Подводный привод клапанов Bosch Rexroth снижает энергопотребление на 75% и получает премию

Запущенный менее года назад инновационный подводный привод клапанов (SVA) Bosch Rexroth — принципиально новая концепция подводных приводов, обеспечивающая уровни безопасности SIL3 и снижение энергопотребления до 75% — удостоен премии за лучшее инженерное решение в машиностроении.

Проблемы существующих решений

SVA был разработан для решения проблем и недостатков, связанных либо с чисто электромеханической, либо с электрогидравлической технологией приводов, используемых на дне моря для систем разведки и добычи нефти и газа.

До сих пор подводные приводы требовали больших центральных гидравлических станций над водой. Проектированные для подачи рабочей жидкости приводам, гидравлические линии могут быть длиной в мили.

Помимо добавленной сложности и затрат, длинные линии и муфты имеют потенциал утечки жидкости в море.

Чисто электромеханические решения, с другой стороны, имеют недостатки, связанные с безопасностью, потому что они не позволяют механическое вмешательство для регулировки снаружи.

В результате трения механический износ происходит в силовой передаче, что делает трудным достижение ожидаемого 25-летнего срока службы без обслуживания.

Преимущества SVA

SVA обеспечивает энергоэффективную, безопасную альтернативу приводам, ранее использовавшимся в морской добыче нефти и газа. SVA — это автономные узлы со собственной гидравлической цепью и приводом насоса с переменной скоростью.

В результате нет необходимости в центральном силовом узле и линиях длиной в многие километры. SVA требуют только линии питания и линии данных. Система управления смещением регулирует расход практически без потерь на основе скорости.

Это упрощает конструкцию и значительно повышает энергоэффективность: по сравнению с чисто электромеханическими приводами, SVA требуют до 75% меньше электроэнергии на пиковых нагрузках.

Интегрированный цилиндр открывает и закрывает буровые клапаны на морском дне. Предохранительный клапан с механической пружиной гарантирует, что цилиндр может надежно закрыть буровой клапан без внешнего источника энергии даже при отказе питания.

Кроме того, цилиндр может управляться снаружи подводным роботом через шпиндель. Все компоненты в силовой передаче имеют двойную резервацию. В результате решение предлагает несколько уровней безопасности.

Индустрия 4.0 и предиктивное обслуживание

Совместимый с технологиями Индустрии 4.0, встроенная сенсорная система постоянно записывает рабочие состояния внутри привода — включая положение, температуру и давление — и передает данные в вышестоящую систему управления.

Эта система управления способна оценивать тренды и может выявлять и устранять отклонения от нормального рабочего состояния на ранней стадии — снижая вероятность простоя и позволяя планировать предиктивное обслуживание там, где это необходимо.

Мнение эксперта и награды

Доктор Александр Орт, менеджер по морским и подводным технологиям Rexroth, говорит: «SVA сочетает преимущества электромеханического и электрогидравлического привода: он обеспечивает плотность мощности гидравлического привода для больших затворных клапанов с более простым электрическим интерфейсом, устраняющим необходимость в гидравлических умбрикалях».

Уникальная подводная система SVA предлагает четкие преимущества для пользователя и окружающей среды. Обеспечивая более безопасное, чистое, эффективное и модульное решение для подводной активации клапанов, SVA уже привлекло международное внимание.

В мае 2019 года SVA получила награду «Заслуга» как один из пяти финалистов премии Woelfel за лучшее достижение в машиностроении 2019 года. Награда была вручена на конференции Offshore Technology Conference в мае 2019 года Американским обществом механических инженеров.