北海の荒波をものともしない検査ロボットのベアリングポイント

ロボットは常時水中で作業するため、部品には耐海水性が求められる。さらに、ベアリングには最大500kgの荷重がかかります。可能な限り長いダウンタイムを実現するためには、耐摩耗性のベアリングが必要です。

イグリデュール® Jポリマーベアリングにより、SubCは過酷な条件下でも非常に優れた信頼性を発揮する、非常に耐摩耗性の高いソリューションを発見しました。無潤滑であるため、イグリデュール® ベアリングは、環境に危険を及ぼすことなく水中で使用することができます。海水との組み合わせで30MPaの荷重が発生した場合でも、20万サイクル後にベアリングの著しい摩耗は検出されませんでした。

掘削プラットフォームは、海底に固定された鋼管製の四角い構造物であるジャケットに取り付けられている。改修の一環として、インベントリーを作成する必要があった。鋼管の状態、特に水面近く、いわゆるスプラッシュゾーンと呼ばれる腐食しやすい構造はどうなっているのでしょうか？以前であれば、ダイバーが海に飛び込んでその答えを探し出していただろう。危険な作業だ。

あるダイバーは、この任務を「洗濯機の中の旅」に例えている。さらに、乗組員、設備、支援船には費用がかかる。そのため、トタル社は代替案を探すことにした。同社はエスビエルで探していたものを見つけた。ユトランド半島南西部に位置するデンマークのこの町は、オフショア技術の開発を専門とするSubC Partner社の本社である。SubC社は、パイプ検査用ロボット・クローラーの開発、製造、運用を行っている。特別な栄誉：このロボットは、トタル社からイノベーション賞を授与された。

クローラーには2つの油圧駆動の金属爪があり、合計12個のローラーがそれぞれ500kgの接触圧で鋼鉄構造物の周囲をクランプする。クローラーは12個のローラーでパイプの周囲を移動する。前方への移動はクローラーと同様で、前方に移動したい場合は、後方の爪がパイプを固定する。前方のクローは油圧シリンダーで数センチ前方に押す。その後、前方の爪が後方の爪を引き戻す。これにより、ロボットはパイプ上のどの地点にも到達することができる。

制御システムは？クローラーはジョイスティックで動かすことができる。クローラーは6台のカメラでライブ画像をコマンドセンターに送ります。そこから、オペレーターはロボットが装備できるツールも制御します。主にワイヤーダイヤモンドカッターで、ロボットはプラットフォーム上で修正する部品や構造物を切り落としたり持ち上げたりします。

ダイバーとは異なり、ロボット・クローラーは作業中に怪我をする危険性はない。しかし、塩分を含んだ海水は、エンジニアたちにとって依然として難題だった。もし専門家がロボットの関節に金属製のブッシュを使用していたら、腐食や予定外のダウンタイムのリスクが常にあっただろう。

そこでエンジニアたちは、代替案として、ケルンのモーション・プラスチック専門メーカー、イグス® が製造するイグリデュール® 高性能プラスチック製のブッシュを選択した。"プラスチックブッシュのおかげで、腐食の心配はなくなりました」" と、SubC Partnerの設計担当エンジニア、ビャーネ・リンドクイスト氏は説明する。エンジニアがイグス® 。ワイヤーダイヤモンドカッターは、ドライリン® のリニア軸で動きます。"そのおかげで、カッターをミリ単位の精度で位置決めすることができます。"

また、プラスチック製の部品は、堅牢性に関しても隠しようがありません。 プラスチックコンパウンドに補強材を加えることで、ブッシングは非常に頑丈になり、高い圧力やエッジ荷重に耐えることができます。"イグス® は、プロフェッショナルな産業用アプリケーションにおいて、金属の代替品となるようなプラスチック製品を開発しました。" イグスのテクニカルセールスコンサルタント、アンダース・リス・オレセン（Anders Riis Olesen）は、次のように述べています。® 。"それは素晴らしいことです。" ブッシングはメンテナンスフリーでもあります。

固体潤滑剤が素材に組み込まれているため、オイルやグリースなどの潤滑剤を追加することなく、摩擦係数の低いドライ運転が可能です。最後になりましたが、SubCパートナーはロボット・クローラーのコストを削減することができました。これは、イグリデュールブッシュ（® ）が金属製ブッシングより最大40％安いからである。

素材の耐久性を証明するため、イグスは® 、3,800平方メートルの試験所を運営している。ここでは毎年、300の試験システムで15,000回を超えるトライボロジー試験が実施されている。サブCパートナーが使用したイグリデュール® Z素材も、そこでその堅牢性を証明する必要があった。技術者たちは、ST52型ガス窒化シャフト上のプラスチックブッシュを、毎秒0.01メートルの速度と30MPaの荷重で旋回させた。200,000サイクル後でも、ブッシュやシャフトに目立った摩耗は見られませんでした。

メタルブッシュの場合は違った。エンジニアたちは、わずか35,000サイクルで試験を中止した。イグリデュール® Zは、過酷な条件下で最大限の耐用年数を実現するために特別に開発されました。塩水に対する耐摩耗性に加え、高熱負荷や高荷重にも適しています。

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