Nettoyage du réservoir de carburant
Les réservoirs de stockage de carburant hors sol doivent être nettoyés régulièrement. Les boues sont enlevées pour éliminer la contamination du carburant et récupérer la capacité de stockage perdue. L'élimination des boues par des méthodes conventionnelles nécessite un réservoir vide, ce qui entraîne de longues périodes d'immobilisation. Le nettoyage manuel des réservoirs de stockage de pétrole entraîne, outre le fait de travailler dans un environnement combustible, explosif et toxique, une faible efficacité et des problèmes de pollution environnementale. Entre-temps, des systèmes pour la plupart personnalisés ont trouvé leur place pour nettoyer avec succès les réservoirs et les tubes. Les robots de nettoyage de cuves utilisent une méthode de dilution qui ne nécessite pas de vider la cuve. En diluant la boue et en la chauffant (à environ 60°C), ils contrôlent constamment la viscosité de la boue afin qu'elle atteigne et conserve une consistance permettant de la pomper hors du réservoir. Cette méthode permet de récupérer le carburant piégé dans la boue. Une centrifugation ultérieure sépare les petites particules et les libère de l'huile, ce qui réduit encore les déchets toxiques. Tout en opérant à l'intérieur de la cuve, les robots de nettoyage de cuve - ou dispositifs robotisés - peuvent être guidés de l'extérieur par une télécommande et des caméras photosensibles..
Enlever la rouille
L'élimination de la rouille d'un réservoir de gaz peut être réalisée à l'aide d'abrasifs, tels que du gravier ou des rondelles, d'acides (acide muriatique ou vinaigre), de soude ou de kits de revêtement de réservoir. Pour réaliser cette tâche, les robots mobiles peuvent être équipés d'outils pour le nettoyage au jet d'eau, d'outils électriques pour le décapage de la rouille et de la peinture, ou de systèmes d'aspiration..
Nettoyage des réservoirs d'eau
Le nettoyage des réservoirs d'eau douce est un marché nouveau et émergent. Les réservoirs d'eau doivent être nettoyés entre un et cinq ans pour se conformer aux lois nationales spécifiques. Jusqu'à présent, cette tâche était exécutée par du personnel professionnel certifié pour travailler dans des espaces confinés. Les réservoirs sont souvent vidés pendant deux semaines pour effectuer ce travail. En raison des mauvaises conditions de travail et des salaires élevés, la possibilité d'utiliser des robots a été étudiée. Le principe de base consiste à déployer un véhicule qui traverse automatiquement le réservoir d'eau et peut également fonctionner comme un aspirateur sous-marin. Les véhicules sont généralement équipés d'un sonar à ultrasons pour la navigation. En outre, une vidéo est souvent fournie pour permettre à un opérateur de suivre la progression des machines et de documenter le processus de nettoyage.
Nettoyage de tuyaux et de conduits
Le nettoyage des tuyaux et des conduits est devenu assez courant en raison du manque d'alternatives concernant l'accessibilité des tuyaux et des conduits. Plusieurs modèles ont été proposés, qui partagent généralement une plate-forme mobile à roues ou à chenilles portant une brosse. En général, les dispositifs robotisés téléopérés dominent le marché dans ce domaine. Les robots sont généralement contrôlés via une connexion par câble transmettant une image de caméra..
Niveau de distribution
Si les véhicules télécommandés pour l'inspection d'environnements confinés existent depuis les années 1990, les robots dotés d'un certain degré d'autonomie sont encore peu courants et, dans de nombreux cas, il s'agit de prototypes de recherche. La Sprint Robotics Collaborative (une initiative de l'industrie qui promeut les techniques robotiques dans les inspections techniques et la maintenance des infrastructures à forte intensité de capital) a identifié de nombreux scénarios d'application de la robotique dans la tâche, l'inspection sur le terrain, le nettoyage et la maintenance. Les développements et scénarios de produits actuels et surtout futurs sont décrits dans leur feuille de route..
Nettoyage du réservoir de carburant
De nombreux prestataires de services de nettoyage et de maintenance utilisent des équipements robotisés dans le cadre de leurs services de nettoyage des réservoirs de stockage de pétrole, des raffineries, des terminaux de transbordement de carburant, des usines chimiques et des réservoirs de carburant des centrales électriques au pétrole. En général, les bases robotisées sont téléopérées à l'aide d'un écran de télévision pour nettoyer depuis l'extérieur d'un navire :
- Un flux à haute pression de "fluide de coupe" mobilise la boue.
- Les boues sont pompées vers un système de séparation et de purification multiphase.
Le système sépare le contenu du fond de la cuve en trois flux : les solides, l'eau recyclable et les huiles de grande valeur ou autres liquides séparables. L'utilisation de robots pour le nettoyage des réservoirs, des tubes et des tuyaux améliore la sécurité globale. Leurs capteurs (pour détecter les déchets, les matériaux, la pollution, etc.) sont plus adaptés que l'observation visuelle et l'expérience des travailleurs humains, de sorte que les sources d'inflammation, les fumées combustibles et les charges électrostatiques possibles sont éliminées..
Les fabricants sont, par exemple, Gerotto Federico et Koks Robotics. Wolftank Adisa propose une plate-forme mobile avec un bras extensible pour nettoyer les surfaces verticales des réservoirs.
Nettoyage des réservoirs d'eau
Pour le nettoyage des réservoirs d'eau, l'équipement automatisé télécommandé de Weda, par exemple, élimine la nécessité d'attirer du personnel professionnel et de mettre le réservoir hors service. Le véhicule à chenilles permet au nettoyeur de se déplacer de manière fiable dans des conditions sablonneuses sans s'enliser. En général, le robot est téléguidé, mais il peut être programmé pour des missions répétables. Scantron Robotics et Deep Trekker proposent des systèmes similaires. Les systèmes de grande taille et à usage intensif sont l'unité robotique à chenilles de TechCor&rsquo ;. Un besoin croissant de nettoyage sous-marin découle également du nombre croissant de fermes piscicoles.
Nettoyage de tuyaux et de conduits
Le nettoyage des gaines de climatisation est essentiel pour maintenir le débit d'air disponible et prévenir les risques sanitaires. De nombreuses plates-formes suivent une conception modulaire de sorte que divers outils et instruments sont fournis pour des applications spécifiques dans les tâches de maintenance, d'inspection et de nettoyage des réservoirs, des tuyaux et d'autres infrastructures. C'est notamment le cas pour le nettoyage des conduits. Le robot mobile Anatroller, de la famille de Robotic Design Inc. en est un exemple. Il est destiné au chauffage, à la ventilation et à la climatisation, ainsi qu'au nettoyage et à l'inspection de conduits de différentes catégories de taille. D'autres fabricants sont Danduct Clean et Environmental Solutions. Parmi les autres applications, citons le nettoyage des conduites d'eau et des égouts. Un système à chenilles capable d'opérer dans des conduites d'un diamètre compris entre 350 et 710 mm est, par exemple, disponible auprès de JettyRobot et Ibak..
Considérations sur les coûts et avantages et défis marketing
Nettoyage du réservoir de carburant
En 2018, le marché du nettoyage des réservoirs d'essence était estimé à 895 millions USD. Ce travail, qui est jusqu'à présent majoritairement effectué manuellement, comporte des risques élevés. Les dangers sont non seulement la suffocation, le contact avec des produits chimiques et les explosions, mais aussi les glissades et les chutes à l'intérieur des réservoirs. Rien qu'au Royaume-Uni, environ 25 employés meurent chaque année en travaillant dans des espaces confinés. Ces risques semblent favoriser une utilisation plus large des systèmes automatisés à l'avenir. Cependant, les faibles fréquences de nettoyage des réservoirs, bien qu'en augmentation, restent une restriction pour rendre l'acquisition d'un robot financièrement viable. Dans les réservoirs à "haut risque", par exemple ceux où les émissions du système de ventilation du réservoir ou les matériaux pyrophoriques excluent la possibilité d'un dégagement de gaz, le dispositif robotique peut fonctionner sous une couverture d'azote ou dans une autre atmosphère inerte. Il peut être guidé de l'extérieur à l'aide d'une télécommande et de caméras photosensibles, ce qui permet d'isoler les travailleurs du travail dangereux à l'intérieur de la cuve. Les robots étant suffisamment petits pour passer par l'ouverture du réservoir ou pouvant s'étendre par eux-mêmes, l'assemblage du robot dans le réservoir n'est plus nécessaire, ce qui réduit encore les heures de travail dans le réservoir. En outre, le couvercle du trou d'homme peut être fermé après l'installation du robot, ce qui réduit le dégagement de gaz et augmente la sécurité. La méthode robotique réduit considérablement le temps de nettoyage (trois à cinq fois plus rapide que le travail manuel). Premièrement, les robots peuvent rester dans la cuve plus longtemps que les humains, ce qui évite les longues pauses de récupération. Ensuite, le pompage des boues est beaucoup plus rapide que la méthode conventionnelle. En outre, il n'est pas nécessaire de vider complètement la cuve (elle peut même être utilisée pendant le fonctionnement), ce qui réduit considérablement les temps d'arrêt et le besoin de cuves de stockage supplémentaires. La réduction des déchets est importante (jusqu'à 90 %), notamment grâce aux taux élevés de récupération du combustible (jusqu'à 98 %)..
Nettoyage des réservoirs d'eau
Un défi d'innovation publié par l'agence nationale de l'eau de Singapour en 2020 indique les avantages attendus de l'utilisation de robots pour le nettoyage des réservoirs d'eau. Tout d'abord, il n'y a pas besoin de personnel qualifié travaillant dans des espaces confinés. En outre, ce personnel doit actuellement subir régulièrement des tests de dépistage des maladies transmises par l'eau, comme le typhus et le choléra : alors qu'un robot peut facilement être nettoyé et désinfecté avant d'être inséré dans un nouveau réservoir. Le travail manuel doit être effectué dans des cavernes non éclairées, où les surfaces sont souvent glissantes. L'utilisation de robots réduit donc également le risque de trébucher et de tomber.
Nettoyage des conduits et des tuyaux
La plupart des fabricants de robots de nettoyage de gaines font état de retours sur investissement très élevés pour de nombreux types de gaines. La navigation des robots dans des gaines verticales ou présentant des jonctions complexes reste un problème central..