ساخت دستگاه ایرانی اندازه‌گیری گاز‌های فلر با فناوری پیشرفته صوتی

فناوران ایرانی موفق شدند فلومتر اولتراسونیک گاز فلر را با فناوری زمان‌پرواز صوت و بدون مهندسی معکوس طراحی و تولید کنند که ان دستاورد نیاز صنایع نفت و گاز به نمونه‌های خارجی را کاهش می‌دهد.

کد خبر: ۱۳۷۱۷۱۳

تاریخ: ۱۹ ارديبهشت ۱۴۰۵ - ۱۹:۵۵

به گزارش تابناک به نقل از صدا و سیما، محققان یک شرکت دانش بنیان ایرانی موفق به ساخت فلومتر اولتراسونیک گاز فلر با فناوری زمان پرواز صوت شدند که این محصول بدون مهندسی معکوس و صرفاً با تکیه بر دانش بومی در یک شرکت دانش بنیان ساخته شده است.

یکی از روش‌های اندازه گیری جریان فلر استفاده از تکنولوژی زمان پرواز صوت است. در این روش امواج التراسونیک توسط ترنسدیوسر‌های التراسونیک تولید می‌شوند و تحت تاثیر سرعت جریان قرار می‌گیرند و از این طریق دبی محاسبه می‌شود.

از مزیت‌های این روش دقت بالا، کم بودن حساسیت به ترکیبات گاز، عدم ایجاد مانع و افت فشار در لوله و در اختیار قرار دادن داده‌های پایش و عیب یابی می‌باشد.

اهمیت جریان سنج گاز فلر برای پالایشگاه‌ها و محیط زیست

محمدمهدی خریدار، مدیر فنی این محصول در این شرکت دانش بنیان با تشریح جزئیات محصول این شرکت اظهار کرد: در پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها و حتی در بخش استخراج نفت، بخشی از گاز‌های تولیدی به دلایل مختلف قابل استفاده نیست و از فرآیند خارج می‌شود.

این گاز‌ها از طریق سامانه فلر در بالای مشعل سوزانده و وارد محیط می‌شوند. به همین دلیل، اندازه‌گیری این گاز‌ها نخستین گام برای مدیریت آنها محسوب می‌شود؛ چرا که هم در ایجاد تعادل جرمی پالایشگاه و مدیریت میزان هدررفت انرژی اهمیت دارد و هم از منظر محیط‌زیستی برای سنجش میزان آلایندگی واردشده به طبیعت ضروری است.

محاسبه زمان عبور امواج صوتی در جریان گاز

وی افزود: یکی از بهترین و دقیق‌ترین روش‌های اندازه‌گیری گاز فلر، استفاده از فناوری آلتراسونیک است. این روش قابلیت نصب به‌صورت گرم (Hot Tap) را دارد؛ به این معنا که می‌توان تجهیز را روی لوله نصب کرد، بدون اینکه نیاز به تغییرات اساسی در خطوط لوله یا توقف فرآیند باشد. فناوری مورد استفاده در این محصول مبتنی بر روش «زمان پرواز صوت» است. در این روش، با اندازه‌گیری تغییر زمان عبور امواج صوتی در جریان گاز، سرعت جریان محاسبه شده و از این طریق دبی به‌دست می‌آید.

این فعال فناور درباره روند توسعه این محصول گفت: از سال ۱۴۰۰ روی این پروژه کار می‌کنیم و کل محصول به‌صورت کامل طراحی و ساخته شده است. این محصول حاصل خرید نمونه خارجی و مهندسی معکوس نیست، بلکه یک طراحی کاملاً داخلی است. تمامی بخش‌های محصول شامل مدار‌های الکترونیکی، پردازش سیگنال، نرم‌افزار و رابط کاربری توسط تیم داخلی توسعه داده شده و مدار‌ها و بخش‌های مختلف آن طی چند مرحله به‌روزرسانی و ارتقا یافته‌اند تا پردازش سیگنال به سطح قابل قبولی برسد.

دریافت گواهی ضدانفجار برای محصول

خریدار اضافه کرد: در بخش پردازش سیگنال دیجیتال، توانسته‌ایم از سیگنال‌های صوتی، زمان پرواز صوت را استخراج کنیم که این موضوع در قالب یک پایان‌نامه دکتری تعریف شده و تاکنون دو مقاله علمی نیز از آن استخراج و منتشر شده است.

دریافت گواهی ضدانفجار نیز از دیگر بخش‌های مهم توسعه این محصول بود. برای اخذ این گواهی، مجموعه‌ای از اسناد فنی تهیه و الزامات طراحی خاصی رعایت شد تا اثبات شود این محصول در محیط‌های پالایشگاهی باعث ایجاد انفجار یا شعله نخواهد شد. این فرآیند بیش از یک سال زمان برد.

مدیر فنی این محصول دانش بنیان با تأکید بر ماهیت فناورانه محصول گفت: این فرآیند‌ها نشان می‌دهد محصول کاملاً حاصل طراحی داخلی است.

وی درباره وضعیت صادرات این محصول گفت: در حال حاضر وارد حوزه صادرات نشده‌ایم و تمرکز اصلی ما بازار داخل است. فعلاً در حال مذاکره با مشتریان داخلی هستیم.

خریدار درباره نمونه‌های خارجی موجود در بازار توضیح داد: در حال حاضر دو مدل اصلی در ایران شناخته شده‌اند که پیش‌تر خریداری می‌شدند، اما اکنون واردات آنها با دشواری‌های جدی مواجه است. یکی از این محصولات متعلق به شرکت آلمانی است و دیگری متعلق به شرکت GE Aerospace آمریکا که محصول خود را با برند Parametric عرضه می‌کند. نمونه‌های دیگری از جمله مدل‌های چینی و روسی نیز در بازار وجود دارند، اما نمونه‌های رایج و پرکاربرد در صنعت ایران عمدتاً همین دو برند هستند.

مدیر فنی این محصول دانش بنیان درباره بازار هدف داخلی گفت: تقریباً هر پالایشگاه و پتروشیمی که دارای فلر باشد، می‌تواند مشتری این محصول باشد. تاکنون با مجموعه‌های مختلفی وارد مذاکره شده‌ایم. برخی از این مجموعه‌ها منتظرند ابتدا محصول در یک پروژه واقعی مورد استفاده قرار گیرد و عملکرد آن اثبات شود، سپس وارد قرارداد شوند.

مشتریان منتظرند عملکرد محصول در محیط واقعی ارزیابی شود

این فعال فناور با اشاره به یکی از چالش‌های توسعه محصول گفت: در ایران حلقه تست جریان گاز فلر در مقیاس واقعی وجود ندارد. یک نمونه محدود وجود داشت که هنگام پیگیری، تجهیزات آن نیاز به تعمیر داشت و در دسترس نبود. برای تست واقعی، نیاز به خطوط لوله با قطر بالا و حجم جریان زیاد وجود دارد که شرایط فلر واقعی را شبیه‌سازی کند. به همین دلیل، برخی مشتریان منتظرند عملکرد محصول در محیط واقعی ارزیابی شود.

وی در ادامه عنوان کرد که برآورد ما این است که حدود ۳۰ تا ۴۰ مجموعه شامل پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها در کشور مشتری بالقوه این محصول باشند.

پالایشگاه‌های مهم کشور امکان استفاده از محصول را دارند

خریدار با اشاره به برخی مشتریان بالقوه افزود: مجموعه‌هایی مانند پالایشگاه پالایشگاه شازند، پالایشگاه پالایشگاه لاوان، پتروشیمی ستاره خلیج فارس و پتروشیمی تبریز از جمله مجموعه‌هایی هستند که امکان استفاده از این محصول را دارند. بسیاری از مذاکرات در نمایشگاه‌ها و جلسات تخصصی انجام می‌شود، اما طبیعی است که همه آنها به قرارداد منجر نمی‌شوند و بخشی از مشتریان منتظر نتیجه اجرای پایلوت هستند.

آماده‌سازی محصول برای نصب پایلوت در پالایشگاه

مدیر محصول این شرکت درباره وضعیت فعلی پروژه گفت: محصول تاکنون در آزمایشگاه تست شده و اکنون در مرحله آماده‌سازی برای نصب پایلوت در پالایشگاه قرار دارد و تنها مرحله نصب باقی مانده است.

وی درباره قیمت محصول اظهار کرد: نمی‌توانم قیمت دقیق محصول داخلی را اعلام کنم، اما نمونه خارجی آن حدود ۷۰ هزار دلار قیمت دارد.

با این حال، در فرآیند مناقصه داخلی گاهی قیمت تمام‌شده برای خریدار تا حدود ۲۰۰ هزار دلار نیز افزایش پیدا می‌کند.

علاوه بر قیمت بالا، واردات این تجهیزات نیز دشوار شده و حتی در صورت واردات، خدمات فنی و پشتیبانی آنها با محدودیت مواجه است؛ چرا که تأمین‌کنندگان داخلی، سازنده اصلی محصول نیستند.

تاکنون دو مقاله علمی در سطح بین‌المللی از این پروژه منتشر شده است

خریدار گفت: مزیت اصلی ما این است که تولیدکننده اصلی محصول هستیم و می‌توانیم متناسب با نیاز پالایشگاه‌ها، تغییرات موردنظر آنها را اعمال کنیم و خدمات پشتیبانی مستقیم ارائه دهیم. تاکنون دو مقاله علمی در سطح بین‌المللی از این پروژه منتشر شده و در بخش‌های مختلف آن ابتکارات فنی قابل توجهی به کار گرفته شده است.