©17.Технические средства для ведения работ под водой. Технологическое обслуживание морских пдк

Дистанционно управляемые подводные аппараты

Дистанционно управляемый подводный аппарат или ROV (иногда называемый телеуправляемый подводный аппарат) – это подводный аппарат (ПА), который удаленно управляется оператором или группой операторов с борта судна-носителя. ПА связан с судном кабелем, через который на аппарат поступают сигналы управления и электропитание для функционирования систем ROV и установленного на нем оборудования, а обратно передаются данные с датчиков и видеоинформация.

Современные системы ROV можно классифицировать по типу привода (электрический, гидравлический или электрогидравлический); мощности и количеству движетелей; грузоподъемности, глубине погружения; видам выполняемых работ (наблюдение, сбор данных, и непосредственно подводная работа, которую в свою очередь можно подразделить на легкую, среднюю и тяжелую) и др.

ПА рабочего класса могут оснащаться следующим оборудованием:

• впередсмотрящим сонаром, гидролокатором бокового обзора, многолучевым эхолотом,магнитометром, донным профилографом и другими датчиками;

• манипуляторами с различным числом степеней свободы;

• электрическими и гидравлическими инструментами: тросорезом (дисковым или типа гидравлических ножниц); щёткой для чистки конструкций и др;

• ультразвуковым толщинометром или дефектоскопом;

• лазерным измерителем размеров с возможностью масштабирования видеоизображения;

• системой обнаружения утечек нефти;

Ниже приведен перечень типовые операции по контролю за состоянием подводных сооружений, который может выполняться с помощью ТПА.

1. Периодические осмотры стальных платформ для выявления чрезмерного обрастания, наличия обломков металлоконструкций, размыва или намывания грунта, наличия поврежденных элементов, наличия утерянных анодов, низких потенциалов электрохимической защиты, скрытых дефектов (наружные трещины в элементах конструкции, участки активной коррозии, состояние анодов), а также поиск повреждений (определение прогиба элементов конструкции, выявление деформаций элементов вследствие ударов, определение глубины трещин и выбоин).

2. Периодический осмотр бетонных платформ для выявления интенсивного абразивного износа, наличия обломков металлоконструкций, наличия больших трещин и выкрошиваний, скрытых дефектов (местные трещины и выкрошивания, ухудшение свойств бетона, коррозия арматуры и мест крепления, состояние анодов), а также поиск повреждений (выбоин от ударов падающих объектов, выбоин от ударов плавающих объектов).

3. Периодические осмотры трубопроводов с целью выявления явных повреждений (провисаний и др.) провисающих участков, смещения, недостаточного укрытия грунтом, проверки уровня электрохимических потенциалов, повреждение или обрыв утяжеляющих грузов, наличия обломков металлоконструкций, проверки толщины стенки и уровня коррозии в обнаженных местах, крепления анодов и заземления, состояния фланцевых стыков, состояние опор, а также поиск механических повреждений стенок (вмятины, деформации и пр.).

4. Периодический осмотр стояков для выявления трещин и выкрошиваний в покрытии, выявления отсутствующих болтов во фланцах, проверки зазоров между стояком и элементами платформы, проверки состояния анодов, проверки уровня электрохимических потенциалов, измерение толщин стенок и уровня коррозии, а также поиск повреждений (определение прогиба, определение местных повреждений трубы и покрытия, проверка смещения по индикаторам)

ТПА обеспечивают высокое качество и наивысшую эффективность обследования платформ по 1, 2 и 3 классам, согласно с условиями окружающей среды и глубиной, на которой производятся работы.

ТПА применяют полный спектр инструментов неразрушающего контроля. Тесты неразрушающего контроля:

- ультразвуковая диагностика толщины;

- измерение с помощью катодного потенциала;

- текущая проверка качества сварочных швов;

- магнито-порошковая проверка качества сварочных швов;

- акустическое сканирование наличия коррозии;

- радиография.

Главной целью проведения подводных обследований является определение степени износа отдельных элементов и конструкции в целом, что позволяет выявлять объемы ремонтных работ и обеспечивать своевременное их проведение.

Подводное обследование стального морского основания включает выявление следующих дефектов конструкции:

- механические и коррозионные повреждения;

- замена вышедших из строя протекторов;

- усталостные трещины;

- повреждения, связанные с воздействием статических нагрузок;

- повреждения, связанные с воздействием окружающей среды;

- подмыв опорных колонн платформ.

©18.Управление подводным оборудованием морского промысла. Система сбора данных

Обычная конфигурация системы управления включает верхние строения (или береговую систему), подводную систему и необходимые системы для их соединения друг с другом. Ниже приводится типичное описание используемых технологий:

 Верхние строения:

o Главный пункт управления, являющийся частью Системы распределенного

управления месторождения/основного объекта.

o Электроблоки, блоки связи и гидравлические силовые установки

 Системы связи между верхними строениями и подводным оборудованием:

o Электросвязь

o Оптоволоконная связь

o Собственный протокол для связи

o Связь либо прямая к каждому модулю управления, либо через извлекаемый

подводный маршрутизатор

o Интерфейс датчиков: CAN bus, Ethernet, 4 до 20 mA, IP свыше RS422

 Электропитание с верхних строений:

o Переменный ток 230 до 3 кВ

o Лишь немногие системы пользуются прямым током

 Гидравлические системы:

o Два уровня давления, НД от 200 до 350 бар и ВД от 700 до 1030 бар

o Резервная подача как ВД, так и НД с верхних строений

 Подводная часть:

o Окончания шлангокабелей

o Подводные модули управления и маршрутизаторы

o Датчики на фонтанной арматуре и манифольдах

o Электрические и гидравлические линии (перемычки)

В отношении использования гидравлических жидкостей допускается использование подводных ГСУ для усиления давления или генерирования гидравлического давления на тот случай, если расстояние будет слишком большим для подачи гидравлического давления через шлангокабель. Сброса гидравлической жидкости можно избежать путем применения гидравлических систем замкнутого контура. Это, однако, еще больше заставит сократить приемлемое расстояние, поскольку жидкость должна будет возвращаться по специальной шлангокабельной линии. Альтернативно, подводные ГСУ можно будет также использовать для повышения напора обратного потока.

Современные технологии подводной связи ограничены расстоянием до, примерно, 200 км, на котором не требуется применять усилители. Технология, предполагающая использование усилителей, не имеет практических ограничений и хорошо известна и проверена благодаря опыту телекоммуникационной промышленности.

Все электрические системы управления находятся на стадии разработки у системных поставщиков, и ожидается, что в будущем они заменят гидравлические системы. Для извлечения максимальной пользы из электрических систем управления, все оборудование, применяемое на месторождении, должно использовать одинаковую технологическую платформу, а внутрискважинные гидравлические задвижки должны быть заменены на электрические эквиваленты. Электрические внутрискважинные клапаны-отсекатели в настоящее время проходят процесс аттестации. Однако понадобится дополнительная работа для того, чтобы обеспечить удовлетворение требований нефтяных компаний.