خطوط أنابيب الغاز البحرية.. معلومات لأول مرة عن طرق البناء وأبرز المشروعات

تتولى فرق دولية متعددة التخصصات تنفيذ مشروعات بناء خطوط أنابيب الغاز البحرية واسعة النطاق، وتتطلب مشروعات إنشاء تلك الخطوط الكثير من التخطيط، وتحتاج إلى مراعاة العديد من العوامل الجغرافية، بما في ذلك البيئة البحرية.

ويُقصَد بخطّ الأنابيب تحت سطح البحر (المعروف أيضًا باسم خط الأنابيب البحري) طول الأنبوب الذي يوضع فوق قاع البحر أو تحته، وفق المعلومات التي رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

وتُستَعمَل خطوط الأنابيب لنقل النفط أو الغاز عبر مسافات طويلة، وتقوم خطوط الأنابيب بتصدير الموارد إلى الشاطئ، ويُستَعمَل "خط التدفق" (أو خط الأنابيب) لربط رؤوس الآبار تحت سطح البحر، والفتحات الجانبية، والمنصة بحقل التطوير.

وتُعدّ عملية "بلوتو PLUTO" (خط الأنابيب تحت المحيط) أول مشروعات خطوط الأنابيب البحرية الرئيسة.

وبُنِيَ هذا الخط بين جزيرة وايت البريطانية وفرنسا خلال الحرب العالمية الثانية، وامتدّ 48 كيلومترًا، حسبما نشرته مؤخرًا مدوّنة أويل آند غاز جوب سيرتش (Oil and Gas Job Search).

• نقص سفن الدعم البحري يعطل انتعاش تجارة النفط والغاز بجنوب شرق آسيا (تقرير)

ونفّذ المشروع مهندسون بريطانيون وشركات نفط والقوات المسلحة البريطانية.

ويُعدّ نورد ستريم أطول خط أنابيب تحت البحر حاليًا، إذ يبلغ طوله 1224 كيلومترًا. ويمر عبر بحر البلطيق من بلدة فيبورغ في روسيا إلى الساحل الألماني، وينقل الغاز الطبيعي الروسي إلى أوروبا.

المواد المستعمَلة لبناء خطوط أنابيب الغاز البحرية

المادة الرئيسة المستعمَلة في إنشاء خطوط الأنابيب البحرية هي الكربون الصلب، على الرغم من استعمال أنواع أخرى من الفولاذ في الصناعة.

وتتوافر الأنابيب عادة في شكل وصلات مفردة بطول 40 قدمًا (12.19 مترًا) ومغطاة بإيبوكسي مدعوم بثقل خرساني لحمايتها من التآكل وتمكين تركيبها في قاع البحر، وتوفر إنشاءات الأنابيب العزل الحراري لداخل خطوط الأنابيب في المياه العميقة.

مكونات خط أنابيب الغاز البحري

يتكون نظام خطوط أنابيب الغاز البحرية من محطات الضغط وخطوط الأنابيب ومحطات خدمة المدن ومرافق التخزين، وتعدّ محطات الضغط محورًا أساسيًا لنظام خطوط الأنابيب، وتوفر الطاقة لضمان تدفّق الغاز عبر خط الأنابيب بمعدل التدفق والضغط الصحيحين.

ويوجد 3 أنواع من خطوط الأنابيب في النظام البحري، هي: خطوط الأنابيب، والتصدير، والنقل.

وتحمل خطوط الأنابيب الداخلية السوائل، وهي خليط من الماء والنفط والغاز، من الآبار تحت سطح البحر إلى منصة المعالجة، وفق ما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.

يُعرَف خط أنابيب التصدير الذي ينقل النفط فقط أو الغاز فقط من المنصة بخط أنابيب أحادي الطور، بينما يُعرف خط الأنابيب الذي ينقل مزيجًا من الاثنين باسم خطوط الأنابيب متعددة الأطوار، ويحمل خط أنابيب النقل النفط أو الغاز من شاطئ إلى آخر.

• خطوط أنابيب النفط في تركيا تواصل عملها بعد الزلزال (تحديث)

ويوجد 3 أنواع من الأنابيب يمكن استعمالها في هذه العملية:

• الأنابيب غير الملحومة: وتتمتع بمرونة عالية، وهي مناسبة لنقل السوائل أو الغازات ذات درجة الحرارة المنخفضة.
• وتكون الأنابيب الملحومة أكثر سمكًا ما يجعلها قوية للغاية.
• تتمتع الأنابيب الملحومة بالقوس المغمور بمقاومة ممتازة للتآكل، وتُعدّ مثالية لأنظمة خطوط الأنابيب البحرية.

عملية بناء خط أنابيب الغاز البحرية

قبل التمكن من مدّ خط أنابيب تحت سطح البحر، يجب إجراء مسح لقاع البحر بحثًا عن العوائق والتأكد من عدم وجود مشكلات بيئية في الموقع، ويجري لحام الأنابيب واختبارها، بعد إزالة الأنقاض من قاع البحر، بحثًا عن أيّ عيوب، وطلائها بطبقة مقاومة للتآكل.

ويمكن استعمال عدّة طرق لتركيب الأنابيب في قاع البحر، وعند التركيب بطريقة القَطْر "السَّحْب"، يتم ربط أجزاء من خط الأنابيب بالعوامات ويتم جرها إلى البحر بواسطة زورق قَطْر. ثم تُزال العوامات وتغرق الأنبوب في قاع البحر.

وعند مدّ خطوط الأنابيب بطريقة "إس S"، تقوم السفن الكبيرة بإنزال الأنابيب الملحومة إلى قاع البحر فوق حاجز يسمى "ستينغر"stinger"، تنزلق الأنابيب في شكل حرف S.

عند مدّ الأنابيب بطريقة "جيه J"، يجري إنزال الأنابيب عن سطح السفينة بزاوية رأسية أكثر، لتشكيل شكل حرف جيه J.

ويبدو أدناه رسم -أعدّته منصة الطاقة المتخصصة- يوضح عملية مدّ خطوط الأنابيب تحت سطح البحر:

وبالنظر إلى أن كل أنبوب يزن عدّة أطنان، لا يلزم تثبيته في قاع البحر، إذ توضع الأنابيب في خنادق، وفي بعض المواقع، تُثَبَّت برواسب من قاع البحر لمزيد من الأمان.

عند تركيب الأنابيب في قاع البحر، يُسحَب جزء من خط الأنابيب إلى الشاطئ باستعمال رافعة، ثم تُوصَّل الأنابيب تحت سطح البحر بالقسم البري، وتُربَط.

عند تركيب خط الأنابيب بالكامل في مكانه، يُجرى اختبار هيدروليكي، ويُملأ خط الأنابيب بالمياه للتحقق من العيوب المحتملة، وتُراقَب حالة خط الأنابيب بعناية باستعمال الأجهزة الإلكترونية لمعاينة داخل الأنبوب.

مستقبل خطوط أنابيب الغاز تحت سطح البحر

وفقًا للأرقام الأخيرة التي نشرتها منصة إنرجي فويس، يُنتَج 30% من النفط والغاز في البحر، ثلثها تحت سطح البحر، لذلك، يأتي نحو 10% من إجمالي الإنتاج من خطوط الأنابيب تحت سطح البحر.

وتوفر البنية التحتية تحت سطح البحر، حاليًا، نحو 5 ملايين برميل من النفط والغاز يوميًا، ومن المقرر أن تزيد إلى 35 مليارًا بحلول عام 2030، إذا استمرت المشروعات المستقبلية المتوقعة، حسب تقرير اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

على الرغم من الجهود العالمية للابتعاد عن إنتاج الوقود الأحفوري، من المتوقع، على المدى القصير، أن تنمو سوق خطوط الأنابيب البحرية العالمية من 11.5 مليون دولار في 2018، إلى 15.8 مليار دولار بحلول عام 2023.

وبالنظر إلى زيادة الطلب على الطاقة في منطقة آسيا والمحيط الهادئ وأوروبا، من المتوقع أن يزداد الطلب على النفط والغاز بشكل كبير خلال السنوات الـ15 المقبلة، حسبما نشرته مدوّنة أويل آند غاز جوب سيرتش (Oil and Gas Job Search) في 27 فبراير/شباط الماضي.

ولدى أوروبا، على وجه الخصوص، العديد من مشروعات خطوط الأنابيب الضخمة المخطط لها، بما في ذلك تطوير حقل يوهان سفيردروب في النرويج، بقيمة 10 مليارات دولار، وحقول النفط والغاز روزبنك ولوتشناغار في المملكة المتحدة، بقيمة 6 مليارات دولار.

وظائف المهندسين البحريين في قطاع الطاقة

المهندسون البحريون مسؤولون عن تصميم وتركيب الهياكل تحت سطح البحر، ويقدّمون الدعم الفني والتوجيه للفرق البحرية، ويضعون الخطط، ويديرون تركيب خطوط الأنابيب في قاع البحر وعلى الشاطئ، ويمكنهم إدارة المقاولات وموازنات المشروعات.

وعادةً ما يكون المهندسون البحريون حاصلين على درجة البكالوريوس في الهندسة، على الأقلّ، وبعضهم يتمتع بمؤهلات أكثر تخصصًا في موضوعات، مثل الهندسة الميكانيكية أو هندسة البترول.

اقرأ أيضًا..

• ثاني أكبر منتج ليثيوم في العالم ترفع طاقتها الإنتاجية إلى 210 آلاف طن
• كيف تغيّرت مبيعات السيارات عالميًا خلال 2022؟ (إنفوغرافيك)
• مفارقة صناعة طاقة الرياح العالمية بين خسائر حالية وتوقعات نمو مستدام (تقرير)