0

Offshore,Marine / صنایع بالادستی (مخازن، اکتشاف، حفاری، تولید، صنایع آفشور و دریایی)

ربات کنترل از راه دور زیر دریایی (ROV) در صنایع نفت و گاز

بهمن ۱۶, ۱۳۹۵ ۲:۱۸ ب.ظ


تبلیغات شما اینجا درج می شود

@OilAndGas

منابع و صنایع دریایی نفش و تأثیر مهمی در زندگی انسان‌ها دارند. به همین دلیل مطالعه و بررسی بسیاری از مسائل مهندسی، زیست‌شناسی، تجاری و نظامی مرتبط با دریا، همواره مورد توجه محققان بوده‌است. با توسعه و گسترش صنایع دریایی و علوم مرتبط با دریا، امروزه برای انجام بسیاری از کاربردهای کشف و استخراج منابع زیرآبی، بازرسی و جمع‌آوری اطلاعات زیست محیطی و تحقیقاتی و نیز نصب، تعمیر و نگهداری سازه‌های ساحلی و دریایی، به ‌کارگیری تکنولوژیِ خاص و جدیدی برای پاسخ‌گویی به نیازهای روزافزون پیش آمده، ضروری می‌نماید. استفاده از وسائل و ابزارآلات مهندسی که قابلیت به کارگیری در اعماق آب را دارند و کاربری‌های متنوع در فضا و بستر دریا را ممکن می‌سازند، چنان در سال‌های اخیر توسعه و گسترش یافته که توانایی بشر را در بررسی، تحقیق و کار در اعماق دریا، به شدت متحول نموده‌است.

استفاده از تجهیزاتی که بتوان آن‌ها را بدون حضور مستقیم نیروی انسانی و از راه دور هدایت و کنترل نمود، کاربردهایی فراوانی یافته‌اند و در بسیاری از موارد به جزء جدا نشدنیِ کاربردهای تجاری و صنعتی بدل گشته‌اند، به گونه‌ای که انجام بسیاری از پروژه‌های مهندسی و تحقیقاتی بدون آن‌ها امکان‌پذیر نیست. این تجهیزات شامل ربات‌ها و بازوهای مکانیکی هستند که قابلیت انجام عملیات از پیش برنامه‌ریزی شده و نیز اجرای فرامین لحظه‌ای کاربر را به نحوی مناسب و دقیق، دارند. در صنایع زیردریایی بنا به دلایلی که گفته شد، استفاده از تکنولوژی رباتیک در سال‌های اخیر توسعه و گسترش فراوانی یافته و در بسیاری از شاخه‌های علوم و مهندسیِ دریا نقش مهم و اساسی پیدا نموده‌اند. بهبود و افزایش کارایی این تکنولوژی نیازمند افزایش مطالعات مهندسی بر روی تمامی انواع و اجزای سیستم‌ها و ربات‌های زیرآبی، جهت انجام عملیات پیچیده‌تر و فرامین متنوع‌تر است. به این منظور حجم عظیمی از مطالعات و تحقیقات مهندسی در سراسر جهان و در رشته‌ها و تخصص‌های متفاوت بر این موضوع متمرکز شده‌اند.

وسائط نقلیه کنترل از راه دور، یا آراووی ها(۱)، روبات هائی هستند که در زیر آب توسط یک کنترل کننده هدایت می شوند. این آر او وی ها بوسیله یک رشته کابل با سطح آب در ارتباط می باشند. این کابل شامل یک رشته برای برقراری ارتباط، یک رشته برای ارسال انرژی و یک رشته برای انتقال اطلاعات می باشد. گاها به این وسیله، چشم دریا نیز گفته می شود.


تبلیغات شما اینجا درج می شود

@OilAndGas

تمام آر او وی ها برای دید در زیر آب دارای ابزار بصری مانند دوربین می باشند. علاوه برآن بسته به نوع کاربردشان دارای ابزارهای دیگری نیز هستند. مثلا” برخی از آر او وی ها دارای وسائلی هستند که می توانند در عمق بیش از ۱۰،۰۰۰ فوت کارهای متعددی انجام دهند.

صنعت نفت و گاز فراساحل همراه با پیشرفت فنآوری و افزایش کارآئی آر او وی ها روز به روز در تمام جهان برای عملیات حفاری و انجام امور خدمات مربوط به اکتشاف در آب های عمیق و اجرای پروژه ها بیشتر به استفاده از آر او وی ها روی آورده است.

تاریخچه آر او وی

غواصان تا عمق مشخصی می توانند در آب فرو روند. رفتن غواصان به آب های عمیق خطرناک و غیر منطقی است. آر او وی ها در صنعت نفت و گاز بصورت ابزاری بی رقیب برای غلبه بر محدودیت های رفتن غواصان به آب های عمیق درآمده اند. اولین روباط های غواصی در اواسط سال های ۱۹۶۰ بصورت وسائط نقلیه سرنشین دار، یا اچ او وی ها، بکار گرفته شدند. گرچه اچ او وی ها تا حدی موفق بودند اما بزرگترین محدودیتشان وجود انسان در آن ها بود. آن ها بعلت وجود انسان قادر به رفتن در آب های عمیق بودند.

گرچه اولین آر او وی کابلی در سال ۱۹۵۳ توسط یک فرانسوی به نام دیمتری ربیکف ساخته شد، اما فن آوری آن توسط ارتش امریکا برای بازیابی اشیاء مفقود شده در دریا کامل شد. نیروی دریائی امریکا در سال ۱۹۶۶ با استفاده از آر او وی یک بمب اتمی را که در اثر سقوط هواپیما در آب های ساحلی اسپانیا مفقود شده بود پیدا نمود و در سال ۱۹۷۳ برای نجات جان دریانوردان یک زیردریائی که در آب های ایرلند غرق شده بود از این وسیله بهره گرفت.

جهان تجارت بزودی شروع به ساخت اشکال اولیه آر او وی برای صنعت نفت و گاز نمود. گرچه این آر او وی ها در ابتدا چندان موفق نبودند، اما با گذشت زمان و بهبود تکنولوژی اکنون بطور گسترده در آب های فراساحل مورد استفاده قرار می گیرند. هم اکنون از آر او وی ها در صنعت نفت فراساحل، حفاری، و فعالیت های نظامی و علمی در قعر دریا ها استفاده می شود.

انواع آر او وی

اندازه آ او وی ها بسیار متفاوت است. می توانند به اندازه یک جعبه کوچک تا یک مینی بوس حجم داشته باشند. عملکرد آن ها نیز می تواند یک محدوده وسیع را در بر بگیرد. ممکن است فقط دارای یک دوربین جهت مشاهده کف آب باشند یا با داشتن بازوهای متعدد فعالیت های مختلفی را انجام دهند.

استفاده نوع کوچک و برقی آر اووی ها بیشتر در زمینه عملیات بازرسی و مشاهده می باشد. این نوع روبات ها فقط مجهز به یک دوربین می باشند و در آب های با عمق کمتر از ۹۸۴ فوت (۳۰۰) متر مستقر می شوند.

آر او وی های بزرگتر نسبت به آر او وی های کوچکتر قابلیت بیشتری دارند.این نوع آر او وی ها می توانند تا عمق ۲۰،۰۰۰ فوت (۶،۰۹۶متر) پائین بروند با اینحال آن ها هم فقط به یک دوربین ویدئوئی مجهز می باشند و بخاطر محدودیت در تأمین انرژی قادر به انجام بسیاری از کارها نمی باشند. آر او وی ها بیشتر مصارف علمی و نظامی دارند زیرا قادر به انجام تمام وظائف سنگین مورد نیاز صنعت نفت و گاز نمی باشند.

نسل بعدی آر او وی ها با سیستم برق و هیدرولیک تغذیه می شوند. این ماشین ها که از نظر طبقه بندی “کاری” محسوب می شوند قادرند در بستر دریا کارهای مهمتری انجام دهند. گرچه توان کاری و میدان فعالیت این آر او وی ها نیز محدودیت هائی دارد اما مجهز به هفت سیستم کنترل و پنج بازوی عملیاتی می باشند. از این آر او وی ها بیشتر برای عملیات حفاری و بازرسی خطوط لوله استفاده می شود.

پیشرفته ترین نوع آر او وی ها از نظر طبقه بندی ” کاری سنگین” محسوب می شوند. این نوع آر او وی ها می توانند تا عمق ۱۰۰۰۰فوت (۳۰۰۰متر) پائین بروند. این روبات ها قدرتی معادل ۱۰۰ تا ۲۵۰ اسب بخار دارند و قادر برداشتن جسمی تا وزن ۱۱۰۲۵ پاند می باشند. علاوه برآن بازوهای عملیاتی این آر او وی ها در آب های عمیق از دقت بالاتری برای جابجائی و نصب اشیاء برخوردارند.

نسل بعدی این روبات ها وسائل زیرآبی خودکار(آی یو وی) نام دارد. این وسائل گام بعدی تکنولوژی آر او وی بشمار می آیند این روبات ها هنوز وارد بازار مصرف نشده اند. به احتمال قوی تکنولوژی آر او وی ها در آینده به گونه ای خواهد بود که کمتر به کنترل از روی آب نیاز خواهند داشت.

هرچه صنعت نفت و گاز بیشتر به بستر دریاها روی می آورد اهمیت آر او وی ها در زمینه حفاری، و عملیات تعمیرات در فراساحل بیشتر می شود. درواقع برخی از آر او وی ها با بازوها و ابزاری خاص برای فعالیت در یک میدان مشخص طراحی شده اند. به این ترتیب آر او وی ها با توجه به ویژه گی های یک میدان بخصوص طراحی می شوند تا بتوانند وظائف خود را به نحو احسن انجام دهند.

 

۱- Remotely Operated Vehicles, or ROV

۲- Human Occupied Vehicles, or HOV

۳- Dimitri Rebikoff

۴- Autonomous Underwater Vehicle, AUV

تصویر بردار زیر دریایی یا AUV

نسل بعدی این وسایل تصور بردار خودکار زیرآبی (آی یو وی) نام دارد. این وسائل گام بعدی تکنولوژی آر او وی بشمار می آیند این روبات ها هنوز وارد بازار مصرف نشده اند. به احتمال قوی تکنولوژی آر او وی ها در آینده به گونه ای خواهد بود که کمتر به کنترل از روی آب نیاز خواهند داشت.

امروزه وسایل تصویر بردارخودکار زیرآبی پیشرفته ای ساخته شده اند که بدون استفاده از کابل، امکان هدایت شان در اعماق دریا وجود دارد.  این گونه وسایل را AUV می نامند که جهت جستجو در اعماق اقیانوس و انجام مطالعات اقیانوس شناسی و نیز مصارف » نظامی، کاربردهای فراوانی دارند. در عین حال که اغلب تکنولوژی طراحی و ساخت AUV با قابلیت ها و توانایی های متنوع، بسیار گران قیمت و پرهزینه است اما در سال های اخیر تلاش هایی نیز برای ساخت AUV  با صرف هزینهٴ پایین صورت پذیرفته است.

AUV یک سیستم مستقل است که سفرها زیر آب بدون نیاز به کابل ها قطر و توسط اپراتور کنترل و پیگیری از طریق سطح دریا  کنترل از راه دور با استفاده از سیستم پهپاد این وسایل نقلیه در زیر آب بدون سرنشین است و توسط یک گروه بزرگتر هدایت و کنترل می شود، پیکربندی این سیستم  الگو گرفته از ROV است . در کاربردهای نظامی و جستجو گسترده نقش مهم دارد.

همانطور که ارشاره شد AUV بدون کابل بوده و مجهز به تکنولوژی های پیشرفتهٴ کنترل و هدایت از راه دور می باشند و ضمنًا می تواند به صورت خودکار مسیر مطلوب را یافته و نیازی به منبع انرژی خارج از AUV ندارد. تاکنون در مجموعه بیش از ۷۰ گونه مختلف از AUV توسط ۱۲ کشور ساخته شده است. در آیند فیلم و اطلاعات بیشتر در مورد AUV این وبلاگ ارایه خواهد شد.

AUV (تصور بردار زیردریا) اخیراً از این وسیله برای پیدا کردن هواپیمای مالزیای که در دریای چین جنوبی سقوط کرد ، به طور گسترده استفاده شد. ROV و AUV به صورت ترکیبی هم وجود دارد. در ماه های بعدی درباره آنها در هم وبلاگ سازه های دریا مطلب نوشته می شود.


دریافت فایلهای آموزشی

۱- دانلود کتاب راهنمای جامع ROV

The ROV Manual- A User Guide for Remotely Operated Vehicles-2nd Edition

۶۷۶ Pages

Robert D. Christ & Robert L. Wernli, Sr.

فهرست مطالب:

Chapter 1: The ROV Business

Chapter 2: The Ocean Environment

Chapter 3: Theory and Standards

Chapter 4: Vehicle Control and Simulation

Chapter 5: Vehicle Design and Stability

Chapter 6: Thrusters

Chapter 7: Power and Telemetry

Chapter 8: Cables and Connectors

Chapter 9: LARS and TMS

Chapter 10: Video

Chapter 11: Vehicle Sensors and Lighting

Chapter 12: Sensor Theory

Chapter 13: Communications

Chapter 14: Underwater Acoustics

Chapter 15: Sonar

Chapter 16: Acoustic Positioning

Chapter 17: Navigational Sensors

Chapter 18: Ancillary Sensors

Chapter 19: Manipulators and Tooling

Chapter 20: Tooling and Sensor Deployment

Chapter 21: Practical Applications

Chapter 22: The Little Things That Matter

Chapter 23: The Future of ROV Technology


۲- دانلود کتاب ROV 86 شامل مقالات کنفرانس ROV-تعداد صفحات ۳۷۴- PDF

ROV 86-Remotely Operated Vehicles-Present and Future

۳۷۴ Pages

  1. THE OIL COMPANY VIEW
  2. OPERATIONAL LIMITATIONS AND HOW TO OVERCOME THEM
  3. SAFETY, CERTIFICATION AND INSURANCE
  4. SUB SYSTEMS AND PAYLOAD INTEGRATION
  5. FUTURE COMMERCIAL DEVELOPMENTS
  6. MILITARY, SCIENTIFIC AND NON-Oil RELATED USE OF BUOYS

۳- فیلم: معرفی ROV های زیر دریا در صنعت نفت و گاز

۴– فیلم:‌بازرسی بدنه شناور VLCC در منطقه عسلویه با ربات های ROV

۵– فیلم: بررسی وضعیت بدنه شناور توسط GNOM ROV


۶- دانلود همه کتب انگلیسی صنایع بالادستی صنایع نفت و گاز

۷- دانلود همه آموزشهای مرتبط با بخش صنایع آفشور نفت و گاز

۸- دانلود همه آموزشهای مرتبط با بخش اکتشاف، حفاری و مخازن نفت و گاز


تبلیغات شما اینجا درج می شود

مطالب مرتبط زیر را نیز مطالعه نمایید:


راهنمای دانلود یا خرید از وبسایت ایران پایپینگ:

  • آموزشهای رایگان: در هر نوشته وبسایت، فایلها به صورت شماره بندی شده ارائه شده است. کافی ست روی عنوان هر شماره کلیک نمایید تا دانلود مستقیم آن شروع گردد.
  • آموزشهای غیررایگان: دارای یک دکمه خرید هستند. روی آن کلیک کنید تا محصول مورد نظر به سبد خرید شما افزوده شود. میتوانید محصولات دیگر را نیز به سبد خرید خود بیفزایید.
  • پس از افزودن هر محصول به سبد خرید، دکمه خرید به دکمه پرداخت عوض می شود. روی دکمه پرداخت کلیک نمایید تا به صفحه پرداخت منتقل شوید.
  • در صفحه سبد خرید، نام و نام خانوادگی و آدرس صحیح ایمیل و در صورت تمایل شماره تلگرام خود را وارد نمایید.
  • پس از پرداخت، و برای تکمیل فرایند خرید، گزینه تکمیل فرایند خرید را کلیک کنید. توجه نمایید که پنجره آخر را نبندید تا به طور اتوماتیک به صفحه رسید منتقل شوید که نام و لینک دانلود فایلهای خریداری شده در آن موجود است. این صفحه را از دست ندهید.
  • یک نسخه از رسید و لینکهای دانلود برای آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.
  • در صورت بروز هر گونه مشکل، آن را با ایمیل info@IranPiping.ir و یا اکانت OilAndGasAdm@ در تلگرام در میان بگذارید.

@OilAndGas

ما به نظرات پیشنهادی، انتقادی و حمایتی شما نیاز داریم، چند کلمه برایمان بنویسید: