIV) de 3 mil metros da Subsea 7 é capaz, como a Sabertooth, de pairar (para inspeção de perto). É um veículo de inspeção de campo com resistência de 24 horas, diz Alan Gray, da empresa i-Tech 7 da Subsea 7. O veículo de 1,7 metros de comprimento, 1,3 metros de largura e 0,8 metros de altura (750 kg no ar), com baterias de íon de lítio pode fazer uma viagem de ida e volta de 40 quilômetros, disse ele à Subsea Expo em Aberdeen no início deste ano, e realizou 36 inspeções durante um único período de 18 horas no ano passado. Foram realizados quatro testes no exterior, incluindo atracação e atingiram TRL5 (nível de prontidão tecnológica), disse ele. O AIV, que pode se comunicar por meio de redes acústicas, de rádio ou 4G, pode ser usado durante operações simultâneas operando a partir de uma garagem, para liberar o navio IMR para outro trabalho, diz Gray. Mas também foi construído com a autonomia em mente. Ele usa um mapa combinado com sonar para navegar e tem um sistema de planejamento avançado, com um mapa intuitivo no qual você pode apontar e clicar para planejar missões, diz Gray. Usar as comunicações através da água poderia então trazer o ser humano para tarefas complexas, embora ainda haja algum trabalho a fazer aqui, ele diz.

O próximo na água será o veículo Freedom da Oceaneering. Oceaneering diz que o veículo de design completamente novo de 3,3 metros de comprimento será capaz de realizar inspeção, pesquisa avançada e trabalho de intervenção de luz, autonomamente (até 50 quilômetros sem amarras ou 250 metros com uma corda) ou sob controle remoto, usando um design modular que significa que pode ser configurado para a missão para a qual é necessário. Isto incluirá uma seção central comum com extremidades que podem ser trocadas. A liberdade tem um corpo externo de fibra de carbono, fornecendo força e encapsulando sua flutuabilidade, em vez da tradicional estrutura do tipo esqueleto dos ROVs.

Um protótipo está sendo construído nos EUA, pronto para ser exibido na Conferência de Tecnologia Offshore em Houston, diz Arve Iversen, Gerente de Operações de ROV de Projetos Especiais da Oceaneering. Depois disso, será enviado para a Noruega para testes no fiorde de Trondheim. Enquanto isso, um veículo de teste foi construído na Noruega para que o sistema de controle e o software de autonomia, desenvolvidos com a ajuda da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU), possam ser testados.

“Este ano estamos nos concentrando em controle, prevenção de obstáculos, reconhecimento de objetos e coisas assim. O acoplamento chegará e poderemos acoplar com a estação de acoplamento que a Equinor desenvolveu, e usaremos isso para testes de acoplagem em Trondheim ”, diz Iversen. A estação de ancoragem da Equinor é uma solução padronizada, também usando conectores indutivos, que ela quer que todos os veículos submarinos que ela queira usar sejam capazes de acoplar. "Acreditamos que uma estação de encaixe padronizada é o caminho a seguir", diz Iversen. "O caso de negócios é difícil se todos vão ter o seu próprio." Iversen diz que com apenas 17 estações de acoplamento, toda a plataforma continental norueguesa pode ser coberta pela Freedom, devido à sua variedade.

Há mais projetos híbridos de AUV na tubulação, incluindo o FlatFish, um veículo autônomo residente que a Shell licenciou para a Saipem desenvolver no ano passado e que deverá ser qualificado para aplicação comercial até 2020. A Saipem também tem sua família de veículos Hydrone. Enquanto isso, em Trondheim, a tecnologia Eelume está pronta para testar seu mais recente robô de serpente de 20 centímetros de diâmetro, o EELY500, que tem oito propulsores para propulsão e estabilidade. Já foi testado a 370 metros em um fiorde perto de Trondheim. O próximo passo é a implantação de uma estação de ancoragem projetada pela Equinor no campo Åsgard do operador, inicialmente em uma corda, onde pode recarregar suas baterias e pegar ferramentas.

A Kawasaki Heavy Industries lançou uma subsidiária no Reino Unido, a Kawasaki Subsea (UK), com sede em Aberdeen, que está concentrando seus esforços no desenvolvimento de AUVs para inspeção de oleodutos e gasodutos e posterior manutenção. Um protótipo de seu veículo, chamado SPICE, foi testado no agora fechado Centro Submarino em Fort William em 2017 e deve ser lançado comercialmente em 2020, com o software de controle desenvolvido em cooperação com o britânico Heriot. -Watt University. Os testes incluíram o acoplamento automático do AUV a uma estação de recarga protótipo, carregamento sem contato e operações de comunicação óptica de grande capacidade.

Categories: Equipamento, Tecnologia, Veículos não tripulados