W miarę jak branże takie jak odnawialne źródła energii, badania morskie i podwodna turystyka wciąż się rozwijają, potrzeba niezawodnych i wydajnych pojazdów podwodnych nigdy nie była większa. Innowacje w projektowaniu i materiałach umożliwiają tym pojazdom nurkowanie głębiej i wydajniejszą pracę, otwierając nowe granice zarówno w zastosowaniach komercyjnych, jak i naukowych. Rynek pojazdów podwodnych nie tylko ewoluuje; jest gotowy na transformacyjny skok, który zdefiniuje na nowo sposób, w jaki wchodzimy w interakcje z naszymi oceanami i wykorzystujemy ich zasoby.
Jednak rosnące obawy dotyczące bezpieczeństwa, stale rosnące koszty operacyjne i bardziej rygorystyczne przepisy dotyczące ochrony środowiska stawiają przed branżą wiele wyzwań.
W rezultacie producenci OEM, właściciele i operatorzy pojazdów podwodnych muszą starać się zagwarantować wydajność, niezawodność i jakość swojego sprzętu. Podwodne moduły pływalności są kluczowym sprzętem o znaczeniu krytycznym dla misji, który zapewnia stabilność i wydajność pojazdów podwodnych, umożliwiając im utrzymanie pożądanych głębokości i skuteczną nawigację w trudnych warunkach. Zapewniając niezbędną kontrolę pływalności, moduły te zwiększają bezpieczeństwo, wydajność operacyjną i ogólną niezawodność pojazdów podwodnych podczas misji eksploracyjnych i badawczych.
Dlatego też niezwykle istotne jest, aby jakość i wydajność materiałów wykorzystywanych do produkcji modułów wypornościowych była weryfikowana poprzez niezależne testy i certyfikację.
Tworzenie argumentów na rzecz niezależnego testowania i certyfikacji
Moduły wypornościowe odgrywają kluczową rolę w działaniu pojazdu podwodnego. Jak więc właściciele i operatorzy mogą zagwarantować, że używane przez nich moduły będą działać zgodnie z wymaganiami podczas działania?
Materiały i moduły wypornościowe powinny przejść kompleksowe testy, aby zagwarantować ich jakość i niezawodność. W przypadku materiałów są one oceniane przede wszystkim za pomocą testów absorpcji wody, testów ciśnienia zgniatania hydrostatycznego i kontroli gęstości. Oceny te są przeprowadzane podczas opracowywania i kwalifikacji materiałów w ramach procesu badawczo-rozwojowego producenta.
Jeśli chodzi o same moduły wypornościowe, powinny one być zazwyczaj poddawane kalibrowanym pomiarom ciężaru w powietrzu i ciężaru w wodzie w celu weryfikacji ich wydajności. Ponadto kontrole wymiarowe przy użyciu technologii skanowania laserowego zapewniają zgodność modułów ze specyfikacjami określonymi w oryginalnych rysunkach CAD. Moduły wypornościowe mogą być również poddawane testom ciśnieniowym w pełnym rozmiarze w celu określenia ich wydajności na maksymalnych głębokościach roboczych, pod warunkiem dostępności obiektów o odpowiednich rozmiarach.
Obecna praktyka branżowa weryfikowania wydajności materiałów i modułów wypornościowych jest w przeważającej mierze przeprowadzana przez samych producentów wypornościowych. Powodem, dla którego jest to tak łatwo akceptowane, jest fakt, że większość producentów posiada wymagany sprzęt testowy. Nie ma jednak ogólnobranżowego wymogu, aby takie testy były przeprowadzane lub obserwowane przez stronę trzecią, ani aby sprzęt testowy producenta był sprawdzany, chyba że producent posiada akredytację ISO 9000, w której to sytuacji byłby on uwzględniony w systemie zarządzania jakością (QMS). Można powiedzieć, że stanowi to potencjalny konflikt interesów, biorąc pod uwagę, że producenci zasadniczo sami certyfikują swoje produkty.
Potwierdzenie doskonałości: certyfikacja DNV
Powszechnie uznawane za jedno z wiodących towarzystw klasyfikacyjnych na świecie, DNV jest niezależnym ekspertem w zakresie zapewnienia jakości i zarządzania ryzykiem w branży morskiej. Chociaż certyfikacja DNV nie jest obowiązkowym wymogiem w branży podwodnej, stanowi ona kluczowy punkt odniesienia w zakresie zapewnienia jakości.
Organizacje, które uzyskują certyfikat, wykazują zaangażowanie w przestrzeganie rygorystycznych standardów i najlepszych praktyk, co zwiększa niezawodność i bezpieczeństwo ich rozwiązań. Certyfikacja DNV obejmuje kompleksowe oceny i audyty, które gwarantują, że systemy i procesy spełniają surowe kryteria dotyczące projektowania, produkcji i wydajności operacyjnej.
Jeśli chodzi o wyporność podwodną, zatwierdzenie typu DNV przyznawane jest tylko garstce firm. Rygorystyczny proces zatwierdzenia obejmuje poświadczenie pomyślnych testów właściwości mechanicznych i hydrostatycznych materiałów wypornościowych. W tym procesie producent przeprowadza testy ciśnieniowe na próbkach materiału przy różnych ciśnieniach w różnych skalach czasowych. Ponadto przeprowadza się również szereg testów mechanicznych, takich jak wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na ścinanie i wytrzymałość na zginanie, na próbkach materiału wypornościowego.
Certyfikacja DNV niewątpliwie zapewnia właścicielom i operatorom pojazdów podwodnych większy poziom zaufania do wydajności i trwałości materiałów, na których polegają. Jednak, chociaż certyfikacja DNV materiałów wypornościowych nie jest koniecznie niezbędna dla wszystkich zastosowań, powinna być obowiązkowa w przypadku zastosowań takich jak pojazdy obsługiwane przez ludzi (HOV), w których redukcja ryzyka powinna być zawsze najważniejsza.
Studium przypadku: Utrzymanie klasyfikacji DNV najlepszych na świecie okrętów podwodnych
Łodzie podwodne Triton, nowatorska firma zajmująca się projektowaniem i produkcją łodzi podwodnych, której celem jest kwestionowanie konwencjonalnego myślenia i przesuwanie granic innowacji w celu zwiększenia świadomości i propagowania ochrony oceanów, niedawno zwróciła się do Base Materials w celu wsparcia modernizacji Tritona 7500/3, najgłębiej nurkującej na świecie trzyosobowej łodzi podwodnej z akrylu.
Triton 7500/3 oferuje pasażerom niezwykły, 360-stopniowy widok na podwodne cuda, umożliwiając zanurzenie się w wodzie podczas nurkowania na głębokość 2,286 metrów (7,500 stóp) przez czas przekraczający 10 godzin.
Aby zwiększyć możliwości łodzi podwodnej, potrzebnych było sześć dodatkowych certyfikowanych przez DNV modułów wypornościowych, aby osiągnąć niezbędną siłę wyporu, która umożliwiłaby statkowi zanurzenie się na głębokość ponad 1.4 mili pod wodą. Wymagało to współpracy ze strategicznym partnerem, który nie tylko może pochwalić się dogłębną wiedzą na temat podwodnych rozwiązań wypornościowych, ale także może dostarczyć certyfikowane przez DNV moduły obrobione maszynowo, gotowe do instalacji, które idealnie pasowałyby do kompozytowej struktury łodzi podwodnej.
Projekty nowych modułów dostarczyła firma Triton Submarines, a wyprodukowano je z materiału Base Material zatwierdzonego przez DNV Subtec® Materiał wypornościowy 3,000, pianka syntetyczna o niskiej gęstości i wysokiej wydajności, która nadaje się do stosowania w wodach morskich na głębokości do 3,000 metrów.
Oprócz zapewnienia Subtec® 3,000 materiał wypornościowy, Base Materials dostarczyła kompleksowe rozwiązanie, wykorzystując sieć zaufanych partnerów do przeprowadzenia obróbki CNC modułów, aby mieć pewność, że spełniają one precyzyjne specyfikacje projektu i są gotowe do instalacji.
Zapewnienie jakości materiału wypornościowego i zmniejszenie ryzyka
W miarę jak przemysł pojazdów podwodnych nadal się rozwija, nie można przecenić znaczenia zapewnienia jakości i niezawodności materiałów wypornościowych. Chociaż certyfikacja DNV nie jest obowiązkowa, stanowi ona istotny punkt odniesienia dla zapewnienia wydajności, zapewniając producentom, właścicielom i operatorom ROV pewność potrzebną do poruszania się po coraz bardziej złożonym krajobrazie operacyjnym.
Niezależne testy i certyfikacja nie tylko zwiększają bezpieczeństwo i wydajność, ale także pomagają łagodzić ryzyko związane z rozmieszczaniem pojazdów podwodnych w trudnych warunkach. W miarę postępu branży priorytetowe traktowanie rygorystycznych standardów jakości jest niezbędne do wspierania innowacji, przy jednoczesnym zapewnieniu zgodności z przepisami dotyczącymi ochrony środowiska i ochronie życia osób pracujących w tych wymagających podwodnych warunkach.
Pierwszy raz opublikowano w czasopiśmie Ocean Robotics Planet Magazine, 2025.
INNE WIADOMOŚCI
