Sensorer • Industri:

– Løsningen er fortsatt under utvikling, men vi har kommet langt. At vi har fått installere et omfattende testsystem på Snorre A-plattformen (Equinor) er en betydelig tillitserklæring, sier Dmitri Gorski, som her viser frem den nye sensoren.

Måler væsker og faststoff – fra utsiden av tanken

De fikk en utfordring fra Equinor. Nå har Trondheims-baserte Nicoustic i samarbeid med Fraunhofer IKTS utviklet en ultralydbasert nivåmålingssensor for separatorer – og mere til.

Publisert

Nicoustic har tatt frem en ikke-intrusiv teknologi for separatornivåmåling, basert på guidede (ledede) ultralydbølger. Sensorene er i dag i stand til å registrere gass-, væske- og faststoffnivå i tanker, mens måling av emulsjons- og skumlag er under utvikling. Et testsystem ble installert på Snorre A-plattformen i april i år.

Ikke-intrusiv

– Det er flere viktige fortrinn ved denne teknologien, forteller medgründer og daglig leder Dmitri Gorski. – For det første kan vi måle fra utsiden av tanken, og installere instrumenteringen uten å måtte bore hull eller stoppe produksjonen. Dernest kan vi måle både faststoff, olje og vann svært nøyaktig, og løsningen inneholder heller ingen radioaktive kilder og krever dermed ingen spesialhåndtering, forklarer han.

Ultralydbølgene beveger seg i materialet i tankveggen. Ved å måle dempningen i de reflekterte signalene kan man ved hjelp av komplekse algoritmer regne seg frem til hva som befinner seg på innsiden, og hvor.

Samarbeid

Selve sensoren er en piezoelektrisk stack, basert på teknologi utviklet gjennom flere tiår ved «Tysklands SINTEF», Fraunhofer IKTS. Det hele startet med at Equinor var på utkikk etter nye metoder å overvåke tilstanden innvendig i tanker. Fraunhofer IKTS hadde forslag til en løsning og nådde opp i en innovasjonskonkurranse i regi av energiselskapet med sensoridéen. Etter flere år med utvikling ved Fraunhofer IKTS i Dresden startet det trønderske investerings- og ledelsesutviklingsselskapet CoFounder, Gorski og Fraunhofer-forskeren Uwe Lieske opp Nicoustic i 2022, med støtte fra Equinor.

Spennende

Man fikk også en veteran med 40 års erfaring innen automatisering, instrumentering og elektronikk på norsk sokkel, Jarle Haugness, med på laget, og bygget opp en faglig sterk organisasjon for å videreutvikle sensoridéen. – At folk har forlatt gode jobber i Tyskland og flyttet hit til Trondheim for å jobbe i Nicoustic understreker bare hvor spennende dette er, kommenterer Gorski.

Tillit i industrien

– Løsningen er fortsatt under utvikling, men vi har kommet langt. At vi har fått installere et omfattende testsystem på Snorre A er en betydelig tillitserklæring, og vil gi oss viktig informasjon om funksjonaliteten, sier Gorski, som kan fortelle at alt har gått etter planen så langt. Instrumenteringen er gjort på en førstetrinns separator – altså en svært viktig tank. Videre er installasjonen betydelig overdimensjonert, med 19 sensorer, for å gjøre mest mulig omfattende testing.

Nicoustic har egen lab med testtank for utprøving av sensorene. Her er Bjørn Atle Øverland fra Equinor (t.v.) sammen med Uwe Lieske og Jarle Haugness fra Nicoustic i ferd med å diskutere resultatene. Noen av testene er for øvrig gjort på SINTEFs flerfaselaboratorium i Trondheim, inkludert kvalifiseringstest for offshorebruk.

Traff på alt

– Mye på grunn av Jarle (Haugness) og hans kompetanse kunne vi prosjektere og planlegge testprosjektet selv. Det er unikt at et lite firma som vårt tar ansvar for hele denne biten. Men vi har fått mye tillit grunnet kompetansen vi har i Nicoustic, sier Gorski, som kan fortelle at hele installasjonen offshore ble gjort på planlagt tid og kostnad – uten «hendelser». – Vi traff på alt. Det er ikke vanlig, ler han.

Nivåsensorene monteres enkelt med en brakett på utsiden av tankene. Dermed unngår man inngripende tiltak og stopp i produksjonen. De måler vha. ledede ultralydsignaler i tankveggen hva som befinner seg på innsiden, med høy nøyaktighet.

Fra olje til ammoniakk

Det hele startet med et behov for å kunne måle nivåer i multifase separatorer, dvs. mengde av olje, vann og emulsjon/skum, på en nøyaktig måte. Men det finnes mange anvendelser også i annen prosessindustri, ifølge Gorski. – I første omgang fokuserer vi på olje/gass-separatorer og sandhåndtering offshore. Men det er bare en start. Denne løsningen kan gi mye verdi for pengene i andre markeder, mener han. Nicoustic vant for øvrig tidlig en «Jump Start»-konkurranse arrangert av PRIO Bio i Portugal, der de viste en anvendelse for bruk i bioraffineri (gjenvinning av frityrolje o.l. til biodrivstoff). – Det kan ligge store muligheter i biodrivstoff-, hydrogen- og ammoniakkproduksjon i fremtiden, understreker Gorski.

Ultralyd

Installasjon av sensorene er gjort enkelt ved at det bare monteres en brakett på tanken som selve sensoren skrues inn i. Kun spissen er i kontakt med tankveggen. Med et gitt antall sensorer dekkes hele volumet i tanken. Ultralydsignalene går imidlertid kun i metallet i veggen. Dempningen i signalene som måles røper hva slags medium som er på innsiden – litt som når man banker i veggen for å finne stendere. Det store datamengdene som samles inn må imidlertid tygges av kraftige algoritmer – også disse utviklet ved Fraunhofer IKTS.

Godt tilrettelagt i Norge

Gorski mener – i motsetning til enkelte – at det er gode vilkår for oppstartsbedrifter i Norge. – Det er godt tilrettelagt for innovasjon, og en rekke gode støtteordninger. I tillegg har Norge et godt sosialt sikkerhetsnett, som reduserer risiko for gründere betydelig, mener han. Gorski er imidlertid enig i at skattereglene, inkludert de siste endringene, rammer oppstarter på en urettferdig måte, i og med at verdisettelsen av selskapene ofte er kunstig høy, i håp om potensielle fremtidige inntekter. – Men Norge er slett ikke et dårlig sted å starte opp, understreker han. Samtidig håper han at politikerne kjapt rydder opp i formueskatten på urealiserte verdier i oppstartsbedrifter.

Trenger sensorteknologi

Den ønskede satsingen på halvledere og spesielt sensorteknologi i Norge mener han også kan være riktig. – Uten gode sensordata blir det ingen «digitalisering», så en satsing på sensorer er berettiget. Kunstig intelligens har gjort det mulig å tolke sensordata bedre, men det er viktig å huske at vi fortsatt trenger maskinvaren, påpeker han. – Norge er allerede fremtredende innen utvikling av sensorer for olje- og gassindustrien, fremholder Gorski, og viser til målere for multifase-strømning som ble utviklet i Norge og nå er en viktig sensorteknologi globalt.

Stor interesse

Nicoustics sensorteknologi skal videreutvikles i samarbeid med seks oljeselskaper.

Nicoustic signerte i februar en Joint Industry Project (JIP) samarbeidsavtale med ConocoPhillips Skandinavia AS, Equinor ASA og OKEA ASA, for å videreutvikle Nicoustic-teknologien for ikke-intrusiv nivåmåling i prosesstanker.

Utviklingsprosjektet består av flere arbeidspakker med ulike mål hvor både maskinvare og programvare er i fokus. Varigheten av JIP er tre år. Fraunhofer IKTS (Dresden) og SINTEF Multi-

phase Flow Laboratory (Trondheim) er forskningspartnere. Norges forskningsråd og Innovasjon Norge har gitt midler til noen av forskningspakkene i JIP.

Senere er flere partnere kommet til, blant annet det brasilianske oljeselskapet Petrobras, Aker BP og Vår Energi.

– Dette viser at det er betydelig interesse og støtte for teknologien i industrien – også for selskaper utenom den norske sokkelen, sier Dmitri Gorski.

Powered by Labrador CMS