Droneteknik gør det muligt at foretage eftersyn på svært tilgængelige steder

Vattenfall R&D tester bredt, hvordan droner og digital inspektionsteknik kan være en hjælp i Vattenfalls forskellige forretningsområder. Intelligente droner kan finde fejl, og det vil kunne være en stor hjælp i Vattenfalls vedligeholdelses- og sikkerhedsarbejde inden for eksempelvis vandkraft og kernekraft. 

I fremtiden vil den snurrende lyd fra små rotorer kunne høres langt oftere ved vedligeholdelsesarbejde og eftersyn ude i Vattenfalls forskellige virksomheder. Dronerne kan gøre arbejdet nemmere og reducere risikoen for arbejdsskader under eksempelvis eftersyn af svært tilgængelige dele på anlæggene. De kan også bruges til at flyve hen over elvene, så man kan kortlægge tilvæksten af is om vinteren eller indsamle data til bygning af 3D-modeller. Der, hvor der er udført tests med droner, har resultaterne været gode, og medarbejderne er positive i forhold til teknikken. 

"Antallet af forespørgsler om eftersyn stiger konstant. Droner forbedrer kvaliteten betydeligt ved eftersyn, og derudover sparer vi både tid og omkostninger. Og sidst, men ikke mindst, forbedres sikkerheden for medarbejderne, hvilket er nok så vigtigt," fortæller Anders Lindström, som har ansvaret for området Digitale eftersyn i Vattenfall R&D, hvor der i øjeblikket også gennemføres uddannelse af dronepiloter.

Mere effektive eftersyn

Anvendelsesområderne for droner udvides hele tiden, og der bliver flere opgaver. Vattenfall R&D har arbejdet med droner og sensorer i fem år, i begyndelsen med udendørs flyvninger med såkaldt fotogrammetri, hvor todimensionale billeder omarbejdes til 3D for at udarbejde modeller af dæmninger. Teknikken er nu modnet og begynder at tage skridtet længere ud i virksomheden.

"Vi følger drone- og sensorteknologien nøje, og vi eksperimenterer med den nye teknik. Tidligere var man tvunget til at bruge bygningsstilladser for at kunne efterse eksempelvis kraftværksdæmninger, og det var en tidskrævende proces. Nu kan man tage et hurtigt kig på en konstruktion med en drone. Hvis der ingen skader er, så er det fint. Men hvis der er brug for reparationer, kan man tage beslutningen om at opsætte stilladser til mere omfattende vedligeholdelsesarbejder. På den måde effektiviserer vi inspektionsprocessen," forklarer Anders Lindström. 

"Umulige" steder bliver nemme at nå

Flyvende droner har mange anvendelsesområder; de kan blandt andet bruges til at optage måledata til 3D-modeller over hele vandkraftværker og dæmninger, der senere kan omarbejdes til fysiske modeller, de kan udføre inspektion af strandlinjen, flyve inde i dæmninger, flyve langs strækninger med elledninger for at søge efter brud på ledningerne, og de kan flyve inde i reaktorindeslutninger eller fjernvarmekedler for at efterse anlægskomponenter på steder, hvor det er svært for mennesker at komme ind uden omfattende sikkerhedsforanstaltninger. 

"Dronerne kan komme frem på steder, hvor mennesker tidligere ikke kunne nå frem. Tendensen på markedet går mod udvikling af intelligente dronesystemer med kunstig intelligens (AI; Artificial Intelligence), der lærer dronerne at finde og vurdere skader," forklarer Anders Lindström. 

Vandkraftdæmninger er ikke helt statiske i de forskellige årstider. På grund af temperaturforskellene mellem vand- og luftsiden bevæger toppen af dæmningen sig i årets løb. Fordi dæmninger skal holde i lang tid, er det vigtigt at efterse alle bjælker for skader, men det er svært og tidskrævende at gennemføre eftersyn inde i en dæmning, hvilket er grunden til, at det gøres med planlagte mellemrum.

Forsøg viser et stort potentiale

Med dronerne kan disse eftersyn udføres oftere og på et bedre grundlag for den specifikke dæmning. Resultaterne fra eftersyn med droner kan senere bruges til at opdatere beregningen af dæmningens sikkerhedsfaktorer ved hjælp af datamodellering. En testinspektion med droner i 2019 i en af vandkraftens betondæmninger understregede teknikkens store potentiale.

Dronepilot Joakim Smedlund fortæller om udfordringerne ved at flyve inde i en dæmning: 

"Der var meget begrænset plads i dæmningen, og der var mange forhindringer i form af søjler og rør. Vi skulle virkelig koncentrere os og sørge for, at dronerne ikke kolliderede med noget derinde. 

Også udendørs kan dronerne indsamle værdifulde informationer. Når de svæver over et vandkraftreservoir, kan de give et overblik, der ikke ville være muligt at få med en kikkert fra bredden eller fra dæmningen. De kan også give et hurtigt overblik over islaget oven for dæmningen i vintermånederne, hvilket for eksempel er vigtigt for at undgå, at is havner i vandindtaget på anlægget og forårsager skader, der kan stoppe produktionen.

Flyvninger inde i kernekraftreaktorer ...

Sidste år blev der gennemført en unik og vellykket flyvning med en drone i reaktorindeslutningen på kernekraftværket Ringhals’ reaktor 3. Det er ikke nemt at udføre eftersyn af tætningspladerne på indeslutningens vægge, og den traditionelle metode er et krævende arbejde med et kamera på en lang stang. I foråret blev der gennemført et lignende eftersyn på Ringhals 4.

.. og i fjernvarmekedler

Når fjernvarmekedler skal efterses, foregår det sædvanligvis ved, at man opfører bygningsstilladser inde i forbrændingskammeret, så medarbejderne kan klatre på indersiden af kedlen for at kontrollere aflejringer, skader og luftlækager. I Uppsala gennemførte man en test, hvor en 30 meter høj kraftvarmekedel blev efterset indvendigt ved hjælp af en drone. Testen var vellykket, og eftersynet af kedlen blev gennemført på et par timer, sammenlignet med de par uger, det ellers kræver at gennemføre et traditionelt eftersyn. 

Med det stigende antal vindmøller i Vattenfall følger også en øget efterspørgsel på eftersyn af vingerne og dele af fundamentet. Sædvanligvis udføres eftersynet af vindmøllevingerne ved, at specialuddannede medarbejdere firer sig ned med reb for at se efter tegn på slid. I dag findes der flere løsninger på markedet, hvor droner og AI benyttes til at udføre denne type eftersyn, og det kan frigøre medarbejdernes tid til at fokusere på andre eftersyn og reparationer. 

"Ifølge de tests af droner, vi har foretaget, kan vi øge både sikkerheden og kvaliteten, og eftersynene bliver mere effektive. En ting er helt sikker: Digital inspektionsteknik er på vej frem," slutter Anders Lindström.