Alles in einem Strang
Hoch spezialisierte Ultraschallprüfroboter durchkämmen Rohrleitungssysteme unablässig nach Lecks und Korrosionsstellen. Ein neuartiges Spezialkabel von HELUKABEL ist ihre einzige Verbindung zur Außenwelt.
Mit Schrittgeschwindigkeit arbeitet sich der Ultraschallprüfroboter vor. In den USA kontrolliert er im Auftrag von GE Hitachi Zentimeter um Zentimeter unterirdisch verlegte Rohrleitungen und sucht nach Lecks. Mit feinen Ultraschallsensoren prüft er dabei die Wanddicke der Rohre. Über eine Kamera an der Spitze sendet er zusätzlich Bilder zu seinen menschlichen Kollegen an die Oberfläche zurück. Er kommt hin, wo sie nicht hinkommen, zwängt sich durch die Dunkelheit, schlängelt sich um Biegungen und fährt, wohin die Rohre ihn auch führen. Ein Elektromotor treibt dazu über mehrere Antriebselemente die Räder an. Druckluft presst diese an die Rohrinnenwand, damit der Roboter genug Grip hat, um Rohren nicht nur um die Kurve, sondern auch senkrecht nach oben oder nach unten zu folgen. Dennoch ist seine Nabelschnur zur Oberwelt nur ein einziges Kabel.
Neuland erkundet
Der hoch spezialisierte Ultraschallprüfroboter, den GE Hitachi zur Überprüfung erdverlegter Rohrleitungen einsetzt, stammt von Inspector Systems. Seit über 30 Jahren entwickelt das hessische Unternehmen kundenspezifische Rohrroboter für die Inneninspektion, Innenprüfung und Innenbearbeitung von Rohrsystemen. Für diesen Auftrag hätten sich die Ingenieure von Inspector Systems eine Einkabellösung gewünscht. Das Kabel soll sowohl die Energie- und Daten- als auch die Druckluftversorgung übernehmen. Dies zuerst als Pilotprojekt für den Inspektionsroboter und anschließend in passenden Zusammenstellungen für Arbeitsroboter, die mit leistungsfähigen Werkzeugen Lecks abdichten und Engstellen befreien. Alle geforderten Funktionen in nur einem Kabel unterzubringen war Neuland für die Entwickler. Doch bereits zehn Wochen nach der Anfrage konnten die Spezialisten das einen Kilometer lange Spezialkabel für den Ultraschallprüfroboter ausliefern.
Maßgeschneidertes Kabel
Kupferleitungen übernehmen die Stromversorgung des Geräts. Die hochauflösende Kamera versorgen zwei miteinander verdrehte Adern, sogenannte getwistete Signalkabel. Eine Busleitung und ein Lichtwellenleiter (LWL) übernehmen die Datenübertragung. Der Lichtwellenleiter war eine besondere Herausforderung, da er sehr steif ist, aber trotzdem trommelbar sein musste. Für die Druckluftversorgung setzten die Konstrukteure PU-Schläuche ein. Die Nabelschnur ist zugleich auch Rettungsleine: Fällt der Robotor aus, lässt er sich am Kabel wieder aus dem Rohr herausziehen. Das geht, weil ein Beilauf aus dem robusten Material Kevlar das Kabel verstärkt und es deshalb nicht reißen kann. Das alles schützt ein Außenmantel aus speziellem Polyurethan (PUR), einem Kunststoff mit einer hohen Shore-Härte. Das ist wichtig, da der Roboter unter harten Bedingungen arbeiten muss: Ein anderes Material würde den vielen Ecken und Kanten nicht standhalten. Es ist den Konstrukteuren von HELUKABEL gelungen, in kurzer Zeit ein für die Anforderungen maßgeschneidertes Kabel zu entwickeln, mit dem sich die Roboter perfekt steuern lassen.
Vier Folgeprojekte
Insgesamt zwölf Konstrukteure kümmern sich bei HELUKABEL in der Abteilung Spezialkabel um Projekte wie dieses. Sie sind für Anwendungen da, die sich nicht mit Kabel aus dem Standardkatalog realisieren lassen. Für Inspector Systems sind bereits vier weitere Leitungstypen für vier unterschiedliche Anlagen entstanden.
| Der Roboter | Der Hersteller |
| Der Ultraschallprüfroboter misst die Wandstärke längerer, erdverlegter Rohrleitungsstrecken und kann so Lecks und Korrosionsstellen ermitteln. Er bewegt sich selbstständig vorwärts und ist für eine Gesamtarbeitsstrecke von 300 Metern ausgelegt. Zusätzlich zu den Prüfergebnissen sendet er die Bilder einer oder mehrerer Kameras an die Oberfläche. | Inspector Systems fertigt bei Frankfurt Rohrroboter zur Inneninspektion, Innenprüfung und Innenbearbeitung von Rohrsystemen. Die kundenspezifischen Lösungen vertreibt das Unternehmen weltweit. Einsatzgebiete sind unter anderem Kraftwerke, Raffinerien, Gaspipelines oder Fernwärmeleitungen. |
| Der Auftraggeber | |
| GE Hitachi ist ein Gemeinschaftsprojekt der Mischkonzerne General Electric (GE) aus den USA und Hitachi aus Japan. Die Allianz wurde 2007 gebildet, um das Kernenergiegeschäft der beiden Konzerne zu bündeln. |