Dalilin Da Ya Sa Kula da Na’urori a Teku Ya Bambanta Gaba ɗaya da Kula da Masana’antu a Ƙasa
Samar da mai da iskar gas a teku na fuskantar yanayin muhalli da na aiki da ba kasafai ake samu a tsarin kula da masana’antu a ƙasa ba. Gishiri mai yawa, danshi na dindindin, da ƙarfi da jijjiga da igiyar teku ke haifarwa suna ƙirƙirar yanayi mai tsauri ga na’urorin lantarki na masana’antu na yau da kullum. Yawancin dandamalin teku suna rage ma’aikatan da ke wurin da fiye da 60% domin rage haɗarin tsaro da kuɗaɗen aiki.
A cewar rahoton sahihancin na’urorin teku na API na 2025, na’urorin juyawa kamar turbin gas, kwampreso masu centrifugal, da famfon tura ruwa suna haddasa kashi 72% na duk dakatarwar aiki ba tare da an tsara ba a dandamalin teku. Duk da haka, har yanzu da yawa daga cikin wuraren suna amfani da tsarin kula da aiki da tsarin sa ido kan jijjigar na’ura a rarrabe. Ƙananan tsarin PLC na gargajiya ba sa iya daidaita bayanan tsari da bayanan lafiyar na’ura a ainihin lokaci. Sakamakon haka, injiniyoyin da ke ƙasa sau da yawa sukan rasa muhimmin tagar mintuna 30 na gano matsala. Don haka sa ido na nesa na tsakiya ya zama tilas ga duk sabbin dandamalin teku da aka gina bayan 2024.
Dalilin da Ya Sa Bently Nevada TSI da Emerson DCS Ke Fin Tsarin PLC Kaɗai
Masana’antar makamashi ta duniya da ke teku tana amfani da manyan tsare-tsare biyu na sa ido daga nesa. Na farko yana dogara da PLC na amfani na gama-gari domin kulawa ta haɗe. Na biyu yana amfani da tsarin gauraye wanda ke haɗa TSI (Turbine Supervisory Instrumentation) na ƙwararru da DCS (Distributed Control System). Bisa ga gogewar shekaru 15 na aikin kaddamar da tsarin a wurin aiki, mafita na PLC kaɗai suna ci gaba da kasa iya aiki sosai wajen auna jijjiga daidaici mai ƙarfi na na’urorin juyawa.
Bently Nevada yana saita ma’auni ga kariyar na’urori da ta dace da API 670. Masu aunensa suna kama motsin jijjiga, saurin juyawa, da matsayi a layi ɗaya da daidaito na 0.1μm. Emerson DeltaV DCS shi ne dandalin asali na kula da tsarin samarwa a teku. Yana sarrafa matsayi na bawul, daidaita matsin lamba, da ƙulle-ƙullen matakin ruwa. DeltaV yana goyon bayan Modbus TCP da OPC UA kai tsaye, wanda ke kawar da buƙatar ƙofofin sadarwa na ɓangare na uku da kan haifar da jinkiri kuma su zama wurin gazawa guda ɗaya. Ga injiniyoyin da ke tsara tsarin kulawa don muhallin aiki mai tsanani, wannan goyon bayan ƙa’idoji biyu na asali fa’ida ce ta ƙarshe fiye da kayan aikin kula da masana’antu na gama-gari.
Gwajin Ƙaraya ta Gishiri da Lamba: Gaskiyar Bayanai na Zaɓen Kayan Aiki
Ƙarayan gishirin ruwan teku ta zama babbar sanadin gazawar kayan aikin kula da na’urori a teku, tana ɗaukar kashi 41% na kuɗin sauya kayayyakin module a kowace shekara. Gwajin filin da aka gudanar a lokaci guda na tsawon watanni 12 a kan dandalin mai na dindindin a Tekun Kudancin China ya nuna bambance-bambance a fili. Ƙananan kayayyakin na’urar firikwensin PLC na masana’antu na yau da kullum da ke da kariyar IP30 sun nuna kashi 28.7% na gazawa kuma rayuwar aikinsu ta tsaya ne a watanni 10 kawai. Masu auni na Bently Nevada 3300 XL na ma’auni na yau da kullum da ke da IP65 sun cimma kashi 9.2% na gazawa da rayuwar aiki na watanni 36. Masu auni na Bently Nevada 3300 XL da aka inganta musamman don teku da ke da IP67 sun bayar da kashi 2.1% na gazawa kawai da rayuwar aiki na watanni 60.
Baya ga haɓaka kariyar na’urar firikwensin, duk modules ɗin I/O na Emerson DCS suna buƙatar rufi na musamman na teku mai kariya daga gajimaren gishiri. Wannan ƙaramin canjin masana’antu mai rahusa yana rage yawan gazawar modules na DCS da 22% ba tare da canza tsarin kulawa ba. Kamfanonin injiniya da yawa sukan yi watsi da wannan sauƙaƙƙen gyara, wanda ke haifar da gazawar kayan aiki da wuri a filin.
Magance Rashin Ƙarfafa Sadarwar Nesa a Teku
Yawancin dandamalin teku suna nesa da kusan 30km zuwa 120km daga ɗakunan kula da na ƙasa. Zuwa hanya ɗaya ta fiber optic sau da yawa tana rasa kashi 3% zuwa 8% na ƙananan bayanai lokacin guguwar teku mai tsanani. Wannan asarar bayanai na sa sa ido daga nesa ya zama marar tabbas daidai lokacin da ma’aikata ke buƙatarsa sosai.
Maganin da muka inganta yana amfani da hanyoyin fiber optic guda biyu masu madadin tare da modules na keɓe sigina masu zaman kansu. Bayan daidaitawa a filin, mafi munin yawan asarar bayanai ya sauka zuwa 0.12%. Jinkirin aika bayanai daga farko zuwa ƙarshe ya daidaita ƙasa da 45ms. Idan aka kwatanta da tsarin hanya guda ɗaya, wannan tsarin madadin yana rage haɗarin gazawar tsarin sa ido daga nesa da 91% a lokacin matsananciyar guguwar teku. Ma’aikatan da ke ƙasa suna karɓar bayanan kayan aiki da na tsari a daidaita ba tare da bambancin alamar lokaci ba.
Kuskuren Haɗa Tsari Uku da Aka Fi Samuwa a Ayyukan Kula da Na’urori a Teku
Bayan kammala ayyukan kula da na’urori a teku guda 32, ina yawan fuskantar kuskure uku da ke maimaituwa waɗanda ke rage aikin tsarin.
Kuskure na 1: Amfani da ƙofofin ƙa’idoji na ɓangare na uku ba tare da bincike ba
Ƙofofin ƙa’idoji suna ƙara jinkiri na 30ms zuwa 50ms kuma sau da yawa suna haddasa asarar bayanai lokaci-lokaci. Goyon bayan ƙa’ida na asali yana kawar da wannan gaba ɗaya.
Kuskure na 2: Watsi da daidaitawar tsarin da yanayin teku
Dogaro da kabad na DCS na cikin gida na yau da kullum kai tsaye a cikin muhallin teku yana gaggauta tsufar allon kewayawa ƙwarai. Akwati da aka tabbatar don teku wanda ke da tsarin sarrafa ƙaraya mai aiki ba zaɓi ba ne, wajibi ne.
Kuskure na 3: Sanya matakan faɗakarwa a rarrabe
Idan faɗakarwar jijjiga da faɗakarwar tsarin suna amfani da manhajar lissafi mai zaman kanta, fiye da kashi 40% na faɗakarwar kowane wata suna zama faɗakarwa na ƙarya. Dole injiniyoyi su haɗa lissafin faɗakarwa a cikin Emerson DCS domin samun sahihin kariya mai haɗin kai tsakanin sigogin tsari da bayanan lafiyar na’ura.
Sharuɗɗan Aikace-aikacen Teku Biyu da Aka Auna Sakamakonsu
Lamari na 1: Dandalin Samar da Mai na Dindindin a Tekun Kudancin China (Yanayi Mai Zafi da Gishiri Mai Yawa)
Girman aiki: Na’urorin juyawa masu muhimmanci 16, nisan 80km zuwa cibiyar kula da ƙasa. Matsalolin farko: Kuɗin bincike na wata-wata ba tare da tsara wa ba ya kai $18,600. Akwai dakatar da aiki da tilas guda biyu a shekara saboda matsalolin jijjiga da ba a gano ba.
Sakamakon bayan haɓakawa: An rage ƙarfin ma’aikatan binciken yau da kullum a wurin da kashi 45%. An kawar da dakatar da aiki da tilas na kayan aiki gaba ɗaya a shekara. An ajiye kuɗin gyaran kayan aiki na teku na shekara-shekara har $217,200.
Lamari na 2: Dandalin Samar da Man Fetir Mai Iyo a Tekun Arewa (Yanayi Mai Sanyi, Guguwar Ruwa Mai Yawa)
Girman aiki: Ƙaramin na’urar samarwa mai iyo, 110km daga sansanin ƙasa, tana fuskantar manyan guguwar teku a kai a kai. Muhimman gyare-gyare: Hanyoyin sadarwa guda biyu masu madadin da kuma kayan aikin teku masu jure sanyi.
Sakamakon bayan haɓakawa: Tsarin yana kiyaye kashi 99.99% na samuwar aiki a shekara ko da a lokacin guguwar teku mataki na 10. Daidaiton faɗakarwar sa ido kan jijjiga ya ƙaru daga 76% zuwa 99.7%.
Sabbin Hanyoyin Sa Ido na Masana’antu 4.0 a Teku Nan Gaba
A halin yanzu, haɗa TSI da DCS na samun ganin bayanai daga nesa da kuma faɗakarwa guda ɗaya ne kawai. A cikin shekaru uku masu zuwa, za a ga yawaitar shigar da modules na kwamfutar gefen cibiyar (edge computing) a dandamalin teku. Nodes na gefen cikin gida za su gudanar da ainihin lokacin nazarin manyan bayanan jijjiga da hasashen gazawa a wurin. Wannan hanyar tana kauce wa ɗora bayanai marasa tacewa zuwa ɗakunan kula da ƙasa, tana rage buƙatar bandwith kuma tana inganta saurin amsawa.
Hada wannan tsarin kulawa da fasahar “digital twin” yana ba da damar kulawa da kadarori cikin basira daga farkon rayuwa har ƙarshe. Ga manyan kamfanonin makamashi na duniya, wannan ci gaba kai tsaye yana tallafawa gina dandamalin teku marasa ma’aikata.
Kammalawa
Haɗaɗɗen mafitar kayan aikin sa ido kan jijjigar Bently Nevada TSI da Emerson DeltaV DCS yana cike gibi tsakanin kariyar na’urori mai daidaici sosai da kulawar tsarin samarwa a teku. Tare da goyon bayan bayanan gwajin ƙaraya da gishiri na lamba da shaidu na ayyukan a yankuna daban-daban, wannan tsari yana warware manyan matsalolin zafin kayan aiki, rashin kwanciyar hankalin sadarwar nesa, da faɗakarwa na bayanai da ba su zo lokaci ɗaya ba. Idan aka kwatanta da tsarin kulawa na gargajiya na PLC kaɗai, wannan tsarin gauraye na ƙwararru yana samar da ƙarin kwanciyar hankali, mafi daidaiton aunawa, da ƙarancin kuɗin aiki na dogon lokaci. Yana ba da ƙa’ida mai sauƙi kuma mai araha don ɗaukaka dandamalin mai da iskar gas na teku na duniya zuwa tsarin dijital a ƙarƙashin Masana’antu 4.0.
Wanda ya rubuta: Gu Jinghong, injiniyan kula da na’urorin masana’antu na musamman a mafitar PLC & DCS don masana’antar mai, iskar gas da sinadarai.
