ROVs de classe profissional para operações offshore e submarinas

Os ROVs de classe de trabalho diferem significativamente das unidades de observação ou de trabalho leve devido à sua potência aprimorada, capacidades de ferramentas e versatilidade de missão. Projetados para atender aos rigorosos requisitos da indústria nos domínios de energia, defesa e científico, esses ROVs são fundamentais na gestão de infraestruturas subaquáticas e tarefas operacionais complexas.

Compreender os ROVs de classe de trabalho

Um ROV de classe de trabalho é um veículo robótico subaquático pesado projetado para tarefas submarinas complexas que excedem as capacidades das classes de ROV mais leves. Controlados a partir de uma embarcação de superfície por meio de um cabo umbilical, esses ROVs são equipados com sistemas hidráulicos de alta potência, braços robóticos e conjuntos de sensores. Os ROVs de classe de trabalho são capazes de operar em profundidades extremas e frequentemente auxiliam em tarefas como inspeção de tubulações, verificação de construção, soldagem subaquática e mapeamento do leito marinho.

SRV-8 MDV da Oceanbotics.

Estes veículos são normalmente lançados utilizando um Sistema de Lançamento e Recuperação (LARS), e os seus sistemas a bordo incluem sistemas de sonar, sensores de profundidade, sobreposições de vídeo e computadores a bordo para processamento de dados em tempo real. A integração de sistemas de navegação inercial (INS), registos de velocidade Doppler (DVLs) e sistemas de rastreamento acústico permite manobras e navegação precisas em ambientes submarinos desafiantes.

Classificações e tipos de ROV

Os ROVs são amplamente classificados em vários tipos com base no tamanho, capacidade e função:

ROVs de observação

Unidades pequenas e leves utilizadas para inspeções visuais e tarefas básicas de monitorização. Os ROVs da classe de observação geralmente não possuem manipuladores e ferramentas pesadas.

ROVs de trabalho leve

Estes oferecem capacidades limitadas de ferramentas e podem realizar tarefas de intervenção leves. São uma ponte entre as unidades de observação e as unidades de trabalho completo.

ROVs de trabalho

O tipo mais versátil e potente, estes ROVs estão equipados para tarefas intensivas, tais como construção submarina, inspeção estrutural e operações de salvamento.

Os ROVs de trabalho variam em tamanho, potência e configurações de ferramentas. Os ROVs utilitários podem ser otimizados para missões específicas, como apoio à instalação de cabos ou levantamentos de proteção catódica. Os modelos de ponta geralmente suportam amostragem científica, inspeção de risers ou manutenção de parques eólicos offshore.

Aplicações dos ROVs de classe de trabalho

Os ROVs de classe de trabalho são utilizados em várias indústrias para diversas operações submarinas. A sua capacidade de permanecer submersos por longos períodos e realizar tarefas complexas torna-os ideais para funções que exigem precisão, resistência e adaptabilidade.

Inspeção do casco

Os ROVs inspecionam cascos de navios e estruturas subaquáticas em busca de danos, incrustações biológicas ou sinais de corrosão. Equipados com câmaras de alta resolução e sonar, eles avaliam a integridade das superfícies do casco e identificam as necessidades de manutenção sem a necessidade de levar o navio para doca seca.

Inspeção de tubagens

Usando vídeo e sonar de alta resolução, os ROVs rastreiam o comprimento dos oleodutos subaquáticos para detectar vazamentos, desalinhamentos ou acúmulo de sedimentos. Eles geralmente integram sistemas de aquisição de dados e instrumentos de testes não destrutivos (NDT) para diagnósticos abrangentes.

Instalação de coletores

Em campos de petróleo e gás em águas profundas, os ROVs auxiliam no alinhamento e na conexão de coletores submarinos. Eles usam braços manipuladores e ferramentas de torque para fixar parafusos e acoplamentos hidráulicos, garantindo a instalação e vedação adequadas.

Verificação da construção

Os ROVs são utilizados após a instalação para confirmar que as estruturas submarinas, como plataformas ou conectores, foram colocadas com precisão. Eles registam dados visuais e dimensionais para validar a construção em relação às especificações do projeto.

Soldagem e corte subaquáticos

Os ROVs de classe de trabalho podem apoiar operações remotas de soldagem e corte, particularmente para tarefas de reparo e salvamento. Manipuladores especializados e compartimentos de carga útil acomodam equipamentos de soldagem subaquática ou cortadores térmicos.

Suporte à instalação de cabos

Os ROVs orientam e monitorizam a colocação de cabos no fundo do mar. Eles auxiliam na abertura de valas, garantem o posicionamento ideal dos cabos e realizam inspeções pós-instalação para confirmar a qualidade da instalação.

Levantamentos de proteção catódica

Ao medir as diferenças de tensão ao longo das estruturas submarinas, os ROVs avaliam a eficácia dos sistemas de proteção catódica, ajudando a prevenir a corrosão de tubagens, plataformas e risers.

Inspeção de risers

Implantados em torno de sistemas de produção flutuantes, os ROVs examinam os risers em busca de fissuras por fadiga, deslocamento ou crescimento marinho. Imagens de alta resolução e ferramentas de mapeamento 3D ajudam a rastrear mudanças estruturais ao longo do tempo.

Mapeamento do fundo do mar

Os ROVs geram mapas topográficos detalhados do fundo do oceano usando sonares multifeixe e altímetros. Esses mapas auxiliam na seleção de locais para estudos de infraestrutura ou ecológicos.

Amostragem científica

ROVs de classe de trabalho coletam amostras biológicas, químicas e geológicas de profundidades extremas. Manipuladores de precisão recuperam núcleos de sedimentos ou espécimes biológicos sem contaminação.

Monitorização ambiental

Equipados com sensores e ferramentas de aquisição de dados, os ROVs recolhem métricas como temperatura, salinidade, turbidez e perfis de corrente para avaliar as condições ambientais.

Inspeção de infraestruturas submarinas

A inspeção de rotina de instalações submarinas, incluindo modelos, amarrações e cabeças de poço, é uma função essencial dos ROVs. Sistemas integrados de iluminação e vídeo garantem visibilidade mesmo em condições de pouca luz.

Manutenção de parques eólicos offshore

Os ROVs inspecionam e mantêm componentes submarinos de turbinas eólicas, incluindo monopilares, cabos e proteção contra erosão. Eles também apoiam o monitoramento ambiental em torno dos locais de instalação.

Operações de salvamento

Em missões de recuperação, os ROV localizam e examinam destroços ou equipamentos perdidos, muitas vezes usando sonares e sobreposições de vídeo. Os braços manipuladores podem ajudar na recuperação de itens ou na colocação de dispositivos de elevação.

Intervenção submarina

Tarefas como operação de válvulas, acoplamento de conectores ou injeção de fluido hidráulico são realizadas por ROVs usando efetores finais especializados. Essas intervenções dão suporte às necessidades operacionais em tempo real ou reparos de emergência.

Componentes principais de um ROV de classe de trabalho

O desempenho e a fiabilidade de um ROV de classe de trabalho dependem de um conjunto robusto de sistemas centrais:

Braços manipuladores

Normalmente com vários graus de liberdade, os braços manipuladores manuseiam ferramentas, operam válvulas e interagem com ativos submarinos.

Propulsores

Conjuntos de propulsores verticais e laterais garantem movimentos precisos e manutenção da posição em ambientes com correntes fortes.

HPU (Unidade de energia hidráulica)

Fornece energia hidráulica para braços, cortadores e ferramentas de torque. As HPUs compactas melhoram a eficiência em espaços de carga útil confinados.

Sensores e navegação

Ferramentas como INS, DVLs, sistemas de sonar, altímetros e MRUs fornecem posicionamento, orientação e rastreamento do fundo do mar em tempo real.

Controlo e computação

Computadores de bordo de alto desempenho processam dados de sensores, controlam atuadores e fazem a interface com consolas de controlo na parte superior.

Compartimentos de carga útil e skids de ferramentas

Skids configuráveis com vários compartimentos permitem a integração de instrumentos específicos para a missão, como sondas NDT, amostradores científicos ou ferramentas utilitárias.

Iluminação e vídeo

Sistemas de iluminação de alta intensidade combinados com várias câmaras fornecem imagens nítidas para os operadores e gravação de dados.

Sistemas de energia

Módulos de distribuição de energia redundantes e baterias submarinas garantem resiliência operacional e prolongam a duração da missão.

Escolhendo um fabricante de ROVs de classe de trabalho

Os fabricantes de ROVs de classe profissional desenvolvem plataformas adaptadas aos requisitos da missão, às condições ambientais e às escalas operacionais. Os principais fornecedores geralmente oferecem ROVs modulares com compartimentos de carga personalizáveis, diagnósticos integrados e sistemas de controlo aprimorados por IA para maior autonomia e eficiência. Os fatores a serem considerados ao avaliar as especificações dos ROVs de classe profissional incluem:

• Profundidade máxima de operação e classificações de pressão
• Opções de ferramentas e manipuladores
• Configuração do propulsor e manobrabilidade
• Redundância e diagnóstico do sistema
• Compatibilidade de lançamento e recuperação
• Integração com INS, MRUs e rastreamento acústico

ROVs de classe de trabalho como ferramentas essenciais para missões submarinas

À medida que as indústrias submarinas se expandem para ambientes mais profundos e complexos, o papel dos ROVs de classe profissional torna-se cada vez mais vital. Estas máquinas oferecem uma alternativa segura, eficiente e altamente capaz aos mergulhadores humanos para tarefas que vão desde a inspeção e construção de infraestruturas até à amostragem científica e monitorização ambiental. Com os avanços na tecnologia ROV, incluindo sensores mais inteligentes, controlos baseados em IA e sistemas de energia aprimorados, os ROVs de classe profissional estão a evoluir para plataformas cada vez mais adaptáveis, feitas sob medida para as demandas emergentes em energia eólica offshore, mineração em águas profundas e pesquisa em robótica submarina.

A integração de manipuladores potentes, sistemas de navegação precisos e cargas úteis específicas para cada missão garante que os ROVs de classe profissional continuem a ser a espinha dorsal da intervenção e observação submarinas. Quer sejam utilizados por agências de defesa, produtores de energia ou cientistas marinhos, estes veículos operados remotamente oferecem uma versatilidade e fiabilidade inigualáveis nas operações subaquáticas.