Les robots d'inspection dans l'industrie pétrolière et gazière améliorent l'efficacité et la sécurité

Des chercheurs financés par l'UE ont dévoilé des technologies robotiques offrant le niveau de mobilité et d'autonomie requis pour naviguer dans les structures complexes des usines pétrolières et gazières.

La surveillance de l'épaisseur fait référence à la mesure de routine de l'épaisseur du matériau d'équipements tels que des canalisations, des tubes, des récipients sous pression ou des réservoirs. Des mesures précises de l'épaisseur de la corrosion sont fondamentales pour l'intégrité des composants dans les usines pétrolières et gazières : des matériaux sensibles, l'exposition à un environnement corrosif et des contraintes supérieures à un seuil pourraient entraîner la dégradation des composants critiques. La fissuration par corrosion sous contrainte pourrait provoquer de dangereux accidents d'explosion de gaz ayant un impact négatif sur la sécurité humaine et environnementale, ainsi que sur l’intégrité et la disponibilité des installations.

Le projet HYFLIERS, financé par l'UE, a dévoilé des technologies robotiques visant à réduire le coût et les risques de l'inspection humaine actuelle dans les usines de production. Les technologies ont été validées dans des applications d'inspection de canalisations, mais les développements du projet pourraient également être appliqués à d'autres industries, comme la production d'électricité ou la construction. « Dans le cadre d'HYFLIERS, nous avons développé et testé les premiers prototypes robotiques aériens-sol avec un système hyper-redondant. bras articulé robotique léger. Doté d'un grand nombre de degrés de liberté, le bras est équipé d'un sous-système de détection d'inspection et d'une unité de support au sol pour une inspection efficace et sûre sur les sites industriels », note Juha Röning, professeur à l'Université d'Oulu et coordinateur d'HYFLIERS. Le système robotique est équipé d'interfaces pour la téléopération des véhicules. Des algorithmes avancés de détection et d'évitement automatiques des collisions contribuent à garantir un guidage, un positionnement, un atterrissage et un roulage précis sur des surfaces contraintes, telles que des tuyaux.

Les chercheurs ont d’abord développé un robot mobile hybride capable de décoller, de voler, d’atterrir et de se déplacer le long d’une canalisation pour effectuer l’inspection requise par les utilisateurs finaux. "Ce système est composé d'un véhicule aérien adapté à l'environnement industriel et d'un véhicule satellite automoteur qui peut ramper le long du tuyau avec des capteurs montés à bord", explique Röning. "L'atterrisseur est la plate-forme aérienne qui place le satellite sur la cible. tuyau. Ce système n'a pas été conçu avec des capacités d'inspection ; cependant, il est essentiel pour transporter et déployer le satellite inspecteur au-dessus de la canalisation. Ensuite, le satellite se déplace le long de canalisations et de coudes de diamètres allant de 200 à 500 mm à l'aide de roues magnétiques. Ces dernières aident à maintenir la force d'attraction entre le tuyau magnétique et la sonde à rouleau à double cristal qui effectue l'inspection », ajoute Röning. L'autre activité du projet impliquait la conception d'un bras robotique léger équipé d'un système de sonde de test à ultrasons et d'un capteur miniaturisé. caméra. Ce système modulaire composé du système aérien, du lieur magnétique et de différents modules complémentaires peut atterrir sur des tuyaux non magnétiques et inspecter des supports de tuyaux. Le bras amène le capteur sur son effecteur final jusqu'au site d'inspection, mais le véhicule peut également ramper sur le tuyau. La stabilité du système robotisé sur la canalisation est obtenue en contrôlant l'inclinaison de l'hélice et en déplaçant le centre de gravité du système. Les développements d'HYFLIERS devraient largement contribuer à améliorer la sécurité des usines de production, comme celles du pétrole et du gaz. Le projet a donné naissance à Neabotics, une spin-off de l'Université Federico II de Naples spécialisée dans les systèmes robotiques personnalisés pour l'inspection et la maintenance.

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