پایش سازههای نفت و گاز و سکوهای دریایی با رباتهای زیرسطحی ROV
صنعت نفت و گاز دریایی یکی از پیچیدهترین و حساسترین بخشهای انرژی در جهان است. سازههای دریایی مانند سکوهای نفتی، خطوط لوله زیر دریا، پایههای جکت، تجهیزات رأس چاه (Wellhead) و اتصالات زیرسطحی همواره در معرض خطراتی نظیر خوردگی، رسوبات دریایی، فشارهای هیدرواستاتیک، ضربه، خستگی سازهای و نشت قرار دارند. از این رو، پایش سازههای نفت و گاز به صورت دقیق، مستمر و با ابزارهای مدرن، یک ضرورت غیرقابلانکار در مدیریت داراییها (Asset Integrity Management) به شمار میرود.
در تصویر زیر نمونهای از سکوی دریایی در حال بازرسی زیرآبی را مشاهده میکنید:
نقش ROV در بازرسی و پایش زیرآبی
در گذشته انجام عملیات بازرسی زیرآبی عمدتاً با غواصان صنعتی انجام میشد. این روش علاوه بر هزینههای بسیار بالا، محدودیت زمانی، خطرات جدی و دقت پایینتر، امکان فعالیت در اعماق زیاد را نیز فراهم نمیکرد. اما امروزه با ظهور فناوریهای نوین، رباتهای زیرسطحی ROV (Remotely Operated Vehicles) به یکی از ارکان اصلی عملیات بازرسی زیرآبی (Underwater Inspection) تبدیل شدهاند.
ROVها رباتهایی هدایتپذیر هستند که توسط کابل (Umbilical) به واحد کنترل سطح آب متصلاند و با استفاده از دوربینهای HD، سونار، سنسورها و بازوهای مکانیکی، عملیات بازرسی را با بالاترین دقت انجام میدهند.
مزایای کلیدی استفاده از ROV در پایش سازههای نفت و گاز
استفاده از ROV در سراسر جهان به دلیل مزایای متعدد آن در حال گسترش است. برخی از مهمترین مزایای آن عبارتاند از:
- ایمنی بسیار بالا
عدم نیاز به حضور غواص در شرایط فشار بالا، دمای پایین و جریان شدید موجب کاهش چشمگیر ریسک انسانی میشود.
- افزایش دقت بازرسی
ROVها مجهز به دوربینهای Ultra HD، سونار چندپرتوی، لیزر اسکنر، سنسورهای خوردگی و تجهیزات اندازهگیری دقیق هستند که امکان ثبت دادههای مهندسی بسیار قابلاتکا را فراهم میکنند.
- کاهش چشمگیر هزینهها
بازرسی با ROV معمولاً سریعتر، کمخطرتر و ارزانتر از روشهای سنتی است. این موضوع در پروژههای فراساحل (Offshore) اهمیت ویژهای دارد.
- قابلیت فعالیت در شرایط سخت
ROVها قادرند در شرایطی که برای غواص غیرممکن است، عملیات انجام دهند:
- تاریکی کامل
- جریان تند آب
- اعماق بسیار زیاد
- دید ضعیف
- دمای پایین
- پایش مستمر و تحلیل روند تغییرات
با انجام بازرسیهای دورهای، میتوان تغییرات خوردگی، تنشهای سازهای، نشتیها و آسیبهای فنی را در طول زمان ثبت و تحلیل کرد.
کاربردهای رباتهای زیرسطحی ROV در صنعت نفت و گاز
به دلیل انعطافپذیری بالا، ROVها طیف بسیار گستردهای از کاربردها را پوشش میدهند:
- بازرسی خطوط لوله زیر دریا (Subsea Pipeline Inspection)
از جمله رایجترین خدمات ROV:
- بررسی خوردگی و رسوب
- تشخیص نشت
- اندازهگیری ضخامت
- بررسی پوشش محافظ
- پایش جابهجایی خطوط لوله
- پایش پایهها و اتصالات سکوهای دریایی
ROVها ساختار کلی سکوی نفتی را بررسی و هرگونه ترک، شکست، خستگی یا رسوب دریایی را ثبت میکنند.
- تصویربرداری سهبعدی و مدلسازی (3D Underwater Mapping)
این تصاویر برای تحلیل سازهای، برنامهریزی تعمیرات و تشخیص تغییر شکلها استفاده میشوند.
- بازرسی تجهیزات چاه (Wellhead Inspection)
- بررسی ولوها
- اندازهگیری رسوبات
- کنترل سلامت اتصالات
- عملیات تعمیراتی سبک
بازوهای مکانیکی ROV میتوانند کارهایی مانند:
بریدن، باز کردن یا بستن پیچها تمیزکاری سطح نصب سنسورهای جدید برداشتن موانع کوچک را انجام دهند.
چرا استفاده از ROV آینده پایش سازههای دریایی است؟
با رشد صنعت فراساحل و افزایش عمق فعالیتها، نیاز به روشهای ایمن، سریع، مقرونبهصرفه و دقیق بیش از گذشته اهمیت دارد. شرکتهایی که از ROV استفاده میکنند، معمولاً بهرهوری بالاتر، خرابی کمتر و مدیریت بهتر داراییهای خود را تجربه میکنند. فناوری ROV نه تنها یک ابزار کمکی، بلکه یکی از عناصر کلیدی مدیریت سلامت سازه (Structural Health Monitoring) در صنعت نفت و گاز است.