توسيع بحوث صناعة الجرافات إلى الهندسة البحرية

شهدت صناعة التجريف تغييرات كبيرة في العقد الماضي. لا تزال عمليات التجريف التقليدية مثل إنشاء وصيانة الموانئ والمحطات ، وتجريف أنظمة وقنوات الصرف ، وتجريف البحيرات والممرات المائية جزءًا مهمًا من صناعة التجريف ، ولكن مع التطور المستمر للوضع الاقتصادي والتكنولوجي ، فإن تكنولوجيا التجريف استمرت في استخدام تطبيقات جديدة مثل نفخ الأرض ، والبنية التحتية البحرية ، ومشاريع حماية البيئة ، واستخراج المعادن ، وما إلى ذلك. وقد تجاوزت الأعمال التجارية الأخرى أعمال التجريف التقليدية. في الوقت الحاضر ، تسعى شركات الجرف الكبرى جاهدة لتوسيع حقولها الإرشادية وزراعة نقاط نمو اقتصادي جديدة. مع تزايد الطلب على تطوير مجال إنشاءات الهندسة البحرية والتطبيق الناجح لمعدات وتكنولوجيا بناء التجريف في هذا المجال ، جذبت الخدمات البحرية اهتمامًا واسعًا من شركات التجريف الكبرى وأصبحت تدريجيًا واحدة من أعمالها الرئيسية.

أولاً ، تعد شركات التجريف الأربع الكبرى Jan De Nul و Van Oord و Boskalis و Deme من كبرى شركات التجريف التي لها تأثير كبير في مجال التجريف وتشغل 60 ٪ من السوق الحرة في الصناعة العالمية. الأربعة الكبار هم رواد في توسيع مجالات أعمالهم وهم مقاولون رئيسيون في مجالات الهندسة البحرية الكبرى والمجالات المتعلقة بالحفر ، بالإضافة إلى أعمالهم الرئيسية المتمثلة في التجريف ، من خلال التعاقد وتنفيذ العديد من المشاريع البحرية الكبيرة. تركز شركات التجريف الأربع الكبرى على المشاريع الخارجية ، وتعلق جميعها أهمية كبيرة على هذا العمل وتسعى جاهدة لتوسيع السوق المتخصصة ، حيث يمثل حجم مبيعاتها أكثر من 10 ٪ من إجمالي حجم التداول. تم الآن فصل الأعمال الهندسية الخارجية إلى قطاع خاص بها. تشمل الخدمات الهندسية البحرية لـ Jan DeNul&حفر الخنادق والردم ، وتجريف خطوط الأنابيب تحت سطح البحر ، وتركيب سد سد الأنابيب وعمليات مد الأنابيب ، ورمي الصخور تحت سطح البحر ، وملء الصابورة الصلبة وحماية الهياكل البحرية ، وحفر أنظمة الإنتاج تحت سطح البحر ، وبناء حفر الجزر ، إلخ. بلغت حصة Jan DeNul&للهندسة البحرية 8 ٪ من إجمالي حجم الأعمال في عام 2010 ، مقارنة بـ 9 ٪ من 2007 إلى 2009. كانت حصة المشاريع البحرية 9 ٪ و 20 ٪ و 18 ٪ من 2007 إلى 2009 ، على التوالي. كان النمو السريع لمشاريع شركة&البحرية في عامي 2008 و 2009 بسبب المشاريع في دبي ، في حين تسببت الأزمة الاقتصادية في انكماش سوق الشرق الأوسط ، مما قلص حصتها من المشاريع الخارجية ، لكنها ظلت قائمة حوالي 10٪ من إجمالي حجم التداول. في عام 2010 ، شكلت إيرادات الشركة&المتعلقة بالنفط والغاز (بما في ذلك المكون البري) 33٪ من إجمالي مبيعاتها. توفر Van Oord حلولاً آمنة وموثوقة للعديد من مشغلي النفط والغاز المعروفين وشركات النفط الوطنية ومالكي سفن التركيب البحرية والاستشاريين وغيرهم من العملاء من القطاع الخاص ، بما في ذلك منشآت الإرساء ذات نقطة واحدة ، وإغراق الصخور تحت سطح البحر ، وعمليات التمديد تحت سطح البحر ، وإنشاء القسم البحري و منشآت البنية التحتية القائمة على الجاذبية. منذ عام 2009 ، نمت الشركة بسرعة في المشاريع الخارجية بفضل الاستحواذ على مشاريع طاقة الرياح البحرية. تشمل الأنشطة البحرية لـ Deme&# 39 ؛ s حفر خنادق خطوط الأنابيب البحرية وردمها (بما في ذلك إنشاء أقسام ربط) ، وخدمات رمي ​​الصخور الدقيقة حتى عمق 2000 متر ، والحفر الموجه لعبور خطوط الأنابيب ، وحفر الصخور تحت الماء والتفجير ، والبيئة البحرية عمليات مسح التربة ، والرفع والإنقاذ البحري ، وإنشاء وصيانة مزارع الرياح البحرية ، وما إلى ذلك. تمتلك الشركة نشاطًا متخصصًا في مد الأنابيب وقسم صيانة التجريف ، والذي يكون معدل دورانه مستقرًا عند حوالي 10 ٪ من إجمالي المبيعات ، و 11 ٪ في عام 2009 و 10٪ في عام 2010.

ثانيًا ، المشاريع النموذجية لصناعة التجريف التي تمتد إلى سوق الهندسة البحرية هي الهندسة البحرية أو البحرية بنطاق واسع ، بما في ذلك استخراج النفط والغاز البحري ، وبناء الجسور ، وبناء الأنفاق ، وتطوير المعادن البحرية ، واستخدام الطاقة البحرية ، واستخدام الفضاء البحري ، الزراعة البيولوجية البحرية وصيد الأسماك ، وما إلى ذلك ، يشمل التوسع في صناعة التجريف إلى الهندسة البحرية بشكل أساسي المشاريع المتعلقة باستخراج النفط والغاز في الخارج (بما في ذلك مد خطوط الأنابيب والأعمال المرتبطة بها ، وحفر حفرة ، وصيانة رمي الصخور ، وما إلى ذلك) ، وكذلك بناء الأنفاق والتعدين في أعماق البحار وغيرها من الأعمال.

2.1 مد خط الأنابيب تحت سطح البحر يشمل مد خطوط أنابيب النفط والغاز البحرية أعمالًا فرعية مثل حفر الخندق قبل الحفر ، ومد الأنابيب ، وردم وتسوية ، وحماية رمي الصخور ، وحفر قسم الشاطئ وأعمال البناء المدنية ذات الصلة ، إلخ. على عكس الماضي عندما تشارك العديد من الشركات المشاريع الفرعية ، اليوم ، عادةً ما يقوم مقدمو العروض&بتجميع المشروع بأكمله والسماح لمقدم العطاء الفائز بتنفيذ تصميم المخطط وتصميم البناء وتنسيق المشروع. تتمتع شركات التجريف الكبيرة التي تتمتع بقدرات تشغيل متعددة الوظائف بمزايا كبيرة في مثل هذه المشاريع حيث يمكنها التعبئة بطريقة موحدة والتنسيق بمرونة وتحسين كفاءة البناء. تهتم شركات التجريف الأجنبية الكبيرة جدًا بهذا النوع من الأعمال وقد استثمرت بكثافة في تطوير تقنيات ومعدات متخصصة متنوعة. في وقت مبكر من التسعينيات ، تولى جان دي نول مشروع مد خط أنابيب نورفرا. تطلب المشروع مد خط أنابيب غاز عالي الضغط بين منصة Draupner E على الجرف القاري النرويجي ودنكيرك على الساحل الشمالي لفرنسا ، بقطر 1066.8 ملم (42 بوصة) وبطول 835 كم [2]. حصل Jan De Nul على حصة قدرها 80000000 دولار أمريكي مقابل أحد العقود المشتركة ، بما في ذلك المهام التالية: 1) كنس مسبق لشاطئ الغواصة الذي يبلغ طوله حوالي 230 كم على الرفوف القارية الهولندية والبلجيكية والفرنسية لمواجهة الضغوط ، السلالات وخلوص القاع ضمن الحدود المسموح بها أثناء مد خط الأنابيب. تم تنفيذ أعمال الكنس الأولي بشكل أساسي بواسطة الحفارة الكبيرة"؛ Gerardus Mercator" ؛. 2) التجريف المسبق لخندق الطين الصلب عند عبور قناة ويستهايندر على الجرف القاري البلجيكي لضمان حماية خط الأنابيب بطبقة من الحصى لا تقل عن متر واحد. تم حفر الخندق بواسطة الحفارة الماصة الكبيرة التي كانت وقتها"؛ Gerardus Mercator"؛ مزودة برأس أشعل النار ثقيل وعريض للغاية ، وتم ردم طبقة الحصى بواسطة&مثل ؛ كريستوفورو كولومبو&مثل ؛. 3) عمليات الحفر والردم وكذلك قطاع الشاطئ وحماية الجزء الساحلي وعمليات البناء المدني الأخرى ذات الصلة.

2.2 حفر الحفرة في ظروف الجليد البحري ، تتم حماية معدات فوهة البئر ومشعبات الأنابيب بوضعها في حفرة أسفل قاع البحر ويتم حفر قناة بين قاع الحفرة والمنحدر لاستيعاب خطوط الأنابيب والكابلات. يمكن إجراء حفر الحفرة باستخدام مجموعة متنوعة من معدات التجريف. بالنسبة لمشروع حماية رأس البئر White Rose في كندا ، استخدم Tideway و Boskalis طريقة تجريف مع نظام سحب وسحب مغمور على قاذف الصخور Seahorse ، بينما أرسل Jan De Nul الحفارة الكبيرة الماصة&مثل ؛ 2.2.1 Grab طريقة التجريف تتضمن طريقة التجريف استخدام خطاف لحفر الحفرة وحفر المنطقة الواقعة بين موقع العمل وموقع الإغراق. المسكة هي في الواقع مسكة يتم التحكم فيها عن بُعد. الخطاف المستخدم هو في الواقع مزيج من مركبة يتم تشغيلها عن بُعد (ROV) ومقبض مزود بأربعة محركات دفع لتحديد موضع وتوجيه الخطاف فوق نقطة الحفر لضمان استواء الحفرة. تم تصنيع الكلاّب المستخدم في هذه العملية خصيصًا للمشروع ، مع مراعاة تأثير الوزن والشكل على معدل ملء الخطاف ، كما تم تجهيزه بشفرة خاصة لزيادة عمق الحفر الأولي وكفاءة العملية. تم تطوير برنامج خاص لتشغيل الخطاف ، مع مراعاة عوامل مثل تعويض الحركة ، وحمل الرافعة أو إعدادات السرعة ، وشكل تعليق الكابل ، وما إلى ذلك. يقوم البرنامج تلقائيًا بحساب حمل الكابل وسرعة الرافعة والحمل والتحقق مما إذا كان يتجاوز الحد المسموح به النطاق ، وبمجرد تجاوز القيمة المسموح بها ، يقوم البرنامج بالتنبيه والتصحيح تلقائيًا ، ويمكن تغييره إلى التحكم اليدوي إذا لزم الأمر. أثناء العملية بأكملها ، يقوم جهاز المراقبة بتحديث موضع الخطاف في الوقت الفعلي ، كما تُستخدم البيانات التي تحصل عليها كمدخل لنظام التحكم في الحركة لتوجيه عملية البناء.

2.2.2 طريقة التجريف لحفارة شفط أشعل النار Vasco SA ، إحدى الشركات التابعة لمجموعة Jan De Nul Group ، أكملت عملية حفر أساس أخرى لمشروع White Rose. يبلغ طول الحفارة 200 متر وعرضها 36 مترًا ، ويمكن أن تعمل في ظروف بحرية بارتفاع موجة 2.5 متر ودورة تبلغ 8 ثوانٍ. وصلت الحفارة إلى عمق 135 م. وصل الجرف إلى عمق 135 م ، وفي المراحل اللاحقة من المشروع ، وصل عمق الجرف الفعلي إلى 165 م."؛ Vasco da Gama"؛ تم تجهيزه بأنبوب شفط المياه العميقة مع مضخة مغمورة ورأس أشعل النار بعرض 8 متر و 50 طن لتقليل عدد العمليات ولضمان دقة قاع الحفرة بمستوى 25 سم. تتم مراقبة العملية بأكملها من خلال نظام التحكم في التجريف الموجود على متن السفينة ، مع المراقبة في الوقت الفعلي لقاع البحر باستخدام نظام قياس الأعماق متعدد الحزم المركب في تجمع القمر&والمتصل بجهاز التحكم في التجريف للحصول على تحديثات مستمرة على تقدم العملية.