Nghề “chăn” robot lặn biển ROV

07:15 | 18/05/2017

|
Trong các công trình ngầm Dầu khí, có những công trình ở độ sâu hơn 100m tính từ mặt nước biển. Để khảo sát, bảo dưỡng cũng như sửa chữa những công trình này thì phương pháp người lặn gặp nhiều hạn chế, cho dù đó là những người thợ lặn giỏi nhất. Khi đó, những con robot lặn biển ROV (Remotely operated vehicle -  thiết bị được vận hành từ xa) sẽ là sự thay thế hoàn hảo…

1. Những ngày cuối tháng 4, biển Vũng Tàu đầy nắng. Trên cao, bầu trời trong xanh vời vợi, dưới mặt biển lăn tăn những con sóng nhỏ. Đó là một ngày đẹp trời báo hiệu một mùa mới của những chuyến hải trình thuận lợi trong năm. Tại cảng của Tổng Công ty CP Dịch vụ Kỹ thuật Dầu khí Việt Nam (PTSC) trên đường 30/4 - TP Vũng Tàu, những con tàu chở robot lặn biển ROV cập bến để chuẩn bị cho một hành trình làm nhiệm vụ mới. Trên boong tàu, những nhóm cán bộ, công nhân viên của Công ty TNHH MTV Dịch vụ Khảo sát và Công trình ngầm PTSC (PTSC G&S) đang tất bật chuẩn bị ra khơi. Nhóm thì chuyển thiết bị xuống tàu, nhóm khác thì kiểm tra, lắp ráp, hiệu chỉnh ROV để đảm bảo khi ra khơi là chúng có thể làm việc tốt nhất.

nghe chan robot lan bien rov
Đội vận hành ROV của PTSC G&S đang làm dự án ngoài khơi

Tại vùng biển Việt Nam, từ tháng 4 đến tháng 10 hằng năm là mùa thời tiết tốt nhất để làm việc ngoài khơi, đặc biệt là khảo sát. Các đơn vị dầu khí đều tập trung công việc khảo sát vào khoảng thời gian này nên đội vận hành ROV của PTSC G&S phải hoạt động hết công suất, thậm chí phải thuê thêm người bên ngoài. Hôm tôi đến, tất cả 3 thiết bị ROV của PTSC G&S đều chuẩn bị sẵn sàng ra khơi, trong đó có thiết bị vừa cập cảng sau hành trình dài 15 ngày để khảo sát công trình cho Công ty Điều hành Dầu khí Biển Đông (BIEN DONG POC). Thế nhưng, không một ai tỏ ra mệt mỏi hay căng thẳng, tất cả đều làm việc trong không khí khẩn trương, háo hức.

Anh Lê Thiện Khang (SN 1981) - một kỹ sư được cấp chứng chỉ quốc tế về giám sát ROV (ROV Supervisor) của PTSC G&S tranh thủ giờ nghỉ dẫn tôi lên tàu PTSC Tiên Phong để giới thiệu chi tiết về ROV, trước khi anh cùng đồng đội của mình ra khơi làm việc vào chiều tối cùng ngày.

Khác với hình dung ban đầu của tôi về robot lặn biển, ROV không giống như những con robot có cấu tạo mắt, mũi, tay, chân và thân hình như con người mà ta thường thấy trên phim ảnh, tivi. ROV đơn giản chỉ là một bộ máy được thiết kế đặc biệt để làm việc dưới nước, trên đó có gắn những chân vịt, camera và có hai cánh tay. Phần thân của ROV được thiết kế bằng hợp kim nhôm đặc biệt, nhẹ, bền trong môi trường biển. Chân vịt giúp ROV có thể thoải mái di chuyển theo tất cả các hướng; cánh tay của ROV dài hơn 1m, có thể làm các công việc thông qua việc lắp đặt các dụng cụ chuyên dụng như hàn, cắt, cầm, nắm vào đó; và tùy theo yêu cầu của mỗi công việc khác nhau thì sẽ có những công cụ khác nhau.

Do khảo sát dưới môi trường nước, mà cụ thể ở đây là các công trình ngầm trong ngành Dầu khí nên có thể nói các camera là bộ phận quan trọng nhất của ROV. Thường thì mỗi ROV có khoảng 3, 4 camera phía trước, 1 camera phía sau. Thông qua các camera này, những hình ảnh dữ liệu trong quá trình khảo sát được dưới biển sẽ được truyền lên cabin điều khiển trên tàu. Những dữ liệu này sẽ được các kỹ sư trong nhóm vận hành ROV lưu lại và phân tích, đánh giá. Từ đó, đưa ra kết luận về tình trạng của công trình vừa khảo sát.

nghe chan robot lan bien rov
Bên trong cabin điều khiển ROV

Nói một cách khác, các camera như là đôi mắt người nối dài dưới biển. Không có các camera này, ROV vô tác dụng. Và tất nhiên, để các camera có thể làm việc thì phải có các đèn chiếu sáng gắn trên ROV… Tất cả các thiết bị đều được thiết kế đặc biệt để có thể làm việc trong môi trường biển.

Song, những gì kể trên chỉ là những chi tiết bên ngoài mà nhìn vào ROV là có thể thấy ngay, còn để làm việc được, ROV còn có hàng trăm vi mạch điện tử phức tạp bên trong. Khi được thả xuống biển làm nhiệm vụ, ROV hoạt động bằng sợi dây cáp nối với cabin điều khiển trên tàu. Sợi dây to bằng nửa cổ tay người lớn, dài từ vài trăm đến hàng nghìn mét tùy vào loại ROV và yêu cầu công việc. ROV nối với dây cáp này thông qua hệ thống quản lý dây ROV, gọi là Gara TMS hoặc Top Head.

Đây là loại dây cáp chuyên dụng, bên trong có khoảng 70 dây điện, dây cáp quang… tất cả được thiết kế xoắn lại thành cuộn tròn bằng nửa cổ tay. Hiểu nôm na, để điều khiển và để ROV hoạt động, làm việc dưới biển thì tất cả đều phụ thuộc vào sợi dây cáp này. Cho nên, trong các thiết bị thuộc loại đắt tiền nhất của ROV, không gì khác đó là dây cáp. Anh Khang cho biết, nếu mua 1.000m dây cáp này, chi phí gần bằng giá một con ROV vài triệu USD!

PTSC G&S hiện đang có 3 thiết bị ROV được nhập hoàn toàn ở Anh vào năm 2003, 2009 và 2011. Chúng chỉ khác nhau cơ bản là về công suất thủy lực, ROV có công suất thủy lực lớn hơn thì làm được nhiều công việc hơn, lặn sâu hơn. Trong đó có ROV Quasar 07 là ROV hiện đại nhất trên thế giới hiện nay, lặn sâu đến 2.000m, được nhập về năm 2009.

2. Trong các công trình ngầm Dầu khí, có những công trình dưới độ sâu hơn 100m tính từ mặt nước biển. Đó là chân đế giàn khoan, là những đường ống dẫn dầu, dẫn khí… Để khảo sát, bảo dưỡng cũng như sửa chữa những công trình này thì phương án người lặn sẽ gặp nhiều hạn chế, cho dù đó là những người thợ lặn giỏi nhất. Thợ lặn thông thường chỉ có thể lặn sâu khoảng 50m và thời gian làm việc rất ngắn, chỉ trong vòng 20 phút là phải trồi lên qua một quá trình đặc biệt là quá trình giảm áp tại các trạm giảm áp. Còn ROV thì có thể làm việc dưới biển từ ngày này sang ngày khác nếu như không xảy ra trục trặc gì và chỉ cần kéo lên để thêm dầu do hao hụt trong quá trình làm việc là xong. Đây là điều mà một con người bằng xương bằng thịt không thể nào làm được. Nhất là công việc khảo sát chân đế giàn khoan ở những vùng biển sâu, diện tích khảo sát chật hẹp, thời gian khảo sát cần khá dài.

Đó là chưa kể những công trình nguy hiểm, như khảo sát đường ống bị rò rỉ khí chẳng hạn; nói chung, với những công trình ngầm phức tạp, có tính rủi ro, nguy hiểm cao thì ROV sẽ thay thế con người thực hiện một cách hoàn hảo nhất!

nghe chan robot lan bien rov
Anh Lê Thiện Khang (bìa phải) cùng các kỹ sư đang bảo dưỡng ROV

Vậy cụ thể thì ROV có thể làm được những việc gì dưới biển? Anh Lê Thiện Khang cho biết, tất cả những công việc từ khảo sát, cho đến đóng mở van, lắp đặt, sửa chữa đường ống, chân đế giàn khoan… ROV đều làm được. Với những việc yêu cầu quá tỉ mỉ như vặn ốc thì ROV cũng làm được, tuy nhiên thời gian sẽ lâu hơn so với người làm. Yêu cầu của khách hàng làm gì thì ROV sẽ được lắp đặt công cụ tương ứng để thực hiện việc đó.

Chẳng hạn như ROV của PTSC G&S từng làm công việc khảo sát và khắc phục nguy cơ đường ống bị võng theo yêu cầu của các khách hàng BIEN DONG POC, Công ty Điều hành Thăm dò Khai thác Dầu khí trong nước (PVEP POC)… Khi đó, ROV được thả xuống biển, tiến đến vị trí đường ống võng, dùng cánh tay kéo các bao xi măng rỗng đặt đúng vị trí cần khắc phục. Sau đó người trên cabin sẽ cho bơm một loại xi măng đặc biệt vào những bao này. Tất cả công việc này đều được thực hiện thông qua cánh tay rất linh hoạt của robot lặn biển.

Nhưng như đã nói, ưu thế nổi bật nhất của ROV là khảo sát, khảo sát độ ăn mòn, rò nước đường ống, chân đế giàn khoan… để từ đó đánh giá tình trạng của các công trình ngầm này hư hỏng chỗ nào, tuổi thọ ra sao và rồi căn cứ vào đó mà đưa ra những biện pháp tương ứng để khắc phục. “Công việc khảo sát phức tạp nhất của ROV có lẽ là khảo sát chân đế giàn khoan. Với mỗi chân đế, ROV phải khảo sát tỉ mỉ bên ngoài, sau đó phải chui vào bên trong để khảo sát từng thanh ống chân đế. Đây là môi trường chật hẹp, khó di chuyển và rất dễ xảy ra sự cố với ROV” - anh Khang nói.

Theo anh Khang, trong quá trình làm việc với ROV có thể xảy ra nhiều sự cố bất ngờ. Đáng lo ngại nhất là ROV bị mắc kẹt trong chân đế giàn khoan. Nguyên nhân của sự cố này có thể do người điều khiển yếu tay nghề, nhưng phổ biến nhất là do tàu bị mất vị trí.

Bình thường, khi ROV xuống biển làm việc, tàu phải đứng yên ở một vị trí nhất định, tọa độ được xác định chuẩn xác bằng vệ tinh. Bởi vậy, tàu chở ROV làm nhiệm vụ ngoài khơi cũng là tàu đặc biệt, gọi là tàu động lực học. Một khi máy tàu hư hỏng hoặc do giàn khoan che mất bộ thu tín hiệu vệ tinh thì khi đó, sóng sẽ đánh tàu trôi đi ra khỏi vị trí xác định ban đầu. Và hậu quả là ROV bị kẹt lại trong chân đế.

Đối với những trường hợp ROV bị hư hỏng khi đang làm nhiệm vụ thì đội giám sát sẽ kéo ROV lên tàu và tiến hành sửa chữa tại chỗ rồi tiếp tục làm việc. Theo anh Khang, những kỹ sư trong đội vận hành ROV đều biết sửa những hỏng hóc thông thường. Riêng đối với trường hợp ROV bị kẹt dưới biển thì khó khắc phục hơn; khi đó, cần người có dày dặn kinh nghiệm điều khiển ROV mới có thể xử lý và lấy lại ROV được.

3. Có thể nói, những robot lặn biển ROV hiện đại đã vô cùng hữu ích khi thực hiện những công việc đặc thù mà con người không thể làm được. Song, một cỗ máy dù hiện đại và tối tân đến đâu cũng không thể nào hoạt động được nếu như không có những người kỹ sư giỏi biết cách sử dụng. Với ROV cũng vậy, để được cấp chứng chỉ điều khiển ROV thì người kỹ sư phải trải qua quá trình học hỏi và làm việc với ROV theo tiêu chuẩn quốc tế là 100 giờ, khoảng thời gian 2 năm. Còn để trở thành người giám sát ROV như anh Lê Thiện Khang thì phải trải qua khoảng thời gian 8 năm.

Câu chuyện về chuẩn bị nhân sự để sử dụng ROV ở PTSC là một câu chuyện dài, bắt đầu từ cuối những năm 90 của thế kỷ trước; và đó là câu chuyện chứa đựng một ý chí kiên cường, quyết tâm xây dựng đội ngũ lao động kỹ thuật chuyên nghiệp, có khả năng làm chủ khoa học công nghệ và từng bước bước nội địa hóa nguồn nhân lực.

nghe chan robot lan bien rov
Cận cảnh một ROV

Cụ thể là từ năm 1999, PTSC đã hợp tác với các đối tác trong và ngoài nước cung cấp dịch vụ ROV cho các khách hàng. Song với quyết tâm nội địa hóa dịch vụ và làm chủ công nghệ, năm 2003-2004 PTSC nhập ROV đầu tiên. Và trong thời gian đầu mới tiếp nhận ROV, việc vận hành và bảo dưỡng chủ yếu do người nước ngoài thực hiện. Nhưng chỉ sau 2 năm không ngừng học tập, đội ngũ kỹ sư PTSC đã có thể vận hành và bảo dưỡng các thiết bị mà không cần sự trợ giúp nào của các chuyên gia nước ngoài. Và từ năm 2006, lần đầu tiên ROV của PTSC đã thực hiện thành công dự án khảo sát công trình ngầm và hỗ trợ khoan với nhân sự hoàn toàn là của PTSC…

Trò chuyện với tôi, anh Khang kể lại những ngày đầu anh vào làm việc tại PTSC, khi đó vào năm 2006, PTSC đã có 1 thiết bị ROV và anh được đào tạo theo quy trình phối hợp với nhà thầu nước ngoài. Thời gian đầu, mỗi chuyến đi làm dự án ngoài khơi thì PTSC đều bố trí 1 kỹ sư của mình vào đội dự án, chủ yếu chỉ theo học hỏi kinh nghiệm. Dầu dần sau đó, mỗi ca làm việc 3 người thì sẽ có 1 người của PTSC và 2 chuyên gia nước ngoài và cứ thế mà PTSC thay thế hoàn toàn các chuyên gia nước ngoài bằng người của mình.

“Để làm việc với ROV không khó, quan trọng là cần có kỹ năng về không gian tổng quát và không gian 3 chiều. Bởi khi ROV xuống biển và rời khỏi gara để làm việc thì vị trí của ROV chỉ được xác định bằng tín hiệu là một chấm nhỏ trên màn hình, thông qua thiết bị định vị âm được gắn trên ROV. Đặc biệt là khi đi vào bên trong chân đế giàn khoan, người có kỹ năng về không gian 3 chiều mới dễ dàng xác định được ROV đang đứng ở vị trí nào, bên trái ROV là gì, bên phải là gì, vị trí gara ở hướng nào của ROV?... Nếu không xác định được không gian 3 chiều thì người điều khiển rất dễ làm ROV va chạm, hư dây, mất tín hiệu hoặc mắc kẹt trong chân đế” - anh Khang nói.

Thêm nữa, để trở thành một người làm việc giỏi với ROV, ngoài những kỹ năng cần thiết thì quan trọng không kém đó chính là tinh thần tự tìm tòi, học hỏi. Như đã nói, trong mỗi ROV có hàng trăm vi mạch điện tử và hàng trăm hàng nghìn chi tiết khác cấu tạo nên ROV. Nên một khi xảy ra sự cố hỏng hóc khi đang làm việc thì việc xác định hỏng ở bộ phận nào là hết sức phức tạp. Mà chuyện hỏng hóc nhỏ với ROV là chuyện xảy ra “như cơm bữa”; có thể trước khi ra khơi thì kiểm tra, chạy thử đều ổn, song chừng sau đó vài tiếng thì phát hiện hỏng. Mà khi ROV đang làm việc ngoài khơi cách đất liền vài chục đến hơn trăm km thì không thể cứ hỏng thì lại mang vào đất liền để sửa chữa rồi mới quay lại làm việc tiếp. Khi đó, chi phí cho việc vận chuyển sẽ là rất… khủng khiếp.

Chính vì thế, khi làm việc với ROV, người kỹ sư không chỉ biết điều khiển ROV thôi, mà quan trọng hơn là còn phải biết sửa chữa những hỏng hóc nếu có. Mà để làm được như vậy, không cách nào khác là mỗi người phải tự tìm tòi, học hỏi. Đối với anh Khang, gắn bó với ROV hơn 10 năm qua, anh tự tin có thể hiểu nó đến từng chi tiết, nó “khỏe mạnh” hay “ốm đau” chỗ nào anh đều biết được.

Và không riêng gì anh Khang mà hầu hết đội ngũ kỹ sư làm việc với ROV của PTSC G&S đều là những người trẻ chịu khó và tâm huyết với nghề. Chính điều này đã góp phần giúp công ty nhanh chóng nâng cao năng lực cạnh tranh, khẳng định vị thế của mình tại thị trường trong nước và từng bước vươn ra thị trường quốc tế từ việc hợp tác với các đối tác ngoài nước như TMT, Fugro, Oceaneering… Trong khi đó, tuổi đời PTSC G&S là khá trẻ (thành lập vào tháng 9-2010).

Thật sự là vậy, những kỹ sư mà tôi có dịp gặp và trò chuyện trên tàu PTSC Tiên Phong trong lúc đi tìm hiểu về ROV đều là những người rất trẻ, đa số dưới 30 tuổi, đầy năng lượng và nhiệt huyết. Trong đội đó, có lẽ anh Lê Thiện Khang là “già” nhất. Tính từ 2006 đến nay, anh Khang đã có thời gian hơn 10 năm gắn bó với ROV. Anh nói, anh gắn bó với công việc này bởi nó phù hợp với sở thích làm việc với máy móc của anh. Vì thế, có những lúc anh cùng đội của mình lênh đênh làm việc hàng tháng dài trên biển, nhưng chưa bao giờ anh cảm thấy mệt mỏi hay chán nản. Đối với anh, hiện tại, mỗi hải trình đều là những chuyến đi đầy khám phá và hứng khởi.

Có thể nói, anh Lê Thiện Khang và những kỹ sư vận hành ROV khác ở PTSC G&S đã và đang cống hiến tuổi thanh xuân, trí tuệ và sức trẻ của mình trên những con tàu, trên biển cả bao la; họ cũng chính là những hạt nhân của lĩnh vực dịch vụ kỹ thuật cao, đang ngày ngày góp phần vào công cuộc đưa ngành Dầu khí Việt Nam tiến lên và tạo được vị thế lớn mạnh trong khu vực.

Lê Trúc