Forskningsfartyg samlar framgång med vinschteknik från ABB

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 provtagningsutrustning till djup på ner till 5 000 meter även under de tuffaste havsförhållandena.

Kilo Moana är ett 60 meter långt havsforskningsfartyg som ägs av amerikanska marinen och 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 Stilla havet. Under en dykning sänks mätutrustningen, som väger cirka 900 kilo, från fartygets däck ner i vattnet.

2019 beslutade fartygsoperatören att uppgradera fartygets vinsch för mätutrustning till en ny konstruktion med aktiv hävkompensation (Active Heave Compensation). Detta system tar information om vågrörelserna från fartygets rörelsesreferensenhet (MRU) och styr vinschmotorerna för att kompensera för sjöhävningarna. Justering av vajerspänning 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 mätarbetet. Det är särskilt viktigt under tuffa förhållanden när vågorna kan vara så höga som fyra meter och det uppstår betydande fartygsrullnings-, höjd- och hävningsrörelser.

AHC:n möjliggör en snabb och kontrollerad användning genom att hålla en mer konstant vajerspänning och därigenom eliminera vajerslack. Ett vajerslack kan förorsaka trassel, vilket kan leda till stora skador som kräver utbyte av den långa vajern, vilket innebär höga kostnader för utrustning och förlorad fartygstid.

"En vinschdrift är en integrerad del i vår utrustning och ABB:s omriktare ACS880 är unik eftersom den levereras med inbyggd AHC-funktionalitet", säger Wells. ”Därför behövde vi inte ändra systemarkitekturen eller hantera kostnaden för och komplexiteten i att installera ett externt AHC-styrsystem från tredje part. Med ABB:s omriktare behövde vi endast ansluta den till Motion Reference Unit (MRU) och köra igång den.

Vinschtiden minskade med cirka 30 procent
Kilo Moana genomförde framgångsrika tester till havs med vinschen i början av 2020. Försöken bekräftade att AHC fungerade bra när det gäller att minska belastningen på vinschvajern. En extra bonus är att det också gör det möjligt för forskare att utföra mer exakt provtagning, med en upplösning på en meter på djup upp till 5 kilometer.

Dyktiden minskas också avsevärt. Tiden för varje dykning - från nedsänkning till upptagning - 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 vinsch-hastighet - medan den faktiska vinsh-hastigheten varierar från 0 till 130 meter per minut beroende på havsförhållanden.

Forskare uppskattar det nya vinschsystemet
Kilo Moana tillbringar mellan 200 och 250 dagar till sjöss med uppdrag från några dagar upp till en månad. Ett av fartygets mest regelbundna uppdrag är 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.

"Att ta CTD-prover är den primära uppgiften för Kilo Moana till en kostnad på cirka 50 000 dollar för varje dag till sjöss", säger Scott Ferguson, Director Marine Technical Service.

”Om vi ​​inte kan arbeta för att havsförhållandet är för tufft står vi inför en stor inkomstförlust. Fördelen med vår nya vinsh med AHC är att den möjliggör 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. ”

www.abb.com

  Mer information…