Equinor – HXCI roboten som sparer titusenvis av arbeidstimer

Equinor har forsynt mennesker og bedrifter i hele verden med energi i over 50 år, og er en sentral brikke i energiomstillingen verden står ovenfor. I 2017 sto Equinor overfor en kritisk utfordring med flere av varmevekslere sine, som er selve hjertet i mange av deres prosessanlegg.

Her bruker varmevekslerne sjøvann for å kjøle ned gass i kompresjonsprosessen. Sammen med energiselskapet, utviklet Inventas roboten HXCI som rengjør og inspiserer disse varmevekslerne. Løsningen er fremdeles under utarbeidelse og vil være klar for implementering så snart grundig testing er fullført.

Varmevekslere er viktige for å regulere temperaturen i flere industrielle prosesser. På landanlegget vi har jobbet med er det svært viktig at disse fungerer skikkelig for at gasskompresjonen skal foregå mest mulig effektivt. 

Disse varmevekslerne overfører varme mellom sjøvann og prosessmedier, for eksempel gasser, uten at de to kommer i direkte kontakt. Men alle varmevekslere som benytter sjøvann har en felles utfordring; begroingen som består av skjell, tang, biofilm og andre organismer som vokser ekstra godt i varmt sjøvann. Om varmevekslerne ikke rengjøres og innspiseres jevnlig, fører det til at effektiviteten i systemene går ned, og at risikoen for skade og feil øker drastisk.  

Tradisjonelt har rengjøring av varmevekslere krevd omfattende manuelt arbeid og periodisk nedstengning av anlegget. Dette er både en tidkrevende og ressurskrevende prosess, med flere tusen arbeidstimer årlig dedikert til vedlikehold.

I praksis er HXCI (Heat eXchanger Cleaning and Inspection) en robot som automatiserer prosessen for rengjøring og inspeksjon. Den inkluderes i driftslinja og reduserer behovet for nedstengning av anlegget for vedlikehold, samt det påfølgende tidkrevende manuelle arbeidet som tidligere var nødvendig.

HXCI har en probe med inspeksjonsverktøy som inspiserer tilstanden til hvert enkelt rør i en automatisert prosess. 

Rørene blir deretter høytrykkspylt med en spesiell vaskedyse som går gjennom hvert enkelte rør i varmeveksleren og vasker dem med ultrahøyt vanntrykk.

Videre er HXCI utviklet for å kunne integreres i eksisterende systemer – uten å forstyrre daglig drift. 

Dette løste vi ved å bygge roboten så den kan operere under ulike industrielle forhold – inkludert de utfordrende miljøene med varmt sjøvann, som ofte fører til korrosjon.

På denne måten gir HXCI en betydelig effektivisering av vedlikeholdsarbeidet, potensielt reduserer driftskostnader og forbedrer den generelle driftssikkerheten i anlegget.

Under Equinors interne initiativ, «Blue Sky», oppsto ideen om å takle groe-utfordringen direkte. Målet var å utvikle en metode for å automatisere rengjøring og inspeksjon av varmevekslere, som kunne redusere nedetid og arbeidskostnader betydelig. 

Samtidig ønsket de å minske miljøpåvirkningen fra kjemikalier som bruker skadelige kjemikalier.

Utfordringene Equinor stod ovenfor: 

• Ttitusenvis av timer gikk med på rengjøring av sjøvanns varmevekslere, da varmevekslerne delvis må demonteres og rengjøres manuelt. 

• Risikofylt arbeid med tanke på HMS når man vasker.

• Tradisjonelle rengjøringsmetoden innebærer økt risiko for skader på anlegget.

• Det brukes skadelige kjemikalier i rengjøringsprosessen.

• Store mengder kjemikalier i drift.

• Rengjøringsprosessen krever en nedstenging av deler av systemet. 

For å møte disse utfordringene og nå målet, trengte Equinor en samarbeidspartner. Og her kommer vi inn. 

Da Inventas startet arbeidet med Equinor, så var promlemstillingen sammensatt. 

• At den nye løsningen ikke innførte hindringer som kunne redusere systemets effektivitet.

• En annen utfordring var å effektivt og skånsomt kunne rengjøre titusener av lange,  fingertykke titanrør. Vi måtte finne teknikker og verktøy som kunne håndtere både omfanget og de spesifikke kravene til disse komplekse komponentene.

• Det var også viktig å avgjøre hvem som skulle håndtere de forskjellige aspektene av rengjøringsprosessen.

Utviklingsprosessen for HXCI er et eksempel på en omfattende og helhetlig tilnærming til produktutvikling. En tverrfaglig gruppe fra Inventas var involvert i alle faser, fra konseptualisering, design og testing til produksjon av ferdig produkt.

I de tidlige stadiene ble prosjektet formet av fluid beregninger, design og mekanikk. Etter hvert som prosjektet utviklet seg, ble også disipliner som kybernetikk og UX designintegrert. 

Vi gjennomførte omfattende analyser og beregninger for å sikre at det nye produktet ikke bare møtte tekniske krav, men også passet med Equinors eksisterende systemer og prosesser. Dette inkluderte utvikling av prototyper, som var avgjørende for å identifisere og rette opp eventuelle problemer før de endelige løsningene ble implementert.

Samarbeidet mellom Equinor og Inventas var preget av gjensidig tillit og åpenhet. Det sikret at løsningene som ble utviklet er skreddersydd for å møte både de tekniske og operasjonelle behovene hos Equinor. Samtidig viser det hvordan tverrfaglig ekspertise kan føre til banebrytende løsninger i industrien.

Dette prosjektet illustrerer en ny måte å tenke om industrielt vedlikehold. Med slike teknologiske nyvinninger fortsetter Equinor å være i front for effektivisering av operasjonene sine. Samtidig åpner dette dørene for lignende nyskapninger i hele industrien.