Quy trình khảo sát ngầm bằng ROV tự hành cho tuyến ống đáy biển

Hiện đại hóa công tác khảo sát đánh giá độ toàn vẹn tuyến ống dẫn dầu khí ngầm bằng thiết bị lặn ROV tự hành, lập bản đồ siêu âm đáy biển và nhận diện tự động khuyết tật ăn mòn.

Mạng lưới đường ống ngầm vận chuyển dầu khí và cáp điện gió ngoài khơi là huyết mạch năng lượng trọng yếu, liên tục chịu tác động ăn mòn từ môi trường biển mặn và dòng chảy đáy. Phương pháp kiểm tra truyền thống phụ thuộc hoàn toàn vào robot ROV hạng nặng điều khiển qua cáp từ tàu mẹ DP thường tốn kém chi phí thuê tàu hàng ngày rất lớn và bị hạn chế bởi điều kiện sóng gió bề mặt.

Sự phát triển của thế hệ robot tự hành với tính năng bám tuyến tự động cho phép khảo sát liên tục hàng trăm kilômét ống ngầm với độ tin cậy vượt trội. Thuật toán điều khiển bám đường dẫn duy trì robot ở độ cao ổn định từ 1.5 đến 2.5 mét phía trên đỉnh ống, tự động bù trừ các dòng chảy ngang bất ngờ.

Định vị âm học chính xác đến từng milimet

Nhờ tích hợp hệ thống định vị âm học siêu ngắn (USBL) cùng hệ dẫn đường quán tính (INS) và cảm biến vận tốc Doppler (DVL), tọa độ không gian của tuyến ống được định vị với độ chính xác dưới decimet. Sự chính xác này có ý nghĩa sống còn trong việc theo dõi hiện tượng xói lở đáy biển và sự di chuyển của các nhịp ống treo lơ lửng (free span) qua các năm khai thác.

Công nghệ nhận diện khuyết tật ngầm đã có bước chuyển mình mạnh mẽ từ các đoạn video tương tự (analog) mờ nhạt sang mô hình bản sao số 3D (digital twin) hoàn chỉnh. Máy đo sâu hồi âm đa chùm (multi-beam echo sounder) phát chùm sóng âm tần số cao tái tạo chính xác địa hình đáy biển và phát hiện các điểm cát xói lở dưới bụng ống.

Song song đó, hệ thống camera 4K kép được hiệu chuẩn quang học cùng giàn đèn LED công suất lớn ghi lại hình ảnh bề mặt với độ sắc nét tuyệt đối. Phần mềm thị giác máy tính ghép nối ảnh lập thể (photogrammetry) thành đám mây điểm 3D dày đặc của các mối nối bọc chống ăn mòn, khối anốt kẽm hy sinh và mặt bích, cho phép đo lường độ sâu hố ăn mòn trực tiếp trên máy tính tại văn phòng kỹ thuật.