Robotslange skal inspisere vannrør

Under føttene på oss ligger det store verdier. Konsulentfirmaet Norconsult har beregnet at om vi skulle ha skiftet ut hele det kommunale vann- og avløpsnettet i én omgang, ville det kostet 1053 milliarder kroner – altså et helt statsbudsjett. Faktisk finnes det støpejernsrør fra 1865 som fremdeles er i drift.
   Dette krever selvsagt vedlikehold. Hele 30 til 40 prosent av alt vannet lekker nemlig ut på veien fra renseanlegget til forbruker. Utfordringen er hvordan vi skal få inspisert og reparert på en mest mulig effektiv måte. For hvor haster det mest?

Også små, forgreinede rør
Løsningen kan kanskje være en lang, torpedolignende robot. Den er utstyrt med en propell og 64 store ultralydtransducere, som sender og mottar ultralyd, og som føres inn i vann- og fjernvarmerør. En transducer er et apparat som brukes til å omsette en energiform fra ett system til et annet.
   Denne roboten samler inn data som gjør det mulig å beregne tykkelse og korrosjon på rørene.
   Det er bedriften Breivoll Inspection Technologies i samarbeid med Det Norske Veritas som har utviklet denne inspeksjonsmetoden, og som har prøvd den ut i norske kommuner og forskningsmiljøer i inn- og utland for å finne feil på vannrør.
   I fjor ble bedriften hanket inn til EU-prosjektet TRACT. De ønsker en inspeksjonsrobot for ulike typer rør – og rør med forgreininger. Ønsket er at målinger også skal kunne utføres uten at vannforsyningen stoppes opp.

Skal takle 90 graders vinkel
Dagens robotslange er stor og lang. Nå skal forskerne lage noe som kan føres inn i rør som er ned til 10 cm i diameter.
   – Roboten skal kunne sendes kontrollert 150 meter inn i røret – og takle rørforgreininger med 90-graders vinkler. Den skal ha minimal kontakt med rørveggen, siden man ikke ønsker rustpartikler i vannet. Det betyr at enheten må være mindre enn dagens utgave, ha færre transducere, og at den må være fleksibel og føyelig, sier Gorm Johansen ved Sintef IKT.
   Johansen forteller at mange inspeksjonsenheter har hjul eller belter, og når de kravler i bunnen av røret, løsrives forurensninger. Uten hjul kan det nå brukes propeller i fremre og bakre del av enheten, og fjærbelastede finner som støtter seg mot rørveggen.
Det er industridesignere fra Inventas som står bak det mekaniske designet av roboten.

Stiv og låst, men også fleksibel
Inventas har brutt prosjektet opp i flere deler. De har bygd en modell laget med 3D-print, og testet denne i rør fylt med vann.
   Når den lille roboten beveger seg i røret, støter den på en forgreining og lukter på utfordringen med snuten et lite sekund før den vrir seg og fortsetter riktig vei.
   Undersøkelsen av rørveggen starter opp når enheten trekkes tilbake fra røret. Ultralydsignalene treffer da metallveggen i røret, og tykkelsen beregnes ut fra signalene som kommer tilbake. For å kunne foreta målinger i hele røret er det nødvendig at roboten kan rotere. Løsningen fra Inventas har blitt å låse leddene i hver ende på roboten.

Løsning som bringer verden videre
– En inspeksjon som dette er noe av det vanskeligste vi kan finne på å gjøre innenfor vannbransjen, sier Lars Brenne i Breivoll.
   – Men vi forventer at konseptet som utvikles nå, vil løse noen av de utfordringene som gjenstår for oss. Når dårlige vannrør i Norge betyr et tap på 30 til 40 prosent av drikkevannet, er det nødvendig med innovative løsninger. Som firma har vi også et globalt marked i sikte for TRACT-konseptet siden problemet også er universelt, sier han.
   Fagdirektør Magnar Sekse i Bergen VA forteller at denne type roboter er etterspurte i markedet siden det er behov for å gå inn i større og mindre vannrør.
   – Vi har tidligere sjekket tilstanden i risikostrekninger, og vår erfaring er at dette er veldig nyttig. Det kan spare oss for betydelige investeringer, og det gjør at vi kan gå mer målrettet inn med tiltak, sier han.
   Prosjektet TRACT startet opp i desember i fjor og avsluttes neste år.
   – Vi er godt i gang. Det er jo nesten galskap å skulle lage en industriell pilot med så store utfordringer i løpet av to år og med partnere fra hele Europa. Men slik galskap bringer da også verden litt videre, avslutter Gorm Johansen.

Kilde: forskning.no