Propulsores eletrônicos da ABB melhoram desempenho do sistema de posicionamento dinâmico de navios de abastecimento em alto mar

2016-10-05 - Conjunto de motor e drive da ABB é especialmente adequado para o rigoroso ambiente marítimo
Propulsores eletrônicos oferecem muitas vantagens sobre seus equivalentes hidráulicos.
O Estado americano do Alabama tem a maior concentração de construtores de embarcações metálicas com menos de 300 pés do país. Uma dessas empresas, a Master Boat Builders Inc. de Bayou La Batre, estabeleceu seu nicho construindo embarcações de abastecimento em alto mar altamente sofisticadas para atender a indústria petrolífera.

A empresa desenvolveu seus negócios na área de embarcações de abastecimento de plataformas de petróleo, em grande parte por ser um dos primeiros construtores a fazer a transição para propulsores movidos por motores elétricos e inversor de frequência. Os propulsores eletrônicos proporcionam inúmeros benefícios com relação a seus antecessores hidráulicos, e são altamente compatíveis com os sistemas de posicionamento dinâmico (PD) que mantêm automaticamente a posição do navio enquanto ele atende uma plataforma de petróleo em alto mar.

Os motores da Baldor e os drives da ABB têm sido componentes integrantes dos propulsores da Master Boat desde os estágios iniciais da transição, porque ambos os componentes têm a capacidade única de suportar o severo ambiente marítimo e as enormes demandas do sistema de PD.

Sistemas de posicionamento dinâmico e a orquestração do controle

Normalmente o sistema de PD é utilizado quando a embarcação está muito próxima da plataforma de petróleo, durante a carga e descarga de materiais e suprimentos. Quando acionado, o sistema de PD controla de forma simultânea e contínua os propulsores de proa, o sistema de propulsão principal e os lemes para manter o navio no lugar, independentemente da ação do vento, das correntes ou das ondas. A orquestração do controle é essencial no processo de abastecimento para evitar que a embarcação se choque contra a plataforma de petróleo flutuante, o que possivelmente a deslocaria para fora de sua posição, causando grandes danos durante a perfuração a profundidades de três a cinco milhas.

Conjunto de motor e drives – especialmente adequado para as intensas demandas do sistema de PD

Antes de trazer a Gulf Coast para a iniciativa de propulsores elétricos, a Master Boat tinha contatado um distribuidor da Baldor Electric para obter informações iniciais sobre possíveis produtos de motores e drives.

Em 2011, logo após a ABB adquirir a Baldor, foi feita a mudança para a ABB ACS800 VFD e o motor Baldor RPM AC, proporcionando maior desempenho e longevidade ao sistema.

O conjunto de motor e drive da ABB é especialmente adequado para o rigoroso ambiente marítimo e as intensas demandas do sistema de PD.

"Devido à sua construção modular, a unidade da ABB é perfeita para a indústria naval. Quando você tem um contrato com uma companhia de petróleo, o pessoal que trabalha na plataforma depende da embarcação para o transporte de mantimentos, água potável, cimento ou qualquer outro item necessário. Você simplesmente não pode ter períodos de inatividade prolongados", disse Chuck Moorehead, residente e co-fundador da Gulf Coast.

Os drives industriais da ABB interagem sem problemas com sistemas de Posicionamento Dinâmico.
Com relação ao sistema de PD, a vantagem do pacote da ABB é o desempenho. Quando a embarcação está no modo estacionário ou de posicionamento, dependendo da altura das ondas, do vento e das correntes, pode haver uma forte demanda sobre os propulsores, dependendo da posição da embarcação. A capacidade do ACS800 da ABB e do motor Baldor RPM AC de executar acelerações e desacelerações muito rápidas e intensas simplifica o processo de posicionamento.

A tecnologia de controle direto de torque (DTC) da unidade da ABB e os aspectos de baixa inércia do motor de CA oferecem um excelente controle ao longo de toda a faixa de rotações, de 2 rpm até 1.800 rpm. Eles permitem uma aceleração, desaceleração e inversão completa altamente eficientes, reduzindo a carga sobre o gerador e melhorando o desempenho geral do sistema.

Os propulsores de proa e popa também são utilizados para atracar as embarcações e fazer manobras em espaços estreitos, como rios e canais onde as embarcações passam a três pés umas das outras. A demanda sobre o drive não é tão forte como a do sistema de PD, mas um desempenho preciso ainda é necessário. Os propulsores essencialmente permitem movimentar o barco para o lado para negociar a passagem em espaços apertados sem a necessidade de um rebocador.

Gabinete de drive personalizado para um ajuste perfeito

A nova categoria de embarcações de 220 pés da Master Boat é equipada com a quarta versão de projeto habilitado para a transmissão, de 800 cv. Esta evolução aumentou a largura do drive para além do restrito espaço disponível no barco, onde cada polegada da área é disputada. Trabalhando em conjunto com a Master Boat, a Gulf Coast e a ABB criaram um projeto personalizado que reduziu em 30 polegadas a largura de cada gabinete do drive, economizando assim cinco pés de espaço com os dois gabinetes montados lado a lado.

A ABB fornece o sistema completo, incluindo a drive e o motor, e depois trabalha com a Gulf Coast para integrá-lo ao sistema de controle mestre de PD, desde a engenharia inicial até o comissionamento e a partida da planta.

Preparando-se para embarcações maiores e desafios maiores

Ao final de 2015, há pelo menos 60 embarcações construídas pela Master Boat navegando no Golfo do México com sistemas de propulsão Baldor/ABB, a grande maioria deles integrados pela Gulf Coast Air & Hydraulics.

A Gulf Coast vê os desafios e oportunidades adiante, e entende que as embarcações, junto com seus conjuntos de motor e pacotes de drives, terão de evoluir.

"Nos desafios, as grandes parcerias triunfam. A ABB veio e fez um grande trabalho, deixando todos muito confortáveis com o que estávamos instalando, como o sistema iria interagir e operar em nossos primeiros testes no mar", disse Moorehead.

"E o apoio da ABB foi excelente. Não houve uma só vez em que precisamos de uma pessoa que não fosse capaz de responder dentro de 24 horas. E é isso que nos mantém à frente da concorrência."

Para obter mais informações, visite:
Drives ABB de Baixa Tensão para aplicações marítimas: www.abb.com/drives/marine
Gulf Coast Air & Hydraulics: wegetstuffdone.com
Master Boat Builders: masterboat.net

Sobre a ABB

A ABB (ABBN: SIX Swiss Ex) é líder pioneira de tecnologia em produtos para eletrificação, robótica e motion, automação industrial e power grids, servindo clientes industriais, concessionárias, transporte e infraestrutura de forma global. Por mais de quatro décadas, a ABB tem escrito o futuro da digitalização industrial. Com mais de 70 milhões de aparelhos conectados por meio de sua base instalada de mais de 70.000 sistemas de controle através de todos os segmentos de clientes, a ABB está posicionada de forma ideal para se beneficiar da Quarta Revolução Industrial e de Energia. Com um patrimônio de mais de 130 anos, a ABB opera em mais de 100 países com cerca de 135.000 funcionários. www.abb.com

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