Robotersysteme zur Überprüfung erdverlegter Leitungen
Gefährliche Fluide wie Öl und Gas, die beide Kohlenwasserstoffe enthalten, werden über ein mehr als 10 Millionen Kilometer langes Netz aus Edelstahlleitungen durch Europa transportiert. Metalle wie Edelstahl sind sowohl in den Leitungen als auch von außen durch externe Faktoren der Korrosion ausgesetzt. Diese Korrosion ist eine Hauptursache von Unfällen. Faserglas, auch bekannt als glasfaserverstärkter Kunststoff (GfK), ist ein Material aus Polymer (Kunststoff) mit verstärkenden Glassträngen. GfK kann einer breiten Vielfalt an Fluiden und Gasen bei Umgebungstemperaturen eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit verleihen. Normalerweise handelt es sich dabei außerdem um ein wesentlich günstigeres Material als bei Edelstahl. Die weitverbreitete Verwendung von GfK im unterirdischen Netz der europäischen Leitungen war bisher beschränkt. Will man die Verbreitung dieser Anwendung ausbauen, ist eine zuverlässige Überprüfung der Integrität der Leitungsverbindungen erforderlich. Zur Entwicklung einer Technologie zur zerstörungsfreien Prüfung (ZfP), die sichere Leitungsverbindungen gewährleistet, gründeten europäische Wissenschaftler das Projekt "Quality assurance and structural evaluation of GRP pipes" (Sure2grip). Auf diesem Wege entwickelten die Wissenschaftler zahlreiche ZfP-Technologien, die von einem Roboter-Scanner ausgeführt und gesteuert werden. Mit thermografischer ZfP wurde eine Art thermaler Röntgenstrahl hergestellt, eine Farbkarte, die auf einem Infrarotnachweis basiert und so Ungleichmäßigkeiten erkennen kann. Auch die Phased-Array-Ultraschall-Technik (PAUT) wurde miteinbezogen. Dabei wird ein aus mehreren Elementen bestehendes Array aus Ultraschallwandlern verwendet, das eine Konzentration auf verschiedene Winkel und Tiefen über einen großen Bereich mit sehr wenig Wasser ermöglicht. Des Weiteren wurden radiografische Systeme integriert. Eine digitale Radiografie mit Niedrigenergie ermöglicht einen Röntgenstrahl, der digitale Sensoren anstelle eines Films verwendet. Die Dual-Laser-Shearografie wurde für das Projekt entwickelt, um den zweidimensionalen Strang zu visualisieren. Das Leitungsüberprüfungssystem Sure2grip GRP schloss daher eine Technologielücke, die die weitverbreitete Verwendung von GfK-Leitungen bis heute verbietet. Europas unterirdisches Leitungsnetz, durch das gefährliche Stoffe fließen, könnte durch die Korrosionsbeständigkeit von GfK direkt profitieren. Die Verwendung von GfK wird sich wahrscheinlich aufgrund der ausgezeichneten ZfP-Technologien, die vom Sure2grip-Projektkonsortium bereitgestellt wurden, auch auf andere Anwendungen ausweiten.
