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Machbarkeitsstudie zur Anwendbarkeit von Unterwasserrobotern bei der Inspektion von Wasserturbinen

Inspektionsfahrzeug LBV 150² im Testbecken (Quelle: DFKI GmbH)
Inspektionsfahrzeug LBV 150² im Testbecken (Quelle: DFKI GmbH)
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Das Ziel dieses Projektes ist die Anfertigung einer Machbarkeitsstudie zur Anwendbarkeit von Unterwasserrobotern bei der Inspektion von Wasserturbinen. Um die Machbarkeit einschätzen zu können wird eine visuelle Unterwasserinspektion des Wasserkraftwerkes „São Salvador”, eines der Kraftwerke von Tractebel Energia, durchgeführt. Dies wird mit Hilfe eines ferngesteuerten Unterwasserroboters (LBV 150²) geschehen, welcher die Datenbasis für die Machbarkeitsstudie liefern wird.

Laufzeit: 01.11.2011 bis 30.06.2012
Zuwendungsempfänger: DFKI GmbH
Partner: Tractebel Energia
Anwendungsfelder: Unterwasserrobotik
Verwandte Projekte: CUSLAM
Lokalisierung und Kartenerstellung in beengten Unterwasserumgebungen (09.2009- 07.2012)
CSurvey
Eine semi-autonome Inspektionseinheit für Unterwasserbauten und Schiffsrümpfe - Teilprojekt des Verbundprojekts CView (05.2009- 04.2012)

Projektdetails

Querschnitt durch ein Wasserkraftwerk. Diagramm erstellt von Tomia, veröffentlicht unter CC-BY-2.5 and GFDL licences.

Um ein Wasserkraftwerk (WKW) in Betrieb zu halten muss es regelmäßig gewartet werden. Neben den offensichtlichen technischen Gründen ist dies ist auch eine Bedingung, die von den meisten Versicherungsgesellschaften gestellt wird. Der Wartungsprozess besteht aus zwei Hauptschritten: Inspektion und, falls notwendig, Reparatur. Da sich die meisten Verschleißkomponenten eines WKW unter Wasser befinden ist der normale Ablauf die Trockenlegung und anschließende Reinigung einer Turbine, bevor ein Inspektionsteam mit der eigentlichen Arbeit beginnen kann. Da dies natürlich ein Abschalten der Turbine beinhält, wird in der Zwischenzeit kein Strom produziert. In dem Großteil aller Fälle wird bei der Inspektion kein Schaden gefunden, und die Turbine kann wieder eingeschaltet werden.

Mit heutiger Technologie im Bereich der Unterwasserrobotik sollte der Inspektionsteil der Wartung möglich sein ohne die Trockenlegung und Reinigung jeder Turbine vorwegzunehmen. Zwar würden die Turbinen für die Zeit der Inspektion nach wie vor abgeschaltet werden müssen, die Gesamtzeit für die Inspektion würde sich allerdings deutlich reduzieren. Sollte ein Schaden gefunden werden müsste dieser natürlich nach wie vor trocken repariert werden, aber in den meisten Fällen würde der Wartungsvorgang wesentlich beschleunigt werden.

Während der Machbarkeitsstudie wird das DFKI zwei Wissenschaftler mit einem Unterwasserroboter (LBV 150² von Seabotix) zu einem WKW von Tractebel Energia senden, dem Kraftwerk „São Salvador” am Toncantins-Fluss in Nordbrasilien, wo eine visuelle Unterwasserinspektion einer der Turbinen durchgeführt wird. Zwar ist der verwendete Roboter nicht mit hochauflösenden Sensoren ausgerüstet, aber die so gesammelten Daten können als Grundlage für die Machbarkeitseinschätzung eines solchen Vorgangs genutzt werden. Die Resultate dieser Inspektion wird in einem Bericht zusammengefasst und Tractebel Energia präsentiert.

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zuletzt geändert am 16.10.2018
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