निवास में आरओवी

नॉर्वे के स्टवान्गर के पास ब्रायन में IKM की सुविधा में मर्लिन UCV। (फोटो: IKM Subsea)

रिमोट संचालित वाहन (आरओवी) अपतटीय उद्योग के लिए मानक कार्यक्षेत्र बन गए हैं, जो पानी के नीचे के संचालन के लिए महत्वपूर्ण सहायता प्रदान करते हैं, ड्रिलिंग से लेकर नवीनतम उप-प्रसंस्करण प्रसंस्करण की सेवा तक। लेकिन, वे अब परिवर्तन के दौर से गुजर रहे हैं।

सतह के ऊपर, 4 जी दूरसंचार नेटवर्क, जो पूरे यूके और नॉर्वेजियन नॉर्थ सीज़ में फैले हैं, ने ऑनशोर से एक वास्तविकता को रिमोट कंट्रोल बना दिया है। सतह के नीचे, "उप-जीपीएस" और संचार प्रौद्योगिकियां नेविगेशन को आसान बना रही हैं, जिससे अधिक दूरी पर स्वायत्तता की अधिक से अधिक डिग्री की अनुमति मिलती है, और कटे हुए डेटा को बिना तारों के पानी के माध्यम से प्रसारित करने में सक्षम होता है। ये क्षमताएं वाहनों को एक समर्थन पोत के साथ होने की आवश्यकता से मुक्त करती हैं, अधिक परिचालन लचीलापन प्रदान करती हैं और इसका मतलब है कि उनके पायलट तट पर रह सकते हैं, सुरक्षा और जीवन की गुणवत्ता बढ़ा सकते हैं। निवासी प्रणालियों के रूप में, स्थायी रूप से या अर्ध-स्थायी रूप से उप-परिनियोजित किए गए, वाहन कार्रवाई के लिए तैयार हो सकते हैं, सब-वे, 24/7, तटवर्ती से समर्थित - लागत को कम करने और सुरक्षा और उत्पादकता में वृद्धि।

एक दूरस्थ निवासी यात्रा
IKM Subsea, Bryne में स्थित है, जो कि स्टवान्गर, नॉर्वे से बहुत दूर नहीं है, इन तकनीकों को ऑनबोर्ड ले रहा है, उप-निवासी वाहनों को विकसित और रोल आउट कर रहा है। निवासी आरओवी की ओर आईकेएम की यात्रा 2007 में शुरू हुई और कंपनी ने 2010 में एक इन-हाउस डिज़ाइन किए गए टीथर प्रबंधन प्रणाली (टीएमएस) और लॉन्च एंड रिकवरी सिस्टम (एलएआरएस) के साथ एक काम वर्ग आरओवी, मर्लिन डब्ल्यूआर 200 लॉन्च किया।

WR200 के बड़े खुले फ्रेम का मतलब है कि यह मजबूत धाराओं में अच्छी तरह से काम करता है और रखरखाव के लिए आसान बनाता है। लेकिन, क्योंकि यह बड़ा है, यह हमेशा कुछ क्षेत्रों तक पहुंचने में सक्षम नहीं है। इसलिए, 2014 में, IKM Subsea ने इलेक्ट्रिक मर्लिन अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट वाहन (UCV) ROV पर काम शुरू किया। 2015 में लॉन्च किया गया, मर्लिन यूसीवी जल्द ही IKM Subsea के निवासी ROV या R-ROV अवधारणा के आधार बन गया, और 2018 की शुरुआत में, पहला मर्लिन UCV, अपने स्वयं के सबिजया पिंजरे (या गेराज) और TMS के साथ पूरा किया गया, नॉर्वेजियन ऑपरेटर इक्विनोर के स्नोर बी सुविधा, नॉर्वे से दूर समुद्री तट पर। यह कभी भी उपलब्ध है, 24/7 उपलब्ध है, जो तीन महीने की लंबी तैनाती पर या अपतटीय से संचालित है, जिसके बीच यह रखरखाव करता है।

"इसे प्राप्त करने की कुछ चुनौतियाँ तकनीकी हैं, जैसे रिमोट कंट्रोल की कार्यक्षमता को सक्षम करना," Ments Tore Møller, IKM Subsea's Engineering Manager कहते हैं। इसका मतलब ईथरनेट के लिए सब कुछ बढ़ रहा है, उदाहरण के लिए, आवश्यक केबलों की संख्या को कम करना। “इसका मतलब यांत्रिक भागों, जैसे जोड़तोड़ करने वालों को पालना भी था, ताकि उन्हें कम रखरखाव की आवश्यकता हो। परंपरागत रूप से, रखरखाव साप्ताहिक है। हम हर तीन महीने पर जाना चाहते थे, जब सिस्टम को डेक पर लाया जाएगा।

“जब आप ROV को स्थिर करने के लिए ROV की आवश्यकता होती है, और पथ-अनुसरण मोड, जब ROV स्वयं को नेविगेट कर सकता है, तो ऑपरेशन के बैकअप मोड के रूप में, अगर कुछ ज़रूरी कामों में मदद करने के लिए एक प्रमुख आवश्यकता भी स्टेशन की है। हार गया, हालांकि यह अक्सर नहीं होता है, ”मोलर कहते हैं।

IKM का मर्लिन UCV R-ROV अपने उप-गैराज में, आगे की ओर बढ़े हुए और अपतटीय रूप से तैयार होने के लिए तैयार है। (फोटो: IKM Subsea)

मर्लिन यूसीवी के स्टेशन कीपिंग और नेविगेशनल क्षमता की कुंजी एक स्प्रिंट-नव, सोनार्डिने का हाइब्रिड नेविगेशन इंस्ट्रूमेंट है। आईकेएम को नॉर्वे के पानी के नीचे प्रौद्योगिकी प्रदाता, इनोवा के माध्यम से साधन तक पहुंच मिली, जो नॉर्वे में अपने ग्राहकों का समर्थन करने के लिए यूके स्थित सोनार्डिने के साथ मिलकर काम करते हैं।

SPRINT-Nav को अत्यधिक मजबूत और सटीक हनीवेल रिंग लेजर गायरो (RLG) जड़त्वीय सेंसर के चारों ओर बनाया गया है, एक जड़त्वीय माप इकाई (IMU) में, सोनारडाइन सिरिंक्स ड्रिप्लर वेग लॉग (DVL), और एक एकीकृत उच्च प्रदर्शन दबाव सेंसर के साथ कसकर युग्मित किया गया है। । निचले स्तर पर इन सेंसर से कच्चे सेंसर डेटा को एकीकृत करने का मतलब है कि उच्च स्तर की सटीकता और विश्वसनीयता हासिल की जाती है: आरओवी कम बहाव के साथ अपनी स्थिति की गणना कर सकते हैं।

SPRINT-Nav काम करने से पहले या काम के दौरान कैलिब्रेशन युद्धाभ्यास की कोई आवश्यकता नहीं है, इसे शुरू करने के लिए भी तेज है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह दो एल्गोरिदम चलाती है ताकि जड़त्वीय नेविगेशन प्रणाली (INS) IMU में हेडिंग रेफरेंस सिस्टम (AHRS) के रवैये से तुरंत आरंभ कर सके। RLG की अन्य निर्धारक विशेषताओं की तुलना में तेजी से प्रारंभिककरण भी संभव है, अन्य प्रकार के gyros की तुलना में। ये सभी चीजें इसे बहुत लोकप्रिय साधन बना रही हैं। इसका प्रदर्शन और कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर इसे निवासी आरओवी, स्वायत्त पानी के नीचे के वाहनों (एयूवी) और हाइब्रिड वाहनों के लिए भी आदर्श बनाता है।

UCV पर हार्डवेयर का एक मुख्य टुकड़ा है सोनार्डिन का SPRINT-Nav हाइब्रिड नेविगेशन इंस्ट्रूमेंट। (फोटो: सोनारडाइन)

बड़ी बचत
Møller का कहना है कि स्थायी रूप से तैनात सबिया ROV ऑपरेटरों के लिए एक बड़ा लाभ है क्योंकि यह हमेशा उपलब्ध है, मौसम की स्थिति चाहे जो भी हो, उपलब्ध है। “अक्टूबर से मार्च तक, मौसम की प्रतीक्षा के कारण कई परिचालन दिन बर्बाद हो सकते हैं। स्थायी रूप से तैनात वाहन होने से कई लाखों क्रोनर बच सकते हैं, ”वे कहते हैं। IKM Subsea इन वाहनों को 20-मीटर महत्वपूर्ण लहर ऊंचाई तक संचालित कर सकता है; आप डेक के पास कहीं से भी ROV तैनात नहीं कर सकते। "उपसमुच्चय से लॉन्च करने में सक्षम होने के कारण हर बार आधे घंटे की बचत होती है," वह कहते हैं। “SPRINT-Nav तब केवल कुछ ही मिनटों में आरंभ कर देती है। ROV को कंट्रोल रूम ऑनशोर से भी संचालित किया जा सकता है, इसलिए उपलब्धता 24/7 है। "

आईकेएम सबीसा के रोललेव गैंगस्टैड कहते हैं कि ब्रायन में आईकेएम सबिया के ऑनशोर रिमोट आरओवी नियंत्रण केंद्र का प्रबंधन करता है, जिसमें समय की बचत और विस्तारित मौसम विंडो संचालन सहित आगे के लाभ हैं। "ड्रिलिंग ऑपरेशन के लिए, हर बार जब आप डिस्कनेक्ट करते हैं - और आम तौर पर एक सीज़न में लगभग पांच डिस्कनेक्ट होते हैं - तो आप पहले से ही होने से 1.35 मिलियन क्रोनर बचाते हैं। शटडाउन के बाद कुओं को शुरू करने के लिए, आम तौर पर यह 12 घंटे है यदि आपके पास पहले से ही पानी में आरओवी है, ”वह कहते हैं। "यदि आप नहीं करते हैं, तो इसमें 48 घंटे लग सकते हैं। खोए हुए उत्पादन में 38 मिलियन क्रोनर की राशि हो सकती है। ”

ट्रैक रिकॉर्ड बनाना
अपने तटवर्ती नियंत्रण केंद्र से, IKM Subsea आरओवी को जल्दी गोद लेने वाले इक्विनोर के स्नोर बी और विंस सुविधाओं में संचालित करता है। Visund में, एक टाइगर अवलोकन वर्ग ROV और एक कार्य वर्ग मर्लिन WR200 ROV है।

स्नोर्रे बी में, एक मानक "टॉप हैट" टीएमएस के साथ एक वर्क क्लास आरओवी है, जिसे स्नोर बी बी पूल के माध्यम से उतारा गया है, और 3,000 मीटर-रेटेड सीबर्ड को मर्लिन यूसीवी आर-आरओवी के साथ एसपीडब्ल्यूआईटी-नव में तैनात किया गया है। मर्लिन यूसीवी को प्लेटफार्म क्रेन के माध्यम से एक "ई-केज" के अंदर चार पूर्व निर्मित सीफ्लोर लैंडिंग पदों में से एक में उतारा जाता है। पिंजरे मंच से जुड़ा रहता है, शक्ति और संचार के लिए, एक आलसी लहर उछाल प्रणाली पर एक तार के माध्यम से। पिंजरे से, आर-आरओवी अपने स्वयं के टीएमएस पर निर्भर करता है, जो 1,000 मीटर तक की यात्रा को सक्षम बनाता है। तीन महीने के बाद, ROV को रखरखाव के लिए, इसके पिंजरे के साथ, प्लेटफॉर्म पर पुनः प्राप्त किया जाता है।

गेराज को सीफ्लोर में उतारा गया है जहां यह एक समय में महीनों के लिए आर-आरओवी का निर्माण करता है। (फोटो: IKM Subsea)

Snorre B (साथ ही Visund में ROVs) दोनों ROV को प्लेटफ़ॉर्म से या फ़ोर-ऑन से फ़ाइबर ऑप्टिक लिंक के माध्यम से संचालित किया जा सकता है। ऑनशोर कंट्रोल सेंटर में वर्तमान में दो स्टेशन हैं, एक विसुंड के लिए और दूसरा स्नोर्रे बी के लिए, हालांकि उन्हें आपस में जोड़ा जा सकता है और दोनों एक ही समय में एक ही क्षेत्र में काम कर सकते हैं। दो पायलट 24/7 ऑनशोर कंट्रोल रूम से काम करते हैं। अपतटीय, प्रत्येक सुविधा पर दो पायलट भी हैं - जहां आमतौर पर, तटवर्ती समर्थन के बिना, तीन होंगे।

स्नोर्रे बी में, SPRINT-Nav खुद को एक बहुत ही सार्थक निवेश साबित कर रहा है। मर्लिन UCV R-ROV के लिए, IKM Subsea की अपनी नेविगेशन प्रणाली है, जो SPRINT-Nav से नेविगेशन को-ऑर्डिनेट स्ट्रिंग में ले जाती है। इसका उपयोग उप-आधारभूत संरचना के मानचित्र के साथ किया जाता है। पिछली प्रणालियों के साथ, स्थिति सटीक या विश्वसनीय नहीं थी, SPRINT-Nav के साथ, मोलर का कहना है कि पायलटों को विश्वास है कि उन्हें पता है कि ROV कहाँ है - और ROV को पता है कि वह कहाँ है। इसका स्टेशन कीपिंग भी बहुत अच्छा काम कर रहा है और यह SPRINT-Nav के लिए धन्यवाद है, वे कहते हैं, क्योंकि यह बहुत अधिक बहाव नहीं करता है।

"इस तरह से रिमोट कंट्रोल करने में सक्षम होने के लिए, हमें स्टेशन कीपिंग की जरूरत है," मोलर कहते हैं। “अगर हम संचार खो देते हैं, तो हमें इसे स्टेशन कीपिंग मोड में रखने में सक्षम होना चाहिए, इसलिए यह केवल वहां खड़ा है जब तक कि एक स्थानीय पायलट नहीं ले सकता। हालांकि ऐसा कुछ नहीं है जो बहुत बार होता है, जब भविष्य में हम अधिक स्वचालित या स्वचालित कार्यों का उपयोग करते हैं, जहां आरओवी स्वयं चला जाता है, हमें इस कार्यक्षमता की आवश्यकता होगी। "

"अन्य आईएनएस 'अभी काम नहीं किया," वह जारी है। “पायलट अन्य प्रणालियों के साथ काम करते हैं और वे जानते हैं, वे देखते हैं, यह बेहतर काम करता है। वे देखते हैं कि स्टेशन की रखवाली बेहतर है। यह तब भी मददगार होता है जब हम मैनिपुलेटर के साथ कुछ करना चाहते हैं। फिलहाल, हम केवल सरल काम के लिए बाएं मैनिपुलेटर आर्म (एटलस) और ठीक काम के लिए एक शिलिंग रिग मास्टर आर्म का उपयोग करते हैं। स्टेशन कीपिंग मोड में, हमारे पास अधिक लचीलापन है। "

मर्लिन यूसीवी आर-आरओवी द्वारा किए गए अधिकांश कार्य वर्तमान में ड्रिलिंग और कुओं से संबंधित हैं, या उत्पादन के लिए वाल्व खोल रहे हैं, जिसका अर्थ है कि अधिकांश कार्य स्नोर बी सुविधा के पदचिह्न के भीतर है। निरीक्षण कार्य आरओवी को लगभग 300 मीटर तक बाहर जाने के लिए निरीक्षण करता है जहां समुद्री रिसर्स सक्शन एंकर के साथ सीफ्लोर के लिए लंगर डाले हुए हैं। इन पर नेविगेट करने के लिए, पायलट वर्तमान में सीफ्लोर के साथ रिसर का पालन करते हैं। लेकिन, खराब दृश्यता में, एक नेविगेशन प्रणाली में आत्मविश्वास होना आपको पाने के लिए जहां आप होना चाहते हैं, महत्वपूर्ण है।

आरओवी दुनिया में यह परिवर्तन अभी शुरू हो रहा है। और भी बहुत कुछ किया जा सकता है। कुछ लोग टीथर को हटाना चाह रहे हैं, क्योंकि आज सर्वेक्षण कार्य एक निश्चित बिंदु से टीथर की लंबाई तक सीमित है। "आप टिलर को हटा सकते हैं, लेकिन फिर आप बैटरी के आकार तक सीमित हैं," मोलर बताते हैं। "इसलिए, हमें अलग-अलग काम करने के लिए अलग-अलग वाहनों की आवश्यकता हो सकती है।" यह सर्वेक्षण के लिए AUV जैसा कुछ और हो सकता है, नेविगेशन के लिए SPRINT-Nav और निवासी ROV द्वारा समर्थित है, जहां अधिक क्षमताओं वाले भारी वाहनों की आवश्यकता है। "ऐसा करने के लिए कई अलग-अलग तरीके हैं," मोलर कहते हैं।

मिशन के दौरान, यूसीवी लौटने से पहले अपने कार्यस्थल से अपने उप-गैराज से बाहर निकलता है। (फोटो: IKM Subsea)

उदाहरण के लिए, उन्हें प्रेरक युग्मकों का उपयोग करके भागों को बदलने के लिए सक्षम करके वाहनों को अधिक लचीला बनाया जा सकता है। टीथर के बिना, एक सिस्टम नोड से नोड में स्थानांतरित हो सकता है (जहां यह रिचार्ज कर सकता है)। ट्रांसपोंडर, जैसे। सबार्डिया के पिंजरे पर सोनारडाइन की संगत का मतलब यह होगा कि आरओवी की पिंजरे में अपनी स्टैंडबाय स्थिति में वापसी स्वचालित रूप से हो सकती है, जो कि टक्कर-रोधी प्रणालियों द्वारा समर्थित है। सोनार्डिन का ब्लूकोम मुक्त स्थान ऑप्टिकल मॉडेम पानी के माध्यम से लाइव वीडियो प्रसारण की अनुमति देता है, जो अनैतिक वाहनों के लिए लाइव रिमोट कंट्रोल सक्षम बनाता है।

एक अन्य विकल्प बैटरी पैक के साथ एक पिंजरे है जिसे एक नाव से जहां जरूरत है और वहां अपना काम करने के लिए छोड़ दिया जा सकता है, सतह बुआ और 4 जी सेलुलर नेटवर्क के माध्यम से तट से संचार और नियंत्रण के साथ है। "एक जहाज चार से पांच आरओवी सिस्टम ले सकता है, यह सिर्फ एक वितरण तंत्र होगा," मोलर कहते हैं। यहां, स्टेशन कीपिंग और भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि इस परिदृश्य में बैकअप के रूप में कोई अपतटीय पायलट नहीं है।

अन्य क्षेत्र जो IKM Subsea देख रहे हैं, उनमें उप-दुनिया का एक डिजिटल जुड़वा शामिल है। मोलर कहते हैं कि इससे आदर्श नेविगेशन समाधान तैयार होगा। SPRINT-Nav एक 3D सोनार के साथ स्थिति प्रदान करेगा, जो कि उप-परिवेश को फिर से बना सकता है। इसके अलावा, अगर संचार या सोनार बाहर निकलता है, तो SPRINT-Nav आरओवी कहां है इसकी गणना जारी रख सकता है। एक डिजिटल ट्विन भी अनुकरण प्रक्रियाओं और प्रशिक्षण को आसान और अधिक यथार्थवादी बना देगा और वास्तविक प्रणाली पर समय को कम करेगा।

अगले चरणों में अधिक स्वचालन शामिल है। हालाँकि, यह आंशिक रूप से एक मानवीय चुनौती है। इन कार्यों को स्वयं करने के लिए ROV पायलटों का उपयोग किया जाता है। वे देखने और महसूस करने में सक्षम होने के लिए उपयोग किए जाते हैं कि उन्हें पानी में कहाँ रहना है और मशीन पर निर्भर रहना पसंद करते हैं। लेकिन, परिवर्तन हो रहा है, मॉलर कहते हैं, और अधिक काम आएगा क्योंकि मशीन दृष्टि प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके कार्यों को स्वचालित किया जा सकता है, जैसे। आप बस वाहन को संदेश दे सकते हैं और कह सकते हैं, "पश्चिम स्टेशन # 2 पर जाएं और इस वाल्व पर स्थिति की जांच करें।"

ब्रायन पर वापस, जहां IKM Subsea भी परीक्षण बनाता है और अपने ROV और R-ROVs को बनाए रखता है, AKOFS अपतटीय के लिए दो नए UCV बनाए जा रहे हैं। ये पोत-परिनियोजित प्रणाली होंगी, दोनों SPRINT-Navs से सुसज्जित होंगी। अतिरिक्त रिमोट कंट्रोल स्टेशन भी बनाए जा रहे हैं और उन्हें बाहर लगाया जा रहा है।

IKM Subsea अपने इलेक्ट्रिक R-ROV के साथ-साथ इन प्रणालियों को और अधिक कुशल बनाने के लिए एक इलेक्ट्रिक मैनिपुलेटर पर भी काम कर रहा है, ताकि बैटरी जीवन को बढ़ाया जा सके। इसमें एक इलेक्ट्रिक टीएमएस, वैकल्पिक प्रोपेलर और बैटरी और पावर मैनेजमेंट सिस्टम शामिल हैं।

सीबेड तैनात सिस्टम के लिए रुचि बढ़ने के साथ, इस तरह के और अधिक सिस्टम बाजार में दिखाई देंगे और वे विकसित होंगे, नेविगेशन और संचार प्रौद्योगिकियों द्वारा समर्थन करेंगे।

लेखक
एलन मैकडॉनल्ड्स सोनारडाइन में सेल्स मैनेजर हैं। Sven Eivind Torkildsen इनोवा में सेल्स मैनेजर है।