فناوران یک شرکت دانش‌بنیان با بومی‌سازی تجهیزات هوشمند تعمیر خطوط لوله فراساحلی، روند انتقال پایدار گاز را از سکوهای استخراج ممکن کرده‌اند

فناوری تعمیر هوشمند خطوط انتقال در بستر دریا

در کنار اهمیت فناوری‌های مورد استفاده برای استخراج بهینه حامل‌های انرژی و پالایش آنها، حفظ سلامت و یکپارچگی خطوط انتقال نفت و گاز یکی از مهم‌ترین گلوگاه‌های این صنعت راهبردی در تمام کشورهای دارای ذخایر انرژی به شمار می‌رود.

وجود هرگونه عیب و آسیبی در خطوط انتقال چه در مسیر فراساحلی و چه در خشکی می‌تواند امکان بهره‌برداری از این منابع ارزشمند را با مشکل روبه‌رو کند و موجب ضررهای مالی زیادی به منافع ملی شود.

در این میان تعمیر لوله‌های بخش فراساحلی یا انتقال در مسیر دریا با توجه به شرایط دسترسی،فشار ناشی از آب و تاریکی اعماق دریا با دشواری‌های بسیار زیادی روبه‌روست.

این فرآیند نیازمند تجهیزات بسیار پیشرفته‌ای است که علاوه بر امکان اجرا در اعماق دریا، تاب‌آوری مناسبی در برابر شرایط سخت مانند خوردگی و فشار بسیار بالا را داشته‌باشد.

شرکت دانش‌بنیان «مهراد صنعت خلاق» با تکیه بر دانش فناوران و پژوهشگران داخلی موفق شده تمام مراحل طراحی، ساخت تجهیز مورد نیاز برای تعمیر خطوط فراساحلی و فرآیند اجرای آن را بومی‌سازی کند.

دکتر علی شقاقی‌ مقدم، مدیرعامل این مجموعه دانش‌بنیان مزیت مهم استفاده از محصولات و خدمات مهراد صنعت خلاق با برند رادکو را تولید محصولاتی کاملا مطابق با شرایط خطوط فراساحلی کشور می‌داند.

مخازن مشترک در پارس جنوبی یکی از مناطق مهم کشور برای بهره‌برداری از مخازن گازی مشترک با کشورهای عربی به شمار می‌رود.

در بهره‌برداری از ذخایر مشترک، همان‌قدر که توجه به تأسیسات بهره‌برداری و سکوهای استخراج در میان خلیج‌فارس حائز اهمیت است، انتقال موفق گازهای برداشت شده به خطوط انتقال خشکی نیز نقش کلیدی در بهره‌برداری مناسب و مداوم از این ذخایر را برعهده دارد. معمولا برای انتقال گاز از سکوهای دریایی تا پالایشگاهای خشکی از خطوط لوله دریایی استفاده می‌شود.

مدیرعامل شرکت دانش‌بنیان مهراد صنعت خلاق در خصوص اهمیت خطوط انتقال فراساحلی در کشور به جام‌جم می‌گوید: فاصله سکوهای استخراج میدان گازی پارس جنوبی تا پالایشگاه‌های ساحلی مسافتی در حدود 110تا120کیلومتر است. لوله‌های انتقال در اعماق دریا این مسیر طولانی را طی می‌کنند و از آنجا که شرایط دریا به نحوی است که امکان ایجاد سازه‌های حفاظتی از این لوله‌ها وجود ندارد، این لوله‌ها در معرض آسیب‌های مختلفی مانند اصابت لنگر کشتی، برخورد قطعات کشتی‌های غرق شده، خوردگی بر اثر جریان گازترش یا پالایش نشده یا هر نوع حادثه دیگری هستند.

دکتر علی شقاقی‌ مقدم می‌افزاید: هر گونه اختلال در روند انتقال گاز موجب اختلال در برداشت از مخازن مشترک و به دنبال آن از دست دادن منافع کشور و از سوی دیگر اختلال در روند تأمین گاز در مناطق مختلف کشور است، عیب‌یابی و رفع آسیب‌های خطوط انتقال در سریع‌ترین زمان ممکن برای حفظ انتقال پایدار، یکی از مهم‌ترین نیازهای راهبردی بهره‌برداری از مخازن گازی به شمار می‌رود.

شناسایی آسیب خطوط لوله فراساحلی

مدیرعامل شرکت دانش‌بنیان مهراد صنعت خلاق، درباره چگونگی عیب‌ یابی خطوط لوله در اعماق دریا توضیح می‌دهد: «در صورت بروز هر نوع آسیبی در خطوط انتقال فراساحلی در گام اول باید محل آسیب و نوع آسیب به صورت دقیق شناسایی شود. اما شناسایی عیوب خط لوله در زیر دریا آن هم در اعماق 90 تا 100متری کار بسیار دشواری است و با روش‌های معمول امکان‌پذیر نیست. استفاده از ربات‌های زیردریایی یا روش‌های جدید سنجش صوتی از جمله روش‌های رایج برای عیب‌یابی خط لوله در اعماق دریا به شمار می‌رود.»

دکتر شقاقی‌ مقدم می‌افزاید: «زمانی که محل و شدت آسیب خطوط‌ لوله با یکی از روش‌ها شناسایی شود، غواص باید به محل آسیب اعزام و محل را برای عملیات تعمیر لوله بر اساس دستورالعمل‌هایی که به او داده می‌شود آماده می‌کند. اجرای عملیات در اعماق 90 تا 100 متری فقط از سوی غواصان ویژه‌ای که به آنها «غواص اشباع» گفته می‌شود می‌تواند انجام شود. پس از آماده‌سازی محل آسیب باید عملیات تعمیر انجام شود. در این مرحله است که کار ما به‌عنوان شرکت ارائه‌دهنده خدمات رفع عیوب خطوط انتقال فراساحلی آغاز می‌شود.»

تعمیر با تجهیزات هوشمند

به گفته دکتر شقاقی‌ مقدم پیشتر از تجهیزاتی برای تعمیرات خطوط لوله فراساحلی استفاده می شد که باعث طولانی شدن زمان و هزینه تعمیرات می‌شد. انجام این عملیات با توجه به حساسیت بالای کار و دقت مورد نیاز، در شرایط اعماق دریا با دشواری‌های زیادی برای غواص‌های اشباع همراه بود. وی تصریح می‌کند: «تجهیزات هوشمند شیوه جدیدی برای رفع آسیب‌ها هستند که در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند و در کشور ما نیز تا پیش از بومی‌سازی این محصول، خدمات تعمیر لوله با تجهیزات هوشمند از سوی شرکت‌های مختلف اروپایی و آمریکایی انجام می‌شد.»

دکتر شقاقی‌ مقدم در خصوص نحوه ورودش به دنیای تجهیزات هوشمند تعمیرات خطوط لوله‌های انتقال فراساحلی به جام‌جم می‌گوید: «پیش از راه‌اندازی مجموعه دانش‌بنیان مهراد صنعت خلاق به مدت 10سال در شرکت‌های بزرگ ایرانی و خارجی در حال فعالیت در خلیج‌فارس تجربه همکاری داشتم. این تجربه کمک کرد از نزدیک با تمام چالش‌ها و تفاوت‌های کار در اعماق دریا آشنا شوم؛ زیرا آنچه در دریا اتفاق می‌افتد کاملا از خشکی متفاوت است. نحوه کار، ابزار و تجهیزات و فناوری‌های مورد استفاده و حتی هزینه انجام کار تفاوت زیادی با خشکی دارد. این تجربه موجب شد از نزدیک در جریان خرید، عیب‌یابی، نصب و اجرای تجهیزات از شرکت‌های به‌نام خارجی در حوزه خدمات تعمیری فراساحلی باشم و طی ماه‌ها حضور در شناورها با عیب‌یابی و رفع آسیب خطوط لوله با این شیوه جدید آشنا شوم و کم‌کم ایده بومی‌سازی این محصولات شکل بگیرد.»

وی در خصوص چگونگی تعمیر آسیب‌های خطوط انتقال با تجهیزات هوشمند تصریح می‌کند: «در این روش، تجهیز هوشمند با غواص به محل آسیب فرستاده می‌شود و با اتصال در محل آسیب بدون نیاز به جوشکاری، امکان برقراری دوباره جریان را فراهم می‌کند. با استفاده از این فناوری، غواص فقط هدایت و کنترل تعمیر آسیب را برعهده دارد و فرآیند زمانبر تعمیرات لوله زیر آب از یک هفته به سه روز کاهش پیدا می‌کند. این کاهش زمان علاوه بر کاهش زمان حضور غواص‌ها در اعماق دریا و خطرات ناشی از این موضوع، به دلیل ارزش اقتصادی تداوم انتقال گاز ارزش زیادی خواهدداشت.»

مسیر بومی‌سازی تجهیزات هوشمند

دکتر شقاقی مقدم با اشاره به فناوری پیشرفته تجهیزات هوشمند تعمیر لوله‌های فراساحلی توضیح می‌دهد: «پیچیدگی طراحی و ساخت این محصول از یک سو و از سوی دیگر بار مسؤولیتی بالای تولید این محصول به دلیل اهمیت اقتصادی جریان خطوط انتقال برای کارفرما، موجب شده است که کمتر از 10شرکت در سراسر دنیا به سمت تولید این تجهیز پیشرفته بروند. این تجهیز باید حداقل برای 20 تا 25سال بدون مشکل عمل کند؛ در صورت بروز هر مشکلی در ساخت یا مراحل نصب این تجهیز، کارفرما ممکن است خسارت زیادی را متحمل شود به‌همین علت برخلاف ظاهر ساده و ارزان‌قیمت این محصول، به دلیل حساسیت بالا و ارزش خدمتی که ارائه می‌کند با قیمت بالاتری به فروش می‌رسد.» 

وی در خصوص نحوه بومی‌سازی این محصول در کشور توضیح می‌دهد: «این تجهیزات هیچ‌وقت به عنوان قطعه به مشتری فروخته نمی‌شود یا قابل خریداری از بازار نیست. شرکت تولیدکننده، قطعه را به همراه نماینده شرکت برای مشتری می‌فرستد؛ در تمام فرآیند تجهیز تحت اختیار نماینده قرار دارد و حتی امکان بررسی ابعاد تجهیز وجود ندارد. به همین دلیل برای به دست‌آوردن دانش‌فنی موردنیاز برای تولید این تجهیزات به هیچ وجه امکان مهندسی معکوس از روی نمونه اصلی امکان‌پذیر نبود.»

دکتر شقاقی‌ مقدم می‌افزاید: «در زمان شکل‌گیری این ایده، من علاوه‌بر فعالیت در شرکت‌های نفتی، هیات‌علمی دانشگاه تاکستان بودم. بنابراین علاوه‌بر اطلاعات عملیاتی حاصل از کار در مناطق فراساحلی، از ظرفیت محیط آکادمیک برای تشکیل تیم تحقیق و توسعه بسیار قوی برای طراحی و ساخت این محصول استفاده کردم. حدود چهار تا پنج سال زمان صرف فرآیند طراحی و بومی‌سازی این محصول شد. در نهایت موفق شدیم مجموعه خوبی از فرآیند طراحی، ساخت، ارائه خدمات و ارائه مشاوره به کارفرما گردهم بیاوریم.»

مدیرعامل شرکت دانش‌بنیان مهراد صنعت خلاق تصریح می‌کند: «پس از آماده‌سازی این مجموعه و اطمینان از کارایی محصول تولیدشده، در سال 96 به مجموعه‌های فعال حوزه نفت اطلاع‌رسانی کردیم که داخلی‌سازی این محصول را با موفقیت انجام داده‌ایم. با توجه به‌اهمیت این فرآیند خیلی زود کارفرماهای زیادی به سمت ما جذب شدند؛ حتی در سطح وزارت نفت نیز مطرح شد و در دیداری با وزیر نفت وقت، این محصول را ارائه کردیم.»

توسعه محصولات منطبق با شرایط پارس‌ جنوبی

به گفته دکتر شقاقی‌مقدم، این مجموعه دانش‌بنیان در ابتدای مسیر فعالیت‌شان برای جلب اعتماد کارفرماها، فقط محصولات مشابه نمونه‌ های خارجی را تولید می‌کردند. اما پس از جلب اعتماد، برای اثبات توانمندی‌های موجود در شرکت محصولات جدیدی را متناسب با نیازها و شرایط لوله‌های فراساحلی کشور توسعه دادند و این محصولات را ثبت اختراع نیز کرده‌اند.

وی در این زمینه توضیح می‌دهد: «از نکات مهم در بحث تولید تجهیز هوشمند تعمیر خطوط لوله، همخوانی تجهیز با شرایط خط لوله است. خطوط انتقال مورد استفاده در پارس‌جنوبی، با بسیاری از خطوط لوله مورد استفاده در میادین گازی دیگر دنیا متفاوت است و همین موضوع موجب می‌شود اجرای عملیات تعمیر با محصولات برخی شرکت‌ها با موفقیت همراه نباشد یا در ادامه با مشکل مواجه شود. برای رفع این چالش تمام تجربیات به دست آمده از فرآیندهای عیب‌یابی و تعمیر لوله‌های فراساحلی را مورد به مورد با دقت بررسی کردیم و بر اساس تحلیلی که از نتایج این بررسی‌ها به دست آوردیم برای توسعه محصولات جدید اقدام کردیم.»

دکتر شقاقی‌ مقدم با اشاره به دشواری اجرای تعمیر در اعماق دریا، می‌افزاید: «ما در کنار ارائه محصول، رویه انجام کار را ارائه می‌دهیم. اجرای فرآیند تعمیر در عمق 100متری دریا یعنی در تاریکی مطلق و از سوی دیگر امکان حرکتی کم غواصان به دلیل شرایط فشار بسیار دشوار است. به‌همین علت پیش از انجام عملیات نصب، تمام فرآیند تعمیر با غواص‌ها که معمولا یک یا دو نفر هستند بررسی می‌شود و در طول فرآیند نیز از روی شناور با آنها ارتباط برقرار کرده و فرآیند تعمیر را هدایت می‌کنیم. در مطالعاتی که انجام داده‌‌بودیم متوجه شدیم هر نوع خطای کوچک انسانی در فرآیند تعمیر می‌تواند به مشکل بزرگی تبدیل شود. به همین دلیل اقدام دیگری که در روند توسعه محصولات خود پیش گرفتیم، بهینه‌سازی مراحل اجرای تعمیر به نحوی بود که که تا حد امکان وابسته به عملکرد غواص نباشد و غواص فقط هدایتگر فرآیند تعمیر بر اساس دستورالعمل‌هایی باشد که از روی شناور به او مخابره می‌کنیم.»

روند تولید تجهیزات هوشمند

دکتر شقاقی‌ مقدم در خصوص روند تولید این تجهیزات به جام‌جم می‌گوید: «این تجهیزات هیچ وقت به صورت از پیش تولید شده کارایی نخواهدداشت. ما برای تولید تجهیز بر اساس گزارش کارفرما در خصوص نوع خرابی، اقدام به طراحی و تولید تجهیز متناسب با نیاز کارفرما می‌کنیم. پیش از بومی‌سازی این محصول، فرآیند طراحی و ساخت و ارسال تجهیز در شرکت‌های خارجی حداقل شش ماه زمان نیاز داشت. اما در حال حاضر با توجه به بومی بودن تمام فرآیند طراحی و تولید تجهیز در مجموعه ما، این انتظار شش ماهه به 2.5 تا سه ماه کاهش یافته‌است.»

وی می‌افزاید: «مهم‌ترین ویژگی‌ این محصول این است که تمام شرایط عمق دریا از جمله فشاری معال 300بار و خوردگی شدید حاصل از عبور گاز ترش از درون خط لوله را بدون نیاز به جوشکاری تحمل می‌کند.»

یکی از سخت‌ترین مشاغل دنیا

خطوط لوله انتقال در خلیج‌فارس معمولا در عمق 90 تا 100متری نصب می‌شوند. عمقی که با فشاری معادل 270 بار، با لباس‌ها و کپسول اکسیژن رایج غواصی دسترسی به آن امکان‌پذیر نیست.

دکتر شقاقی‌ مقدم درباره چگونگی دسترسی غواصان به این عمق به جام‌جم می‌گوید: «برای آماده‌سازی غواص برای قرارگیری در فشار آب عمق 90 متری، باید غواص با لباس مخصوص حداقل به مدت دو روز روی شناور در محفظه ویژه‌ای به نام اتاق فشار قرار بگیرد. در این مدت فشار درون محفظه به تدریج افزایش پیدا می‌کند تا فشار درون محفظه با فشار آب در عمق 90 متری برابر شود سپس با ابزارهای خاصی به بستر دریا منتقل می‌شود و عملیات را آغاز می‌کند. به دلیل شرایط سخت غواصی در این عمق هر غواص حداکثر هشت ساعت در طول 24 ساعت کار می‌کند و مجددا به محفظه فشار روی شناور بازمی‌گردد.»

وی می‌افزاید: «در مدت سه روز انجام تعمیرات حداقل سه غواص به صورت شیفت‌بندی‌های هشت‌ساعته به کار مشغول هستند تا فرآیند تعمیر لوله به سرانجام برسد.»

از دکتر شقاقی‌ مقدم پرسیدیم با توجه به مخاطرات طولانی‌مدت کار در اعماق آب با این حد از فشار که می‌تواند آسیب‌های جدی به سلامت غواص وارد کند چرا از ربات‌ها برای انجام این مأموریت استفاده نمی‌شود؟ وی در پاسخ می‌گوید: «در دنیا از ربات‌ها برای انجام مأموریت در اعماق بیش از 300 متر استفاده می‌شود؛ زیرا ربات‌هایی که توان انجام این مأموریت را داشته‌باشند فناوری‌های بسیار پیشرفته‌ای نیاز دارند و هنوز استفاده از آنها برای مأموریت در اعماق کمتر مقرون به صرفه نیست. علاوه‌بر این امکان خرید ربات‌های تعمیر خطوط لوله به دلیل فناوری پیشرفته‌ای که دارند با توجه به شرایط تحریم برای کشور امکان‌پذیر نیست.»

وی در خصوص اقدامات صورت‌گرفته برای توسعه چنین ربات‌هایی در کشور توضیح می‌دهد: «تاکنون تیم‌هایی در کشور برای تولید این ربات‌ها اقدام کرده‌اند و چند بار رونمایی از چنین ربات‌هایی در کشور انجام شده‌است. اما هیچ یک از این محصولات به مرحله کاربردی شدن نرسیده‌اند.»

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

زبان سایت »