Công nghệ quét 3D trong ngành Dầu khí

Theo tiến sĩ tự động hóa Lê Minh Tuấn - cố vấn Công ty CP Giải pháp chuyên gia Star Global, trong khoảng 15 năm qua, công nghệ quét 3D được áp dụng rộng rãi trên thế giới và trong khu vực, mang lại nhiều lợi ích to lớn cho các lĩnh vực như kỹ thuật, dầu khí, kiến trúc, xây dựng, khảo sát, bảo tồn, văn hóa, điện ảnh, pháp y… Công nghệ quét 3D cho phép ghi lại hình ảnh vật thể ba chiều chính xác, sống động giúp kiểm tra hiện trạng, phát hiện hư hỏng, biến dạng công trình, so sánh thực tế hoàn công với thiết kế chính xác tới cấp độ mm.

Công nghệ này hỗ trợ xây dựng được mô hình nhà máy, phân xưởng, cụm thiết bị, công trình, mặt bằng… với kích thước đúng thực tế và có độ chính xác rất cao, rất tiết kiệm thời gian, bởi chỉ cần quét một lần, sử dụng rất nhiều lần vào nhiều mục đích khác nhau (mô hình hóa, mô phỏng, đào tạo…). Hình dạng và kích thước các công trình, nhà máy đã được số hóa nên sẽ tồn tại mãi mãi, không bị hao mòn, xuống cấp theo thời gian.

Sinh viên PVU tiếp cận công nghệ quét 3D

Điểm đặc biệt là toàn bộ dữ liệu về kích thước của công trình, nhà máy được lưu giữ trong thẻ nhớ, điều này rất có giá trị trong việc vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa, nâng cấp, cải tạo trong suốt vòng đời hoạt động của nhà máy. Và một tiện ích khác không thể không nhắc đến là nếu sử dụng công nghệ quét 3D có thể chia sẻ dữ liệu mô hình 3D của thực tế với các thành viên trong đội quản lý dự án (trên toàn thế giới) để thực hiện việc giao tiếp và báo cáo hiện trạng, xử lý sự cố một cách rất dễ dàng.

Trong ngành dầu khí thế giới, một nhà máy hóa dầu (Bắc Anh) đã dùng công nghệ quét 3D phân tích mô hình số hóa 3D, phát hiện nguy cơ khi lắp đặt mới, phân tích rò rỉ bể chứa và đưa ra kiến nghị cho việc lắp đặt để hạn chế mức độ rò rỉ chất lưu. Và công nghệ quét 3D đã cho những thông tin cơ sở để thiết kế và phát triển giàn khoan Tico (New Orleans - Mỹ); hỗ trợ thiết kế, lắp đặt và tính toán phế liệu cần loại bỏ cho tàu chở dầu Albatros (Labuan).

Ông Trần Duy Hào - Giám đốc Công ty CP Giải pháp chuyên gia Star Global phân tích thêm: Trước đây để đo khối lượng bể chứa dầu là vô cùng khó khăn, độ chính xác không cao và mất rất nhiều thời gian, nhưng nay các công ty có thể giải quyết vấn đề này bằng công nghệ quét 3D. Và trước đây nhiều nguy cơ tiềm ẩn trong việc lắp đặt, bảo trì, nâng cấp các giàn khoan dầu khí đòi hỏi phải thay đổi kế hoạch lắp đặt thì ngày nay nhờ công nghệ quét 3D đã giúp các công ty khoan đỡ tốn thời gian và chi phí rất nhiều.

Điểm đặc biệt nữa là khi sử dụng công nghệ quét 3D thì các công trình vẫn vận hành bình thường, nhất là những công trình dầu khí không thể dừng hoạt động dù chỉ một giây. Vì nếu dừng hoạt động sẽ gây tổn thất lớn về kinh tế. Dùng công nghệ này sẽ không bị ảnh hưởng bởi hoạt động đang diễn ra tại thời điểm khảo sát, chỉ cần mang máy đến quét và nhanh chóng rời khỏi hiện trường, tất cả những việc khác đều được xử lý offline rất tiện lợi.

Chính dữ liệu trong lần quét đó sẽ được lưu trữ, giúp tăng khả năng vận dụng linh hoạt cho những lần nâng cấp, cải tạo về sau, khi đã có sẵn dữ liệu công trình đã được số hóa. Doanh nghiệp có thể phân tích thực thể thiết bị, nhà máy, công trình đã được mô hình hóa bất cứ nơi đâu và bất cứ khi nào cần. Phân tích được thực thể từ những góc nhìn cực hạn mà không thể thực hiện được bằng phương pháp thông thường. Phân tích thực tế trong môi trường an toàn, đặc biệt là những khu vực nguy hiểm không cho phép con người xuất hiện lâu gây mất an toàn.

Trao đổi với phóng viên, ông Trần Duy Hào mong rằng, trong tương lai, cùng với sự trợ giúp của Hãng FARO sẽ hợp tác nghiên cứu đưa công nghệ quét 3D thành môn học trong chương trình đào tạo của Trường Đại học Dầu khí Việt Nam (PVU), đồng thời triển khai ứng dụng công nghệ này đến các đơn vị trong ngành Dầu khí.

Trưởng khoa Dầu khí PVU - TS Doãn Ngọc San ghi nhận những nỗ lực rất lớn của Star Global vừa qua đã cùng phối hợp với nhà trường tổ chức hội thảo công nghệ quét 3D trong lĩnh vực dầu khí. Và nhấn mạnh đây là cầu nối để đưa công nghệ quét 3D đến các đơn vị trong ngành dầu khí và sẽ nghiên cứu triển khai giảng dạy công nghệ này trong chương trình đào tạo của nhà trường.

TS Doãn Ngọc San cảm ơn các đối tác của PVU, trong đó có Star Global thời gian qua đã tạo điều kiện cho sinh viên năm cuối đến thực tập, có cơ hội cọ xát thực tế công việc, tiếp cận với các công nghệ mới, giúp các sinh viên phát triển nghề nghiệp trong tương lai.

Cách mạng công nghiệp 4.0 với cốt lõi là ứng dụng các tiến bộ vượt bậc trong lĩnh vực công nghệ thông tin, điện tử, vật liệu mới… để giải quyết các vấn đề phức tạp mà không có sự can thiệp của con người hướng đến nền sản xuất thông minh. Và công nghệ quét 3D là một trong những ứng dụng công nghệ cao rất quan trọng trong cuộc cách mạng này.

Một môi trường học tập ảo cho phép sinh viên xây dựng các module phần mềm, thiết bị cảm biến, mô phỏng quy trình sản xuất tự động, thông minh sẽ hỗ trợ tích cực cho công tác đào tạo của PVU trong CMCN 4.0. Trong tương lai, công nghệ quét 3D có thể được triển khai giảng dạy tại PVU - TS Phan Minh Quốc Bình - Hiệu trưởng PVU

Công nghệ quét 3D là công cụ không thể thiếu trong việc lập mô hình thông tin công trình (BIM) được Nhà nước khuyến khích thông qua Quyết định số 2500/QĐ-TTg ngày 22-12-2016 của Thủ tướng Chính phủ, tạo điều kiện để các chủ thể liên quan áp dụng, hướng tới mục tiêu tiết kiệm ít nhất 30% chi phí quy đổi tổng hợp từ khâu khảo sát, thiết kế, thi công cho tới khâu vận hành, bảo dưỡng, nâng cấp trong suốt vòng đời của công trình hoặc nhà máy - TS tự động hóa Lê Minh Tuấn

Thiên Thanh