Aktuator katup bawah laut 'mengurangi konsumsi energi hingga 75 persen', kata Rexroth
Diluncurkan kurang dari setahun yang lalu, Subsea Valve Actuator (SVA) Bosch Rexroth yang inovatif – konsep yang sama sekali baru untuk aktuator bawah air yang menawarkan tingkat keamanan SIL3 dan konsumsi energi hingga 75 persen lebih rendah – telah diberikan Penghargaan Desain Teknik Mesin .
SVA dikembangkan untuk membantu mengatasi beberapa tantangan dan kekurangan yang terkait dengan teknologi aktuator elektromekanis atau elektrohidraulik murni yang digunakan di dasar laut untuk eksplorasi dan sistem produksi minyak dan gas.
Sampai saat ini, aktuator bawah air membutuhkan unit daya hidraulik sentral yang besar di atas air. Dirancang untuk memasok aktuator dengan cairan, saluran cairan itu sendiri bisa bermil-mil panjangnya.
Selain kerumitan dan biaya tambahan, antrean panjang dan coupler berpotensi bocornya cairan ke laut.
Sebaliknya, solusi elektro-mekanis murni memiliki kelemahan terkait keselamatan karena tidak memungkinkan intervensi mekanis untuk penyesuaian dari luar.
Akibat gesekan, keausan mekanis terjadi pada sistem transmisi gaya, sehingga menyulitkan sistem untuk mencapai waktu pengoperasian 25 tahun yang diharapkan tanpa perawatan.
SVA memberikan alternatif yang hemat energi dan aman untuk aktuator yang sebelumnya digunakan dalam produksi minyak dan gas lepas pantai. SVA adalah rakitan otonom dengan sirkuit fluidanya sendiri dan penggerak pompa berkecepatan variabel.
Akibatnya, tidak diperlukan unit daya pusat dan saluran cairan sepanjang beberapa kilometer. SVA hanya membutuhkan catu daya dan jalur data. Sistem kontrol perpindahan menyesuaikan aliran hampir bebas kerugian berdasarkan kecepatan.
Ini menyederhanakan desain dan secara signifikan meningkatkan efisiensi energi:dibandingkan dengan aktuator elektro-mekanis murni, SVA membutuhkan listrik hingga 75 persen lebih sedikit pada beban puncak.
Silinder terintegrasi membuka dan menutup katup pengeboran di dasar laut. Katup pengaman dengan pegas mekanis memastikan bahwa silinder dapat menutup katup pengeboran dengan andal tanpa pasokan energi eksternal bahkan jika catu daya gagal.
Selanjutnya, silinder dapat dioperasikan dari luar oleh robot bawah air melalui poros. Semua komponen di drivetrain memiliki desain redundan ganda. Hasilnya, solusi tersebut menawarkan beberapa tingkat keamanan.
Kompatibel dengan teknologi Industry 4.0, sistem sensor internal terus merekam status pengoperasian dalam aktuator – termasuk posisi, suhu, dan tekanan – dan meneruskan data ke sistem kontrol tingkat yang lebih tinggi.
Sistem kontrol ini mampu mengevaluasi tren dan dapat mendeteksi serta memperbaiki penyimpangan dari kondisi pengoperasian normal sejak dini – mengurangi kemungkinan waktu henti dan memungkinkan pemeliharaan prediktif dijadwalkan jika diperlukan.
Dr Alexandre Orth, manajer teknologi kelautan dan bawah laut di Rexroth, mengatakan:“SVA memiliki keunggulan aktuasi elektromekanis dan elektrohidraulik:Ini memberikan kepadatan daya aktuasi hidrolik untuk katup gerbang besar dengan antarmuka listrik yang lebih sederhana yang menghilangkan kebutuhan untuk pusar hidrolik.“
Sistem bawah laut yang unik, SVA menawarkan keuntungan berbeda bagi pengguna dan lingkungan. Memberikan solusi yang lebih aman, lebih bersih, lebih efisien dan modular untuk aktivasi katup bawah laut, SVA telah menarik perhatian internasional.
Pada Mei 2019, SVA menerima Award of Merit sebagai salah satu dari lima finalis Woelfel Best Mechanical Engineering Achievement Award 2019. Penghargaan tersebut diberikan pada Konferensi Teknologi Lepas Pantai pada Mei 2019 oleh American Society of Mechanical Engineers.
