水中 3D プリントでパイプラインを修復！コングスベルグ・フェロテック、海底パイプラインの修理用水中3Dプリンターを発売

この投稿は warrior bear によって 2021-6-22 23:36 に最後に編集されました。

はじめに: 最近、Antarctic Bear は、ノルウェーの Kongsberg Ferrotech 社が最新の 3D 印刷技術を使用して、新しい Nautilus を通じて海底パイプラインの修理を行っていることを知りました。
海底パイプラインの修理は、非常に困難で、費用がかかり、時間がかかることで知られています。被害の深刻度に応じて、損傷した海底パイプラインを完全に閉鎖する必要があるかもしれません。こうした修理の不便さを軽減するため、ノルウェーの企業 Kongsberg Ferrotech は最新の 3D 印刷技術を活用し、新しい Nautilus プリンターで海底パイプラインの修理を行っています。
△海底パイプラインメンテナンス用ロボット3Dプリントソリューション
従来の海底パイプラインの修理方法<br /> たとえ軽微な損傷の場合でも、損傷したパイプラインを評価するために遠隔操作型水中探査機 (ROV) が必要であることが分かっています。ダイバーは損傷箇所の周囲の海底を浚渫し、パイプの表面を清掃し（溶接面の削り取りも含む）、その後クランプを降ろして固定する必要がありますが、通常はダイバーが手作業で行います。
これは、損傷したパイプラインにとって最良のシナリオを想定していますが、損傷したパイプラインの長さが長い場合、プロセスはより困難でストレスの多いものになります。パイプの損傷が軽微以上の場合は、損傷したパイプ全体を取り外して交換する必要がある場合があります。
海底構造物の損傷の問題は難しいですが、この従来の解決策には多くの欠点があります。このプロセスでは、評価と修理にさまざまな部品が使用されるため、プロセスに時間がかかり、コスト効率が低下します。さらに、従来の方法はダイバーによる手動の支援に大きく依存しており、ダイバーは減圧症を避けるために回復後も何時間も費やす必要があるため、深海の状況では問題となります。海底の浚渫や掘削も環境破壊とみなされます。
Kongsberg Ferrotech の水中 3D プリントソリューション<br /> 海中ロボットを専門とするノルウェーの企業であるKongsberg Ferrotechは、この修理方法を簡素化および改善する製品を設計し、2022年に発売する予定です。
同社の製品は、ロボットを使用してパイプラインの健全性を評価し、メンテナンスを実施し、損傷を修復できるようになります。この革新は業界初であり、水中 3D プリンターを使用して実現されました。
Kongsberg Ferrotech によれば、Nautilus ロボットは、欠陥のあるパイプ部分を封じ込め、排水し、検査し、修理できるツールです。この装置は配備された船舶の管制センターに接続されます。ロボットから地上チームにデータを送信するこの方法により、検査および修理プロセス全体で必要なダイバーの数を最小限に抑えることができます。
ロボットはクレーンによってパイプラインの損傷部分まで降ろされます。この機械はピグ検査を利用して海底の掘削を最小限に抑えます。これにより、必要な労力、準備時間、海底への環境被害が軽減されます。
ピギングは、もともとパイプラインを停止せずに洗浄するために使用されていた方法で、「ピグ」と呼ばれる装置をパイプラインに挿入します。ピッグはパイプライン内を移動する際に、「移動しながらパイプラインの側面をこすり、汚れや破片を取り除きます（Inspectioneering）。ピッグにデータ収集機能があれば、ピッグはパイプライン内を移動してパイプラインの欠陥を検出し、損傷領域を正確に特定できます。」
この検査方法を使用すると、Nautilus を適用する必要がある領域が非常に特定の場所に絞り込まれます。この検査方法により、必要な浚渫量は最小限に抑えられます。これは、ロボットの内部の大きさによって、修復できる小さな欠陥が制限されないことも意味します。
ノーチラスが観察された欠陥の上に置かれると、ロボットは自動的にパイプを締め付け、内部から水を排出します。これにより、船上から修理を行う機械および検査員に乾燥した作業スペースが提供され、3D プリントによる修理が可能になります。
内部環境から水が排出されると、Nautilus はパイプ部分からコーティングを除去します。このプロセス中、真空機構はオンのままなので、除去プロセス中に発生した破片は船のデッキに送られ、チームによって収集されます。
この除去プロセスの後、表面に新しいコーティングを付着させる準備が整います。コーティングは円形の 3D プリンターでパイプの周囲に巻き付けて塗布されます。 3D プリンターはパイプの長さに沿って「走行」し、パイプを完全に覆います。ロボット内部のカメラにより、制御室の担当者はプロセスを観察および制御できます。
新しいコーティングが施されると、3D プリンターのスキャナーがパイプ検査のデータを使用して、損傷の正確な場所を特定します。その後、3D プリンターを使用して、その部分に溶液を塗布し、さらなる漏れを防止しました。その後、漏れ箇所にカーボンファイバー複合ラップを巻き付けて修理を完了しました。ノーチラス号は封印を解き、水面へ戻ります。
海底修復工事における3Dプリント技術の革新<br /> 海底パイプラインの修理に付加製造技術を使用するというのは新しいアイデアであり、Kongsberg Ferrotech の Nautilus はそうした最初の製品です。この技術は真空を使用することでのみ可能となり、プリンターのメンテナンス中に乾燥した作業場所を確保できます。
このイノベーションにより、短期的には海底パイプラインの修理に費やされる時間、費用、リソースが最適化されるとともに、長期的な検査と修理の費用対効果も向上します。この装置を使用することで海底パイプラインの耐用年数を延ばすことができ、古いパイプラインの交換にかかるコストを大幅に削減できます。
この技術的進歩により、Kongsberg Ferrotech は石油展示会 ADIPEC から年間最優秀ブレークスルー技術プロジェクト賞を受賞しました。パートナー企業であるEquinor社の付加製造部門責任者であるBrede Lærum氏によると、「Kongsberg Ferrotechは早ければ2022年に3Dプリントベースのサービスとメンテナンスを提供する予定です。」

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