Zaawansowana technologia wciągarek do wydobywania ropy naftowej głęboko pod powierzchnią morza

Elektryczne wciągarki z aktywną kompensacją kołysania (AHC) są coraz częściej stosowane do opuszczania sprzętu na dno morskie na głębokość do 3000 metrów i podnoszenia go. Poprzez kompensację wszelkiego rodzaju falowania lub silnych uderzeń fal morskich, powodujących nagłe powstawanie luzów lub ciągnięcie olinowania, tego typu wciągarki znajdują szczególne zastosowanie w przemyśle wydobywczym ropy naftowej z podmorskich szybów w ekstremalnych, surowych warunkach na pełnym morzu.

Dobiegł końca wiek ropy naftowej i jej wydobycie osiągnęło swój szczyt – wyczerpują się jej rezerwy na lądzie i na niewielkich głębokościach pod wodą. W coraz większym zakresie ropa naftowa jest wydobywana z rezerw znajdujących się głęboko pod powierzchnią morza, co wymaga stosowania zaawansowanych technologii.

Norwegia jest wiodącym krajem w dziedzinie zaawansowanych technologicznie badań i rozwoju w przemyśle wydobywczym ropy naftowej ze złóż podmorskich, gdzie sprzęt musi pracować na głębokościach do 3000 metrów. Jednym z obszarów, w którym specjalizuje się ten kraj, są wciągarki wyposażone w technologię aktywnej kompensacji falowania (AHC), która jest stosowana w urządzeniach podnoszących w celu zmniejszenia wpływu fal poprzez aktywne kompensowanie wszelkich ruchów względem dna morskiego. Systemy wciągarki AHC kompensują wszelkie falowania lub silne uderzenia fal morskich, które powodują nagłe luzowanie się lub ciągnięcie olinowania, co umożliwia bezpieczne i kontrolowane spuszczanie i wyciąganie ładunków, zwiększa bezpieczeństwo oraz skraca czas przestojów związanych z warunkami pogodowymi. Tendencją jest konstruowanie coraz większych wciągarek AHC, które mogą być obsługiwane elektrycznie.

Do najważniejszych cech elektrycznych wciągarek AHC należą:

• Dynamiczna regulacja prędkości (zapewniająca precyzyjne przenoszenie ładunku).
• Zmiana kierunku z pełną prędkością w 3–6 sekund.
• Bardzo mała bezwładność mechaniczna całego układu.
• Silniki indukcyjne o maks. mocy 200 kW ze względu na moment bezwładności.
• Najlepiej sprawdzają się w tym zastosowaniu silniki z magnesami trwałymi (PM) o prędkości w zakresie 200–400 obr./min. 
• Brak systemów alarmowych: wciągarka po prostu nie zatrzymuje się bez potrzeby! 

Właściwe produkty, zastosowanie i odpowiednie podejście do wysokich wymagań i potrzeb klientów – firma Vacon AS z siedzibą w Holmestrand w Norwegii ma udokumentowane doświadczenie w dostarczaniu układów przetwornic częstotliwości kilku głównym producentom elektrycznych wciągarek AHC. 

„Nasz sukces w dużej mierze opiera się na naszych produktach, obszernej bibliotece oprogramowania, specjalistycznej wiedzy i sposobie pracy — otwartości i dzieleniu się naszym know-how. Dostarczamy moduły VACON® Common DC Bus w standaryzowanych obudowach i zapewniamy naszym klientom zaawansowane wsparcie we wskazanej lokalizacji — niezależnie od tego, jak trudne może być środowisko”. 

Firma Vacon dostarcza producentom wciągarek AHC:

• Moduły VACON® Active Front-End, które umożliwiają hamowanie regeneracyjne, są zgodne z wymaganiami głównych towarzystw klasyfikacyjnych i dostępne również w wersji 690 V AC. 
• Kompaktowe rozdzielnice VACON® Common DC Bus.
• Zaawansowaną aplikację VACON® Marine, która bardzo dobrze sprawdza się w obsłudze wciągarek AHC, silników PM i układów wielosilnikowych w zastosowaniach wymagających podziału obciążenia.
• Wysokie kompetencje dotyczące wciągarek i możliwości szkolenia klientów w zakresie wciągarek AHC.

Precyzyjne, solidne i niezawodne
Aktywna kompensacja falowania powoduje, że wciągarka dostosowuje się do zmiennych obciążeń i warunków pracy, utrzymując bezpieczną i skuteczną kompensację bez przeciążenia. Do pomiaru nachylenia, przechyłu oraz pionowych oscylacji wzdłużnych i poprzecznych statku z bardzo dużą dokładnością stosuje się czujniki inercyjne MRU (Motion Reference Unit). Użytkowanie wciągarek AHC wydłuża okres eksploatacji statku i minimalizuje czas przestojów związanych z warunkami pogodowymi. 

Operator wciągarki ma precyzyjną kontrolę nad obciążeniem, nawet podczas pracy w trudnych warunkach morskich. W takim systemie nie stosuje się alarmów powodujących zatrzymanie wciągarek AHC; tylko operator może zatrzymać wciągarkę. Jest to kwestia kosztów. „Gdyby wciągarka AHC zatrzymała się, koszty byłyby ogromne. Dlatego wciągarka AHC nigdy się nie zatrzymuje” – wyjaśnia Per Halvor Rønningen. „Jeśli plan A nie działa, zawsze istnieje plan B, C, D itd. Wciągarki AHC stosuje się w celu zapewnienia wytrzymałych i niezawodnych systemów dźwignicowych do pracy w trybie ciągłym”.

Należy pamiętać, że firma Vacon dołączyła do Grupy Danfoss w grudniu 2014 roku.