Hawboldt Industries har installerat en vinschdrift från ABB med unik programvara inbyggd för aktiv hävkompensation (AHC) i en ny offshore-kran på forskningsfartyget Kilo Moana. Den förbättrade vinschkontrollen ger forskare från University of Hawai‘i Marine Center ett säkert, effektivt och pålitligt sätt att sänka ner vattenprovtagningsutrustning till djup på ner till 5 000 meter även under de tuffaste havsförhållandena.
Kilo Moana är ett 60 meter långt Small Waterplane Area Twin Hull-fartyg (SWATH) som ägs av amerikanska flottan och som drivs av University of Hawai‘i Marine Center. Detta oceanografiska forskningsfartyg gör det möjligt för forskare att genomföra tester som ökar förståelsen för vilken effekt djupa havsströmmar har på marint liv och klimatförändringar.
En av fartygets huvudsakliga uppgifter är att undersöka ledningsförmåga, temperatur och upplöst syre (CTD) under djupdykningar ner till 5 000 meters djup i mellersta Stilla havet. Under en dykning sänks CTD-utrustningen, som väger cirka 900 kilo, från fartygets däck ner i vattnet. Förutom känsliga tryck- och temperatursensorer innehåller paketet 24 flaskor som samlar vattenprover på olika djup.
2019 beslutade University of Hawai‘i Marine Center att uppgradera Kilo Moanas CTD Launch and Recovery System (LARS) till en ny konstruktion med aktiv hävkompensation (AHC). Detta system tar information om vågrörelserna från fartygets rörelsesreferensenhet (MRU) och justerar vinschmotorerna för att kompensera. De exakta justeringarna av vinschspänning – som görs hundratals gånger per sekund – håller utrustningen stabil i förhållande till havsbotten när fartyget gungar i vågorna.
ABB:s frekvensomriktare ACS880 med integrerad AHC
ABB levererade ACS880 vinschdrift till Hawboldt Industries, det kanadensiska företag som specialiserat sig på konstruktion och tillverkning av däcksutrustning för havsforskningsfartyg. Enligt Dylan Wells, chef för Hawboldt Industries, är AHC avgörande för UH:s CTD-operationer, vilket minimerar kabelspänningstransienter och låter utrustningen ta prover på ett säkert och tillförlitligt sätt. Det är särskilt viktigt under tuffa förhållanden när vågorna kan vara så höga som fyra meter och det finns betydande fartygsrullnings-, höjd- och hävningsrörelser.
AHC:n möjliggör också en snabbare och samtidigt en mer kontrollerad användning genom att hålla en mer konsekvent kabelspänning och därigenom eliminera spänningslösa förhållanden såväl som transienter. En lös kabel kan trassla ihop sig vilket kan leda till stora skador som kräver utbyte av den långa kabeln, något som innebär höga kostnader för ersättningsutrustning och förlorad fartygstid.
”En vinschdrift är en integrerad del i vår utrustning och ABB:s omriktare ACS880 är unik eftersom den levereras med AHC-funktionalitet inbyggd”, säger Wells. ”Därför behövde vi inte ändra systemarkitekturen eller hantera kostnaden för och komplexiteten i att installera ett externt AHC-kontrollsystem från tredje part. Med ABB:s omriktare var det enda vi behövde göra att ansluta den till MRU och slå på den.
CTD-dyktiden minskade med cirka 30 procent
Kilo Moana genomförde framgångsrika tester till havs med CTD-kranen och vinschen i början av 2020. Försöken bekräftade att AHC fungerade bra när det gäller att minska snäppbelastningen på vinschkabeln, med snabb respons och smidiga övergångar. En extra bonus är att det också gör det möjligt för forskare att utföra mer exakt vattenprovtagning, med djup som styrs till en upplösning på en meter, på djup upp till 5 kilometer.
Dyktiden minskas också avsevärt. Tiden för varje dykning – från nedsänkning till återställning – har minskats från 45 minuter till 30 minuter. Detta är viktigt eftersom Kilo Moana ofta kan göra upp till fem dykningar per dag. Med det nya Hawboldt-systemet kan det nå 60 meter per minut i genomsnittlig hastighet – medan den faktiska kabelhastigheten vid vinschen varierar från 0 till 130 meter per minut beroende på havstillstånd.
Forskare godkänner det nya CTD-systemet
Kilo Moana tillbringar mellan 200 och 250 dagar till sjöss med kryssningar från några dagar upp till en månad. Ett av fartygets mest regelbundna uppdrag är kryssningen Hawaii Ocean Time (HOT), som har gjort upprepade observationer vid en station norr om Oahu sedan oktober 1988. Syftet är att övervaka koldioxidinnehållet (CO2) i havsvattnet som ett mått på klimatförändringarnas utveckling.
För Scott Ferguson, Director for Marine Technical Service på University of Hawai‘i, har den nya CTD-vinschen och kranen erbjudit verkliga fördelar.
”Att ta CTD-prover är den primära uppgpiften för Kilo Moana till en kostnad på cirka 50 000 dollar för varje dag till sjöss”, säger Ferguson. ”Om vi inte kan arbeta för att havsförhållandet är för tufft står vi inför en stor inkomstförlust. Fördelen med vår nya kran med AHC är att den möjliggör CTD-dykningar med säkerhet och precision även när vågorna är fyra meter höga. Det är därför våra forskare älskar det, medan vår däcksbesättning uppskattar det på grund av dess tillförlitlighet och användarvänlighet. ”
ABB (ABBN: SIX Swiss Ex) är ett ledande globalt teknikbolag som driver omställningen av samhälle och industri för att uppnå en mer produktiv och hållbar framtid. Genom att koppla samman mjukvara med produkter inom electrification, robotics, automation och motion skapar ABB lösningar som driver teknikens möjligheter till nya höjder. ABB:s framgångar bygger på en lång historia av tekniskt ledarskap som sträcker sig mer än 130 år tillbaka i tiden och drivs framåt av runt 105 000 skickliga medarbetare i fler än 100 länder.
Att notera: Detta är en svensk översättning av ABB:s engelska pressmeddelande daterat 23 februari, 2021, vilket kan läsas i sin helhet på abb.com/news. Om tolkningsfrågor uppstår gäller det engelska pressmeddelandet.
ABB Sverige
Christine Gunnarsson
Presschef
+46 21 32 32 32
press@se.abb.com
Taggar: