الثلاثاء، 13 أكتوبر 2020

(ROVs) أنشطة المركبات المتحكم بها عن بُعد

 تعتمد أنشطة المياه العميقة المتعددة اعتمادًا أساسيًا على الغواصات غير المأهولة (Unmanned Underwater Vehicles) وعلى رأسها المركبات المتحكم بها عن بعد (Remotely Operated Vehicles)؛ ويمكن تلخيص المهام التي تؤديها هذه المركبات وفق ما يلي:

 

·         الأعمال المساحية للموقع (Site Survey): قبل مزاولة أي نشاط بحري مثل (أعمال الحفر والتركيبات)، تُعد الأعمال المساحية التفصيلية (رسم خرائط لقاع البحر) بمثابة المهمة الافتتاحية. إذ من الضروري معرفة الخصائص الدقيقة للتربة، فضلًا عن خصائص قاع البحار وتضاريسه. يمكن للمركبات المتحكم بها عن بعد (ROV) المجهزة بالأدوات المختلفة أداء هذه الأنشطة المختلفة مما يُمكّن من إجراء مسح مفصل وناجح للموقع. من ضمن هذه الأجهزة: المسبار الصدوي (Sounder ECHO)، ورسامات ما تحت سطح القاع (Sub bottom profilers)، وأجهزة سونار المسح الجانبي (Side Scan Sonar).





نموذج لأعمال المساحة البحرية



·       المساعدة في الحفر (Drilling Support): مع توجه أنشطة الحفر لمزيد من الأعماق، تطورت أجهزة الحفر التقليدية والمنصات الثابتة إلى وحدات الحفر البحرية المتنقلة (MODU). وتستخدم هذه الوحدات أنظمة المخاطيف (Anchoring Systems) أو أنظمة التمركز الديناميكي (Dynamic Positioning) للمحافظة على ثبات موقعها أثناء أعمال الحفر؛ وبالتالي، أصبحت الأعمال المساعدة التي تؤديها المركبات المتحكم بها عن بُعد جزءً لا يتجزأ من نشاط الحفر، سواء لوضع أجهزة الإرسال الصوتية التي تستخدم لتوفير مرجع خاص بالموقع على قاع البحر، أو وضع المخاطيف والسلاسل لتثبيت المنصات العائمة، وتحديد مواضع الهياكل تحت الماء ورصدها وتوجيهها. كما تعمل المركبات أيضًا على رصد وجود أي فقاعات للغاز أثناء عمليات الحفر أو التدخل في حالات الطوارئ للتشغيل الاحتياطي لمناع انفجار الآبار (BOP).

 

·       المساعدة في التركيبات (Installation Assistance): يمكن تصنيف أنشطة التركيبات إلى فئتين رئيسيتين، الأولى: تركيب معدات ما تحت سطح البحر، والثانية: تمديد خطوط التحكم (Umbilicals) وخطوط الأنابيب تحت سطح البحر. فيما يخص المعدات والهياكل، تضطلع المركبات المتحكم بها عن بعد (ROV) بدور هام يتمثل في المراقبة المرئية من خلال الكاميرات لعملية الإنزال في المياه والتوجيه والهبوط على القاع. ويمكن لهذه المركبات أيضًا أن تشارك في أداء هذه الأنشطة، فتحديد المواقع بدقة على القاع يتم على نطاق واسع بواسطة أجهزة الإرسال والاستقبال الصوتي التي توضع على القاع لتحديد المسافات والأبعاد تحديدًا دقيقًا، فيما يعرف بطريقة (LBL)، حيث تُجهز السفينة بأجهزة إرسال واستقبال صوتي تتواصل مع أجهزة الإرسال في القاع للمساعدة في تحديد مكان الهبوط الصحيح للهياكل أو المعدات.


نموذج لأعمال التركيبات

·     المساعدة في العمليات التشغيلية (Operations Assistance): في المعتاد لا تحتاج نظم الإنتاج المتكاملة تحت سطح البحر (SPS) إلى تدخلات خارجية بواسطة المركبات المتحكم بها عن بعد، حيث تعمل هذه النظم عبر غرف تحكم تكون في مرفق استقبال النفط والغاز أو المنصات البحرية الثابتة، وتنقل أوامر التحكم من غرفة التحكم إلى نظام الإنتاج عبر خطوط التحكم البحرية (Umbilical)، إلا أن بعض المكونات الأخرى ذات وظائف لا يمكن التحكم بها عن بُعد وتحتاج للتدخل المباشر من مركبات (ROV) لأداء مهام مثل فتح وغلق بعض الصمامات على نهايات خطوط الأنابيب.

 

·         الصيانة والإصلاح: تتطلب أنظمة المياه العميقة الصيانة والإصلاح أو استبدال المعدات التي تتعرض للأعطال والتآكل؛ مثل صمامات الخنق (Choke Valve)، ووحدات التحكم في الآبار (Subsea Control Modules) وكابلات الكهرباء وخطوط الهيدروليك ووحدات التوزيع الكهربائية (Electrical Distribution Unit) وغيرها الكثير، تحتاج المركبات المتحكم بها عن بعد لقوة كبيرة (150 حصان) وذراعين للإمساك بالمعدات وإجراء الفك والتركيب. ولهذا الغرض، فإن معدات ما تحت سطح البحر تتميز بنمط تكراري وتصميم متماثل مما يجعل من عمليات الاستبدال أمرًا سهلًا، كما تصمم المعدات بواجهات غير معقدة يسهل للمركبات التعامل معها. تتطلب المركبات المتحكم بها عن بعد وجود سفينة مجهزة لإنزال المركبة واستعادتها وإمدادها بالطاقة وإشارات التحكم.


نموذج لأعمال الإصلاح لخط الأنابيب 


·         أعمال التفتيش الهندسي (Inspection Activities): تُجرى أعمال التفتيش الهندسي بصورة دورية لضمان سلامة أصول نظام الإنتاج تحت سطح البحر (SPS). تشمل تلك المهام: الفحص البصري العام بواسطة الكاميرات، والفحص البصري عن قرب، والإبلاغ عن المشكلات، والكشف عن التسرب، والتفتيش على خطوط الأنابيب والكشف عن أي أطوال حرة باستخدام كاميرات مركبات (ROV)، كما تتطلب أنشطة التفتيش الإضافية أجهزة إضافية تضاف إلى مركبات (ROV)، على سبيل المثال: قياسات الحماية الكاثودية (Cathodic Protection Measurement)، وقياسات الموجات الصوتية لمعرفة سمك جدران خطوط الأنابيب (UT inspection)، والكشف عن الشروخ في خطوط الأنابيب باستخدام تقنيات متعددة. عادة ما تتم أعمال التفتيش الهندسي باستخدام مركبات (ROV) خفيفة بخلاف أعمال الصيانة والإصلاح التي تطلب قدرة عالية وذراعين لأعمال الفك والتركيب.



كاتب المقال: م.أحمد أبوبكر

للتوصل مع كاتب المقال: اضغط هنا

المراجع:

   A Study on Current Systems, Future Trends, and 

Operational Challenges of ROVs