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INTRODUÇÃO AO ROV BÁSICO – Volume Único. 28 INTRODUÇÃO AO ROV BÁSICO – Volume Único. 29 7- Estrutura básica de um Sistema de ROV A parte fixa do sistema a bordo possui um container de controle ou Control Van, um container oficina (ou Work Van), um guincho com cabo armado e sua central hidráulica (ou Winch w/ HPU), um sistema de lançamento A-Frame ou um sistema de lançamento com trilhos pelo moon-pool (abertura no piso de lançamento) e uma unidade hidráulica de troca de óleo (ou Charge Cart). Figura 18 – Sistema já desmobilizado atualmente, mas como exemplo apresenta a esquerda dois containers, onde o superior é o de operação do ROV e o inferior uma oficina de reparos. O guincho de lançamento com a sua respectiva HPU ao lado, e na frente o A-Frame de lançamento do ROV. Figura 19 – Sou eu orientando a descida do veículo para mais um serviço de apoio a instalação de equipamento submarino. A parte móvel do sistema que desce na água pode ser uma gaiola ou um TMS dependendo do contrato, o cabo armado conectado na gaiola ou diretamente no ROV, este aqui é um free- swimming. O ROV é um veículo controlado remotamente através de um umbilical e que pode chegar a profundidades de até 5000 metros dependendo do modelo. No Brasil trabalhamos de 100 a 3000 metros de profundidade de mergulho. Alguns funcionam com motores hidráulicos (thrusters) acionados por um circuito com uma bomba hidráulica impulsionada por um motor elétrico (HPU), em outros modelos de ROV o thruster é elétrico. A Figura abaixo mostra o motor elétrico com duas bombas hidráulicas e dois filtros. Figura 20 – HPU de ROV. INTRODUÇÃO AO ROV BÁSICO – Volume Único. 30 Os thrusters de acionamento hidráulico são motores hidráulicos especiais com hélices de material que podem ser reparados. Um ROV possui ferramentas e braços hidráulicos, geralmente um de 5 funções e o outro de 7 funções (realimentado). Possui diversas lâmpadas para manter a iluminação abaixo de 200 metros que é mais ou menos a profundidade onde ainda percebemos a luz natural do dia. Dentre as câmeras que possui, a SIT (preto e branco) é a que melhor registra as imagens com pouca luminosidade ambiente. A color HD precisa de bastante luz no alvo, e tem a 3D que é a mais preferida de todos. Mesmo assim em uma emergência pode se navegar com uma câmera CCD de baixa resolução. Possui uma garrafa eletrônica contendo as placas do sistema de controle de periféricos, o computador subsea e placas de telemetria, fontes de alimentação diversas, relés e fusíveis. Possui um sonar para a localização de alvos. Um profundímetro (digiquartz). Um altímetro, que geralmente começa a marcar aos 30 metros de distância do fundo do mar. Um beacon, um transponder ou qualquer aparelho de posicionamento por sinal. Alguns fornecem valores de profundidade, pressão e temperatura além da localização. A garrafa de terminação onde são acoplados as alimentações elétricas e fibra óptica de comunicação. Figura 23 – Altímetro, localização. Figura 22 – ROV periféricos diversos, Figura 21 – thruster de ROV. INTRODUÇÃO AO ROV BÁSICO – Volume Único. 31 Abaixo, Figura da parte traseira do veículo ROV com a localização de mais equipamentos periféricos. Na survey box estão conectados a bússola FOG, correntômetro, sonar etc A sensor box com as conexões de sensores de níveis de óleo, sensores diversos etc A caixa de transformadores contendo alguns toroides para abaixar o valor da tensão HV que chega da superfície para valores que serão utilizados na garrafa eletrônica. A Termination box recebe diretamente o cabo que vem da superfície e distribui para a caixa de transformadores, para a garrafa eletrônica e para a HPU. Nesta Figura você poderá observar os três cabos amarelos que são de fibra ótica SM (single mode), o cabo marrom ao redor é a alimentação de 3000 volts para a HPU e os demais cabos são opcionais. Nas Figuras abaixo podemos observar a localização da Electronic Botle (garrafa eletrônica) contendo o computador de navegação do ROV e os demais circuitos de fontes e acionadores e sensores. Figura 26 – Electronic botle, localização. Esta garrafa eletrônica possui uma espessura de material suficiente para suportar as pressões de fundo do mar até 4000 metros de profundidade. Possui um sistema de vedação com o’ring e uma conexão swagelok para a retirada do ar com bomba de vácuo no teste de estanqueidade. Figura 24 – equipamentos periféricos, Figura 25 – Termination box INTRODUÇÃO AO ROV BÁSICO – Volume Único. 32 Abaixo um diagrama simplificado dos sinais mais importantes do sistema Surface- Subsea ROV. Note que o sinal de telemetria segue em comunicação direta entre o veículo e o controle de superfície, mas na verdade este sinal é tratado por um sistema de comunicação através do uso de fibra ótica. A figura abaixo mostra um circuito simplificado para a comunicação por fibra ótica entre o controle de superfície e o ROV. Figura 28 – Fluxo de sinal na control van com fibra ótica. Figura 27 – diagrama surface- INTRODUÇÃO AO ROV BÁSICO – Volume Único. 33 O projeto da Prizm é o mais utilizado, abaixo o circuito básico no ROV. Figura 29 – Fluxo de sinal no ROV com fibra ótica. Abaixo um circuito básico elétrico da superfície até o ROV. Figura 30 INTRODUÇÃO AO ROV BÁSICO – Volume Único. 34 Um sistema completo de ROV seria então uma cabine de controle de superfície com PDU, um guincho com HPU para o lançamento, um A-Frame com HPU que poderá estar equipado com um conjunto de amortecimento e de balanço acoplado a roldana, um ROV que poderá ser um veículo de gaiola, ou um ROV equipado com TMS e ou um ROV free-swimming (cabo armado conectado diretamente no veículo). Acrescente um container oficina, um container de ferramentas de uso do ROV, um container de peças sobressalentes, uma HPU de charge cart, e um reservatório de óleo com equipamento para o flushing. Para os casos em que a rede elétrica da unidade marítima não for estável e limpa, teremos ainda um moto gerador ou um gerador diesel. O ROV de gaiola é conectado através de um cabo flexível chamado de tether. O tether é liberado ou recolhido por um sistema especial na gaiola e conectado ao cabo armado por um slip-ring, o cabo armado também tem a função de suportar o peso do conjunto gaiola e ROV. Algumas gaiolas possuem thrusters e posicionamento automático de direção. Alguns sistemas possuem ainda um cursor de lançamento, no qual a gaiola é acoplada ao cursor no início de lançamento e desce por um trilho ao lado do navio até a profundidade abaixo da linha d’água da embarcação, e a partir daí a gaiola é liberada do cursor e continua a descida até a profundidade de trabalho, ao chegar na profundidade desejada o ROV pode sair da gaiola com liberdade maior de movimentos pois estará somente conectado com um cabo mais leve e flexível que é o tether. O ROV TMS, possui um sistema de gerenciamento de tether acoplado logo acima do ROV, onde ao chegar na profundidade de trabalho irá se desconectar do TMS e deverá possui o mesmo grau de liberdade do ROV de gaiola. Poucos gostam de utilizar o TMS devido à grande quantidade de registros de defeitos, mas é bem útil em determinadas atividades. E o ROV free-swimming, que é o preferido da maioria por ser mais livre ao proceder com o mergulho. Você pode escolher a melhor posição e o afastamento necessário, mas tem de ser um ótimo piloto. O inconveniente é o peso do cabo armado para navegação no fundo do mar a longas distâncias. O cuidado com o cabo armado também deve de ser maior, não deverá impor voltas devido a quebras dos arames nas torsões, e deve ter atenção por onde se está navegando já que as estruturas conectadas na embarcação até o fundo do mar poderão ser um obstáculo perigoso. NoAnexo 2 você irá encontrar um breve artigo sobre a fibra ótica pois é utilizada para a comunicação e comandos com o veículo. Figura 31 – ROV de gaiola Figura 32 – ROV de TMS