بکارگیری قابلیت های BIM-GIS در بهینه سازی عملیات جداسازی و حمل سکوهای نفت و گاز

نوع منبع: مقاله
نویسندگان: Tan و همکارانش - نویسنده چکیده: مهندس هدا سادات سیدرضایی
چکیده

سکوهای نفت و گاز (Offshore oil and gas platforms یا همان OOGPs) معمولاً عمر 40-30 سال دارند. تعداد زیادی از این سکوها در دهه آینده به پایان عمر خود می‌رسند و برچیدن تاسیسات سکوهای ثابت مهم‌ترین نگرانی ذینفعان است. چراکه با در نظر گرفتن ریسک و هزینه بالای عملیات فراساحلی، لازم است برنامه‌ریزی دقیق در جداسازی قسمتهای بالاییOOGP و حمل با شناورها انجام شود. موضوعی که با بگارگیری سیستم یکپارچه BIM-GIS میتوان سهم زیادی در کاهش این ریسکها و هزینه ها در بخش مدیریت تاسیسات ایفا نمود. یکی از روشهای جداسازی قطعات، روش معکوس نصب است که ماژول های OOGP جداشده را به ترتیب معکوس عملیات نصب از روی عرشه سکو به یک شناور (بارج) حاوی بالابر سنگین (Heavy Lift Vessel (HLV)) منتقل می کنند. بسیاری از کارشناسان معتقدند کوتاه کردن زمان فعالیت بالابر می تواند خطرات بالقوه ایمنی مانند نوسان بالابر بدلیل امواج غیر منتظره دریا و باد را کاهش داده و باعث صرفه جویی در مصرف انرژی گردد. همچنین؛ بدلیل اینکه برنامه ترابری شناورها بر کل زمان حرکت دریایی تاثیر می‌گذارد و ترابری به موقع تمام ماژول‌ها از سکوهای فراساحلی متعدد به خشکی ضروری است، بهینه‌سازی برنامه ترابری کشتی از نظر ایمنی هم الزامیست. بدین منظور Tan و همکارانش در سال 2018 یک سیستم تحت وب یکپارچه‌ مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (‏BIM)‏ و سیستم اطلاعات مکانی(‏GIS) را ‏برای جدا کردن موثر قسمت‌های فوقانی (Topsides) برای سکو‌های متعدد فراساحلی و مدیریت بهینه جابجایی آنها توسعه داده اند. سیستم مبتنی بر وب مذکور شامل دو بخش اصلی است: 1. بهینه سازی چیدمان ماژول( تاسیسات) در عرشه شناورها با کمک BIM 2. بهینه سازی برنامه زمانبندی جابجایی شناورها با کمک GIS در واقع BIM اطلاعات دقیق مورد نیاز برای بهینه‌سازی چیدمان ماژولهای جداشده در شناورها شامل اطلاعات معنایی، ابعاد دقیق، وزن و مکان ماژولهای مورد نظررا فراهم می‌کند تا امکان بررسی قابلیت بارگیری و چیدمان ماژول از نظر تحمل وزنی در شناورها فراهم گردد. از طرفی، GIS برای مدیریت و تجزیه و تحلیل اطلاعات مکانی لازم جهت آرایش زمان‌ بندی ترابری بهینه شناورها استفاده میگردد. الگوریتم ها و تکنیک‌های بهینه ‌سازی پیشنهادی جهت کمک به برنامه ریزی کارآمدتر بالابر (HLV) و نیز بهینه ‌سازی برنامه حمل شناور در میان سکو‌های متعدد فراساحلی در یک سیستم توسعه ‌یافته وب مبتنی بر BIM-GIS ادغام شده اند. سه الگوریتم اکتشافی به نام‌های الگوریتم ژنتیک (‏GA)‏، بهینه‌سازی ازدحام ذرات (‏PSO)‏، و الگوریتم کرم شب تاب (‏FA)‏ برای به دست آوردن چیدمان ماژول با حداقل زمان کل بلندکردن ماژول مقایسه شدند که در نهایت الگوریتم FA بعنوان الگوریتم بهینه در این سیستم انتخاب گردید. موضوع مهم دیگری که در سیستم پیشنهادی Tan و همکارانش دیده می شود بررسی و مدیریت تداخلات زمانبندی تردد شناورها جهت مدیریت بهتر اجرا است. بدین منظور برای زمان‌بندی انتقال شناور، تکنیک جستجوی گراف با یک تابع تشخیص برخورد زمانبندی توسعه‌یافته ادغام گردید تا برنامه انتقال با حداقل زمان حرکت بدست آید. در این طرح، سیستم وب توسعه‌ یافته مذکور با رویکرد مباحث اقتصادی و روش اجرای آسان در سه سکوی فراساحل با ۱۸ ماژول اجرایی مدلسازی شد. نتایج نشان می‌دهد که بهره ‌وری برنامه ‌ریزی بالابر در میان سکو‌های متعدد فراساحل می‌تواند به طور قابل‌توجهی توسط سیستم وب مبتنی بر GIS- BIMدر مقایسه با رویکرد تجربی بهبود یابد. محققان معتقدند سیستم وب توسعه‌یافته BIM-GIS قابلیت های دیگری نیز دارد که می‌تواند در زمینه‌های دیگر مانند تخصیص منابع در میان سایت‌های پراکنده و یا تخصیص کار تعمیر و نگهداری در میان ساختمان‌های متعدد در محیط پروژه های ساخت و یا حتی مدیریت شهری نیز اعمال شود. لازم به ذکر است این پژوهش به عنوان یک پروژه اکتشافی با حمایت شورای تحقیقات استرالیا انجام شده است. میتوانید محتوای کامل این مطالعه را دانلود و مطالعه نمایید.


  • دانلود نسخه کامل:
  • نظرات
    هنوز نظری ثبت نشده است.
    برای ثبت نظر ابتدا وارد پروفایل کاربری خود شوید.