Punctele de sprijin din roboții de inspecție sfidează Marea Nordului agitată

Deoarece roboții lucrează permanent sub apă, componentele trebuie să fie rezistente la apa de mare. În plus, rulmenții sunt supuși unei sarcini de până la 500 kg. Pentru a obține cel mai lung timp de inactivitate posibil, este necesar un rulment rezistent la uzură.

Cu rulmenții din polimer iglidur® J, SubC a găsit o soluție foarte rezistentă la uzură care funcționează foarte bine și fiabil în condiții dificile. Deoarece nu necesită lubrifiere, rulmenții iglidur® pot fi utilizați sub apă, fără a pune în pericol mediul. Chiar și în cazul unor sarcini de 30 MPa în combinație cu apă sărată, nu a putut fi detectată nicio uzură semnificativă a rulmenților după 200.000 de cicluri.

Platformele de foraj sunt montate pe mantale - structuri pătrate realizate din țevi de oțel care sunt ancorate pe fundul mării. Ca parte a renovării, a trebuit să se facă un inventar. Care este starea țevilor de oțel - în special în apropierea suprafeței apei, în așa-numita zonă de stropire, unde structura este susceptibilă la coroziune? În trecut, scafandrii ar fi sărit în apă pentru a găsi răspunsurile. O sarcină periculoasă.

Un scafandru compară misiunea cu o "călătorie în mașina de spălat". În plus, echipajul, echipamentele și navele de sprijin sunt costisitoare. Prin urmare, Total a pornit în căutarea unei alternative. Compania a găsit ceea ce căuta în Esbjerg. Orașul danez din sud-vestul Jutlandei este sediul central al SubC Partner - o companie specializată în dezvoltarea de tehnologii offshore. SubC dezvoltă, produce și operează robotul șenilat pentru inspectarea conductelor. O onoare specială: robotul a fost distins cu un premiu pentru inovație din partea Total.

Șenileta are două gheare metalice acționate hidraulic, cu un total de 12 role care se fixează în jurul structurii de oțel cu o presiune de contact de 500 kg fiecare. Șenila se deplasează în jurul conductei pe 12 role. Mișcarea înainte este similară cu cea a unui șenilat: dacă vrea să înainteze, gheara din spate ține conducta în loc. Gheara din față împinge în față câțiva centimetri cu ajutorul cilindrilor hidraulici. Apoi, gheara din față trage înapoi gheara din spate. Acest lucru permite robotului să ajungă în orice punct de pe țeavă.

Și sistemul de control? Chenarul poate fi deplasat cu ajutorul unui joystick. Acesta furnizează o imagine live centrului de comandă prin intermediul a șase camere. De acolo, operatorul controlează, de asemenea, uneltele cu care poate fi echipat robotul - în principal o freză diamantată cu fir, pe care robotul o folosește pentru a tăia și a aduce la suprafață piese sau construcții care urmează să fie modificate pe platformă.

Spre deosebire de un scafandru, robotul șenilat nu riscă să se rănească în timpul activității sale. Dar apa sărată a mării a reprezentat totuși o provocare pentru ingineri. Dacă experții ar fi folosit bucșe metalice în articulațiile robotului, ar fi existat un risc constant de coroziune și de neplanificare a perioadelor de inactivitate.

Prin urmare, inginerii au optat pentru o alternativă: bucșe realizate din materiale plastice de înaltă performanță iglidur®, produse de igus® din Köln, specialist în materiale plastice pentru mișcare. "Datorită bucșelor din plastic, nu mai trebuie să ne facem griji cu privire la coroziune," explică Bjarne Lindquist, inginerul proiectant responsabil la SubC Partner. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că inginerii folosesc un alt produs igus®. Freza diamantată cu sârmă se deplasează pe axe liniare drylin®. "Datorită acestora, putem poziționa freza cu o precizie milimetrică."
 
Iar componentele din plastic nu au nimic de ascuns nici când vine vorba de robustețe. Materialele de ranforsare sunt adăugate la compușii din plastic, ceea ce face ca bucșele să fie atât de robuste încât să poată rezista la presiuni mari și la sarcini pe muchii. "igus® a dezvoltat produsele din plastic într-o asemenea măsură încât acestea sunt o alternativă la alternativele metalice în aplicații industriale profesionale," spune Anders Riis Olesen, consultant tehnic de vânzări la igus®. "Asta este grozav." De asemenea, bucșele nu necesită întreținere.

Deoarece lubrifianții solizi sunt integrați în material, este posibilă funcționarea uscată cu coeficienți de frecare scăzuți - fără lubrifianți suplimentari precum uleiuri și unsori. Nu în ultimul rând, SubC Partner a reușit să reducă costurile pentru șenilele robotizate. Acest lucru se datorează faptului că bucșele iglidur® sunt cu până la 40 la sută mai ieftine decât bucșele metalice.

Pentru a dovedi durabilitatea materialelor sale, igus operează un laborator de testare de 3 800 de metri pătrați la®, unde sunt efectuate peste 15 000 de teste tribologice în fiecare an pe 300 de sisteme de testare. Materialul iglidur® Z utilizat de SubC Partner a trebuit, de asemenea, să își dovedească robustețea acolo. Inginerii au rotit o bucșă din plastic pe un arbore nitrurat cu gaz de tip ST52 - la o viteză de 0,01 metri pe secundă și o sarcină de 30 MPa. Chiar și după 200.000 de cicluri, nu a putut fi măsurată nicio uzură semnificativă pe bucșe sau pe arbore.

Rezultatul a fost diferit pentru bucșele metalice. Inginerii au anulat testul după doar 35.000 de cicluri. Uzura bucșelor era prea mare și deteriorarea arborelui prea gravă. iglidur® Z a fost special dezvoltat pentru o durată de viață maximă în condiții extreme. În plus față de rezistența sa la uzură în apă sărată, este, de asemenea, potrivit pentru sarcini termice ridicate și forțe mari.

La produsele utilizate