Усовершенствованное управление лебедкой предоставляет ученым Морского центра Гавайского университета безопасный, эффективный и надежный способ установки оборудования для отбора проб воды на глубине до 5000 метров даже в самых суровых морских условиях.

«Кило Моан» — это 60-метровый небольшой двухкорпусный корабль на водной основе, принадлежащий ВМС США и эксплуатируемый Морским центром Гавайского университета. Это океанографическое исследовательское судно позволяет ученым проводить тесты, которые расширяют их понимание влияния глубоководных океанических течений на морскую флору и фауну и изменение климата.

Одним из основных направлений деятельности судна является проведение ‘забросов’ электропроводности, температуры и растворенного кислорода (CTD) на глубинах до 5000 метров в середине Тихого океана. Во время заброса пакет CTD весом около 900 килограммов опускается с палубы корабля в воду. В дополнение к чувствительным датчикам давления и температуры, в комплект поставки входят 24 бутылки, которые собирают пробы воды на различных глубинах.

В 2019 году Морской центр Гавайского университета принял решение модернизировать систему запуска и восстановления CTD Kilo Moana (LARS) до новой конструкции с активной компенсацией крена (AHC). Эта система получает информацию о волновом воздействии от блока управления движением судна (MRU) и настраивает двигатели лебедки для компенсации. Точная регулировка натяжения лебедки, производимая сотни раз в секунду, обеспечивает устойчивость упаковки по отношению к морскому дну, когда судно качается вверх и вниз.

Привод ABB ACS880 со встроенным AHC

ABB поставила привод лебедки ACS880 канадской компании Hawboldt Industries, специализирующейся на индивидуальном проектировании и производстве палубного оборудования для океанографических судов. По словам Дилана Уэллса, генерального менеджера Hawboldt Industries, AHC играет важную роль в операциях CTD UH, сводя к минимуму скачки натяжения кабеля и позволяя безопасно и надежно отбирать образцы в упаковке. Это особенно важно в штормовых условиях, когда волны могут достигать четырех метров и судно испытывает значительные крены, тангаж и кренение.

AHC также обеспечивает более быстрое и в то же время более контролируемое развертывание за счет поддержания более равномерного натяжения кабеля и тем самым устранения провисаний, а также скачков напряжения. Провисший кабель может быть скручен (завязан в узлы), что может привести к серьезному повреждению, требующему замены длинного кабеля, что означает высокие затраты на замену оборудования и потерю времени доставки.

“Привод лебедки является неотъемлемым элементом нашего оборудования, а привод ABB ACS880 уникален тем, что в него встроена функция AHC в виде встроенного ПО”, — сказал Уэллс. “Таким образом, нам не нужно было менять архитектуру системы или иметь дело со стоимостью и сложностью установки внешней, сторонней системы управления AHC. С приводом ABB все, что нам нужно было сделать, это подключить его к MRU и включить”.

Время отливки CTD сократилось примерно на 30 процентов

В начале 2020 года «Кило Моана» провела успешные ходовые испытания крана и лебедки CTD. Испытания подтвердили, что AHC хорошо справился с уменьшением нагрузки на трос лебедки, обеспечивая быструю реакцию и плавные переходы. Дополнительным бонусом является то, что это также позволяет ученым проводить более точный отбор проб воды с глубинами, контролируемыми с разрешением в один метр на глубинах до 5 километров.

Время отливки также значительно сокращается. Время для каждого броска – от развертывания до восстановления – было сокращено с 45 минут до 30 минут. Это важно, поскольку Кило Моана часто может выполнять до пяти забросов в день. С новой системой Hawboldt средняя скорость подачи может достигать 60 метров в минуту, в то время как фактическая скорость троса на лебедке варьируется от 0 до 130 метров в минуту в зависимости от состояния моря.

Ученые одобряют новую систему CTD

«Кило Моана» проводит в море от 200 до 250 дней, а операции — от нескольких дней до месяца. Одной из его наиболее регулярных миссий является круиз по Гавайским океанским временным рядам (HOT), который проводит повторные наблюдения на станции к северу от Оаху с октября 1988 года. Цель состоит в том, чтобы контролировать содержание углекислого газа (CO₂) содержание морской воды как показатель прогресса в изменении климата.

Для Скотта Фергюсона, директора по техническому обслуживанию судов Гавайского университета, новая лебедка и кран CTD принесли реальные преимущества.

“Взятие образцов CTD является основным элементом для Kilo Moana, стоимость ежедневной работы которой в море составляет около 50 000 долларов”, — сказал Фергюсон. “Если мы не сможем работать из-за слишком бурного моря, то столкнемся с серьезной потерей доходов. Преимущество нашего нового крана с AHC заключается в том, что он позволяет безопасно и точно осуществлять заброс CTD даже при волнении высотой 4 метра. Вот почему нашим ученым это нравится. В то время как наша палубная команда ценит его за надежность и простоту в эксплуатации”.

Для получения дополнительной информации об активном управлении подъемом лебедок:

https://new.abb.com/drives/segments/winches

АББ (ABBN: SIX Swiss Ex) — ведущая глобальная технологическая компания, которая стимулирует трансформацию общества и промышленности для достижения более продуктивного и устойчивого будущего. Подключая программное обеспечение к своему портфолио в области электрификации, робототехники, автоматизации и движения, ABB раздвигает границы технологий, чтобы поднять производительность на новый уровень. Благодаря более чем 130-летней истории передового опыта, успеху ABB способствуют около 105 000 талантливых сотрудников в более чем 100 странах. www.abb.com