Undervandsradiografi

Senest opdateret d. 13/4-2012
FORCE Technology
Resultatkontrakt 2013-2015 under temaerne Service og offentlig innovation og Produktionsteknologi
Jens Roedsted
Direktør for Marked og Innovation

Aktiviteten skal muliggøre radiografi på konstruktioner, strukturer og installationer under vand mhp. forebyggende vedligehold og restlevetidsbestemmelse. Det kan gælde offshore-vindmøller inkl. fundamenter, brostrukturer, havneanlæg, strukturer på platforme, undersøiske kabler etc. Teknologien skal demonstreres i laboratoriemiljø (under vand) og danne grundlag for industrielle prototype-applikationer. Nye metoder til undervandsradiografi åbner op for løbende inspektion, og det rummer store muligheder for optimering af design samt nye forretningsmuligheder for udbydere af inspektionsydelser.

UNDERVANDSRADIOGRAFI

Institut: FORCE Technology

Kontaktperson: Jens Roedsted

Ny viden og serviceydelser
Aktiviteten skal muliggøre radiografi på konstruktioner, strukturer og installationer under vand. Teknikken forventes at have et generel anvendelighed på undervandsinstallationer, men af særlig interesse er fleksible rør og søkabler som i dag ikke kan inspiceres med de etablerede metoder.
Det overordnede formål er etablering af en teknologi, der muliggør inspektion og kontrol af  strukturer med henblik på forebyggende vedligehold og restlevetidsbestemmelse. Strukturer kan være:

  • Offshore vindmøller herunder fundamenter
  • Brostrukturer, havneanlæg og andre konstruktioner
  • Strukturer på platforme/rigge som ben, stag m.m.
  • Undersøiske rørledninger
  • Fleksible rør på havbund og fra havbund til overflade
  • Undersøiske kabler
  • Ankre og fortøjninger

Det er tanken at teknologien i regi af aktiviteten skal bringes frem til niveau hvor den kan demonstreres i laboratoriemiljø (under vand) og danne grundlag for industrielle prototype applikationer.  Produktmodning og produktion af hele eller dele af konceptet, herunder detektorer, kildesystem, handling og deployment, har potentiale til en stor eksport forretning for dansk offshore leverandør industri.

Centrale aktiviteter
Projektet omhandler udvikling af metoder og apparatur, der indgår i sådanne løsninger. Følgende aktiviteter skal indgå i projektet:

  • Specifikation. Herunder teoretisk udredning i forhold til bestemmelse af bl.a. røntgenenergier, detektortyper, detektoreffektivitet og metoder.
  • Røntgenteknologi. Herunder vurdering af Betatron eller linear accellerator anvendelse og/eller radioaktive isotoper.
  • Detektorteknologi. Undersøgelse af hvordan detektorer reagerer i et multifase miljø, hvor vand er en ikke uvæsentlig faktor både når det kommer til at generere billeder med et acceptabelt støj/signal forhold og det at operere en sådan detektor i et vandfyldt miljø. Sandsynlig vis kræver det modifikationer af eksisterende typer af detektorer eller udviklingen af helt nye detektorkoncepter
  • Remote handling. (krav til sub-sea deployment med Remote Operated Vehicle (ROV
  • Rekonstruktions og visualiserings algoritmer. (bl.a. semitomografisk rekonstruktion ved inspektion af rør/kabel strukturer.

Rationale for indsatsen
State of the art i dag er brug af computed radiography (CR) med placering af image plates (IP) ved hjælp af en Remote Operated Vehicle (ROV). Anvendelsen af denne metode er stærkt begrænset, tidskrævende og indeholder en meget ringe informationsmængde, idet udstyret skal til overfladen efter hver eksponering.
De gængse inspektionsmetoder undervand i dag er visuel inspektion og ultralyd. Den visuelle inspektion sker ved hjælp af dykkere eller undervandskameraer monteret på ROV´s vha. af kameraer som er begrænset til detektion af overfladebrydende fejl af en vis størrelse, og ultralyd som kan sige noget om ikke overfladebrydende fejl, men har begrænsninger mht. hvilke geometrier som kan undersøges. Hvis røntgenteknologien kan bringes til at virke effektivt under vand, vil der åbne sig helt nye muligheder for inspektion af subsea udstyr som ventiler, pumper, fleksible rør, kabler, beton/armering etc., hvad ingen anden teknik kan konkurrere med.
Faktum er, at man i dag fremstiller anlæg/udstyr til undervandsbrug som er konstrueret til at operere uden intervention og regelmæssig inspektion. Uheld, senest Deepwater Horizon hændelsen i den mexicanske golf, har sat fornyet fokus på undervandsinspektion og monitorering blandt operatører af offshore anlæg. Olie/gas branchen er den primære driver for denne teknologi, men operatører af vindmølleparker, havneanlæg, skibe, søkabler, broer og tunneler, efterspørger alle en teknologi som kan bibringe troværdig information om tilstanden af deres udstyr/anlæg.
Målgruppen for aktiviteten er primært ejere og operatører af installationer offshore eller i kontakt med vand/væsker indenfor følgende sektorer:

  • Olie/gas, vindmølle, energi- og kommunikations infrastruktur, havneanlæg
  • Bro strukturelle inspektioner, havnefunderinger, spildevandsledninger
  • Svømmehaller, tankanlæg, kemikalie beholdere, rensningsanlæg

Hertil kommer off-shore/undervands service leverandører indenfor områderne :

  • Udlægning, nedgravning og reparation af kabler
  • Remote handling, ROV og deployment handling
  • Dykker firmaer
  • Inspektionsfirmaer

Off-shore/sub-sea instrument og udstyrs leverandører/producenter:

  • Kabler og elektronik
  • Vision sonar udstyr
  • Remote handling, Positionering.
  • Kapsling

Mulige samarbejdspartnere
I Projektet samarbejde med Chalmers Tekniske Universitet i Göteborg og KU-Niels Bohr Instituttet om detektorteknologi, og med Bundesanstahlt für Materialprüfung i Berlin om generel inspektionsteknologi og procedureudvikling.

16 kommentarer

Herunder er indlæg og kommentarer fra interessenter på aktiviteter og aktivitetsforslag.

EGO
Torsdag d. 10/5-12 kl. 11:18

Yderst relevant set i lyset af den stadig voksende offshore industri, hvor forebyggende vedligehold af undervandsinstallationer kan medvirke til at sikre sårbare havmiljøer.
Samtidig kan aktiviteten på sigt bidrage til at fastholde og skabe danske arbejdspladser.
/EGO

globalproduction
Tirsdag d. 15/5-12 kl. 16:33

Projektet lyder interessant i relation til neddykkede pumper. Det er ikke altid muligt at tømme tanken og få servicefolk ned uden store omkostninger. Står pumperne stille betyder det ingen produktion eller at skibet ikke kan losse og komme videre til næste destination.

Røntgenteknologi under vand (kemikalier?) vil være et vigtigt redskab i beslutningen om pumpens/lejers tilstand og hvorvidt pumperne skal serviceres eller ej.

/John Sørensen

d-velop
Tirsdag d. 15/5-12 kl. 23:41

Ud fra et markedsperspektiv er der ingen tvivl om, at røntgenbaseret inspektionsteknologi vil imødekomme en massiv efterspørgsel blandt store nationale som internationale spillere som opererer offshore ved olie- og gasudvinding. Jeg forventer, at andre offshore infrastrukturelle installationer som f.eks. vindmølle konstruktioner og søkabler også vil kunne have stor gavn af at kvalitetssikre nye installationer med teknologien.

Vores erfaringer viser entydigt, at behovet for mere detaljerede inspektionsløsninger stiger i takt med at boringer og olie/gas transport foregår på større og større dybder og at der er et stigende behov for kontrol og levetidsforlængelse af mange installationer der er opbygget for 20-40 år siden.

Fra et personligt og miljøbevist perspektiv, ser jeg det som en stor gevinst, om vi i Danmark kan udvikle og markedsføre teknologi som kan forebygge fremtidige miljøkatastrofer mere effektivt.
Jonas Degn / D-velop Engineering

gpasia
Onsdag d. 16/5-12 kl. 18:32

Vi ser et stort behov for en "tilstands-rapport" via mobilt røntgenudstyr, som kan komme ned, hvor vi mennesker kun med stort besvær (og en vis personlig risiko), kan komme.

Og hertil kommer den økonomiske gevinst for både kunde og leverandør samt forebyggelse af mulig kemikalielækage med miljømæssige konsekvenser.
Peter Olsen

ing.sys
Onsdag d. 16/5-12 kl. 18:46

Det ses at præventiv service/vedligehold fravælges for ikke at få et drifttab trods alle erfaringer viser, at drifttabet bliver signifikant større, når udstyret har taget skade og tidspunktet for driftstop ikke kan frivilligt vælges/planlægges, men nu i stedet er nødvendigt.

Det er i alles interesse at få viden om udstyrets tilstand før det er for sent. Smart med røntgenteknologi som giver det "dybe indblik" kontra kameraer/ultralyd.
JK

TFE
Mandag d. 21/5-12 kl. 10:36

Faktisk underligt, at der ikke allerede findes løsninger til undervandsradiologi set i lyset af det seneste ret store uheld på havbunden ovre mod vest.

Kjul
Mandag d. 21/5-12 kl. 10:43

Forstår ikke at det ikke allerede findes !

Kasper Roed Jensen
Mandag d. 21/5-12 kl. 13:32

I forbindelse med inspektion af fundamenter ser vi et stort potentiale i udvikling af denne teknik - dels til skadesanalyse og dels til levetidsforlængelse, der bliver et mere og mere højaktuelt emne i takt med at vores parker nærmer sig designlevetiden.
Kasper Roed Jensen / Vattenfall

Claus Gramstrup
Tirsdag d. 22/5-12 kl. 22:47

Denne aktivitet ligger for mig at se i absolut logisk forlængende af Danmarks eksisterende og måske endda globalt førende kompetencer inden for SUBSEA inspektion. Lad os endelig udbygge Danmarks forspring på dette unikke område.

kimdemandt
Torsdag d. 24/5-12 kl. 14:06

Magnatek Aps har for et par år siden, i samarbejde med en norsk virsomhed, udviklet en prototype røntgenkilde til proof of concept af X-ray vision i offshore borebrønde. Efter et flere vellykkede test i en testbrønd besluttede den norske virksomhed at fortsætte projektet alene.

Igennem dette samarbejde, er vi blevet bekendt med de meget store teknologiske udfordringer undervands røntgeninspektion er forbundet med, men har samtidigt set de meget store kommercielle muligheder, der ligger, såfremt egnet udstyr kan udvikles.

Vi vil således se frem til udviklingsaktiviter indenfor anvendelse af undervands røntgen. Vi håbe på, at små specialiserede virksomheder, indenfor området på længere sigt, kan udnytte de erfaringer, der indhøstes gennem projektet, til udvikling af undervands røntgenudstyr.
Kim Demandt
Magnatek Aps

peter sejer
Mandag d. 4/6-12 kl. 13:37

Ved extrusion af plastrør til Gas, sanitet, kloakering osv. ledes rør igennem vandbaserede vacuum køle og kalibrerings kar. Her han man i mange år anvendt ultralyd til at scanne rørsystemer der kræver at der er vand omkring emnet, men disse er yderst temperatur følsomme og kræver konstant kalibrering. En meget følsom teknologi, som på trods af stor fejlmargin har vundet indpas.

Såfremt teknologien her kan bringes frem til laboratorie niveau vil det være interessant at evaluere implementring i vandkar downstream på extrusionsliner. Der vil være et stort behov internationalt for alternativer til ultralyd.

//SCITEQ A/S

OHT
Torsdag d. 7/6-12 kl. 13:05

Som bl.a. leverandør af process og behandlingsudstyr til rensningsanlæg ser vi et stort fremtidigt potentiale i forhold til mulig tilstandskontrol og fejlfinding på neddykket anlæg og udstyr. Da det er projektets mål at etablere teknologi, der gør det muligt at udføre sådanne inspektioner under vand, vil det have stor betydning i forhold til bl.a. minimering af driftstab.

jakob_eltronic
Fredag d. 8/6-12 kl. 14:27

En spændende teknologi med mange anvendelsesmuligheder som dækker et allerede stort (og stadigt voksende) behov på offshore-markedet.

Jørn Scharling Holm
Fredag d. 8/6-12 kl. 15:53

DONG Energy er enig i præmissen om, at der behov for effektive og sikre løsninger til inspektion og kontrol af offshore strukturer med henblik på forebyggende vedligehold og restlevetidsbestemmelse.

Vi støtter derfor principielt dette initiativ, men vi kan ikke vurdere, hvor realistisk det er, at der kan udvikles en løsning med røntgenteknologi, der kan anvendes på eksempelvis offshore møllefundamenter.

Afhængigt af hvor tykkelsesgrænsen for anvendelse ligger, kan teknologien formentlig vise sig i første omgang at være meget relevant for rør og monopæle. Men de største kommercielle muligheder og tekniske udfordringer ligger formentlig i at udvikle teknologien, så den kan anvendes på jacket-knuder, som vil dominere scopet for inspektion af jackets.

Venlig hilsen
Jørn Scharling Holm
Technology Development Manager
DONG Energy Wind Power

Kristian Overgaard
Tirsdag d. 12/6-12 kl. 13:01

Interessant teknologi der sagtens kan finde anvendelse såvel under nyinstallationer (as build info) eller som løbende kvalitetsopfølgning.

Venlig hilsen
Kristian Overgaard
Teknisk Direktør
LOGSTOR A/S

pakr
Torsdag d. 14/6-12 kl. 12:06

Vi ser store muligheder i inspektion og overvågning af offshore installationer, og teknologi som fx. undervandsradiografi der potentielt kan give bedre data om konstruktionerne kan hjælpe med at forebygge og afhjælpe problemer tidligere i forløbet.

Mvh.

Peter Kristensen
www.prevas.dk