سدها صاحب کلینیک می‌شوند/تعمیر و نگهداری ۴ سد با نرم‌افزارهای بومی

حسن اطاعتی، مجری طرح و معاون بهره‌برداری شرکت توسعه منابع آب و نیروی ایران در گفت‌وگو با ایسنا، آب را یک محصول استراتژیک و گران‌بها توصیف کرد و افزود: امروز کمبود آب در دنیا به بحران تبدیل شده است؛ چه بسا که از 50 سال قبل نیز فعالان این حوزه در خصوص کمبودهای آب هشدار می‌داده‌اند.

وی با بیان اینکه ایران در منطقه خشک و نیمه‌خشک جهان قرار دارد، اظهار کرد: توزیع بارندگی در ایران نامتقارن و کم است؛ به گونه‌ای که متوسط بارش سالانه در ایران 250 میلیمتر است و این عدد یعنی یک سوم متوسط جهانی. از این رو یکی از راهکارهای خروج از این بحران رویکرد هیدرولیکی و احداث سد و انتقال آب است. این روش‌ها یک رویکرد جدی در همه کشورهایی است که با بحران آب مواجه هستند، از این رو دو نیاز عمده بشر یعنی آب و انرژی در نیروگاه‌های برق‌آبی تأمین می‌شوند.

وی ظرفیت سدهای ایجادشده در کشور را برای تولید برق بالغ بر 12 هزار مگاوات ذکر کرد و یادآور شد: سدهایی مانند «کرخه»، «مسجدسلیمان»، «گتوند»، «کارون3» و «کارون4»، «سیاه بیشه» و «سیمره» در حال بهره‌برداری و سدهایی که در دست ساخت هستند مانند «داریان»، «سردشت»، «رودبار» لرستان و «چمشیر» نقش اساسی در کاهش سیلاب و خشکسالی دارند.

اطاعتی با تأکید بر اینکه ایران و بسیاری از کشورها همواره به دنبال کاهش اثرات خشکسالی و سیلاب با احداث سد بوده‌اند، ادامه داد: با ساخت سد اقدام به مدیریت این دو مقوله شده است؛ به گونه‌ای که با احداث سد، دیگر اثری از سیلاب‌های خوزستان باقی نمانده است؛ چرا که آبی که به صورت سیلاب در خوزستان جاری بود، با احداث سد مدیریت شده است. 

این محقق با بیان اینکه خاورمیانه شکستی در زمینه مدیریت آب را تجربه کرده است، یادآور شد: علت این امر، عدم برنامه مدون در این زمینه بوده است؛ از این رو نیروگاه‌های برق‌آبی به دو نیاز اصلی کشور که آب و انرژی است، پاسخ داده و آنها را تأمین می‌کند. احداث سد می‌تواند در شرایط افزایش رشد جمعیت و کاهش نزولات آسمانی راهکار بسیار مفیدی برای بحران کمبود آب باشد.

اطاعتی با بیان اینکه نیروگاه‌های برق‌آبی در تأمین نیازهای انرژی کشور در زمان پیک مصرف، نقش مهمی ایفا می‌کنند، یادآور شد: از سال 1382 با پدیده خاموشی کامل (Black out) مواجه نشده‌ایم که دلیل آن توسعه این نوع نیروگاه‌ها بوده است.

معاون بهره‌برداری شرکت توسعه منابع آب و نیروی ایران، منابع تأمین انرژی این نیروگاه را جزو منابع تجدیدپذیر و پاک دانست و خاطر نشان کرد: بر اساس معاهده «کیوتو» و کنفرانس «پاریس 2015»، دنیا عزم جدی در جهت کاهش گازهای گلخانه‌ای دارد و این در حالی است که نیروگاه‌های حرارتی 31 درصد در تولید گازهای گلخانه‌ای نقش دارند.

به گفته وی، ایران هشتمین کشور دنیا در تولید گازهای گلخانه‌ای است و در صورتی که درخواست‌های بین‌المللی در کاهش گازهای گلخانه‌ای الزام‌آور شود، محدودیت‌ها و جرایم زیادی به ایران تحمیل خواهد شد.

اطاعتی با اشاره به تعهدات جهانی ایران در کاهش گازهای گلخانه‌ای یادآور شد: علاوه برآن، برنامه توسعه پایدار بر 3 محور اساسی عدالت اجتماعی، توسعه اقتصادی و محیط زیست تأکید دارد و نیروگاه‌های برق‌آبی پاسخی به این 3 مورد است؛ از این رو صیانت و نگهداری پایدار از این نوع سدها بعنوان سرمایه‌های ملی از ضروریات است.

راه‌اندازی «کلینیک سد» در کشور

وی با اشاره به اقدامات انجام شده در این زمینه گفت: بر این اساس از سال 82 مسؤولیت صیانت از سدها در دو حوزه تجهیزات نیروگاهی و سازه‌های ساختمانی به ما واگذار شد که در این زمینه مفهوم جدیدی را به عنوان «کلینیک سد» تعریف کردیم.

اطاعتی با تاکید بر اینکه در این کلینیک بررسی دو مقوله «تجهیزات» و «سازه‌های تکمیل‌شده» پیگیری می‌شود، توضیح داد: در حوزه تجهیزات به تعمیر و نگهداری تخصصی از تمام تجهیزات بخش‌های مختلف شامل هیدرومکانیکی، الکتریکی و مکانیکی و پست‌های انتقال برق نیاز داریم تا بتوانیم به طور مستمر پاسخگوی نیازهای شبکه باشیم.

مجری طرح کارون4، با تأکید بر اینکه در این طرح برای تعمیر و نگهداری تجهیزات تنها به تعمیر و نگهداری بسنده نشده، ادامه داد: در این راستا تحت عنوان مدیریت دارایی‌های فیزیکی (Pass 55 - Physical Asset Management) و یا (ISO 55000) فعالیت خود را دنبال کردیم؛ بر این اساس، تعمیر و نگهداری تنها بخش کوچکی از مدیریت دارایی‌های فیزیکی است، چراکه دارایی‌های فیزیکی شامل انسان، اعتبار، اطلاعات و سرمایه و تجهیزات فیزیکی می‌شود.

نمایی از سد «کارون4»

عرضه نرم‌افزارهای بومی برای صیانت از سدها

وی از طراحی و پیاده‌سازی نرم‌افزاری به نام (Computer Maintenance Management System) CMMS خبر داد و گفت: در نرم‌افزار سیستم مدیریت نگهداری و کامپیوتری که برای پروژه کلینیک سد پیاده‌سازی شده است، 12 ماژول یا قسمت خاص تعریف شد؛ ضمن آنکه بانک اطلاعات وسیعی چون مشخصات فنی و چک لیست‌های تعمیر و نگهداری سدها و نیروگاه‌ها را در مدت 2 سال در آن ایجاد کردیم.

اطاعتی با تأکید بر اینکه این نرم‌افزار هم‌اکنون کاربردی شده و داده‌های موثقی را از آن دریافت کرده‌ایم، ادامه داد: با استفاده از داده‌های این نرم‌افزار توانستیم برنامه مطلوبی در زمینه مدیریت تعمیر و نگهداری سدها پیاده‌سازی کنیم؛ به گونه‌ای که موفق شدیم جایزه کانادا در این زمینه را دریافت کنیم.

معاون بهره‌برداری شرکت توسعه منابع آب و نیروی ایران به جزییات نرم‌افزار ذکر شده پرداخت و افزود: CMMS یک نرم‌افزار بانک اطلاعاتی است که تمام داده‌های مربوط به تجهیزات در آن قرار داده می‌شود. این نرم‌افزار به گونه‌ای طراحی شده است که در زمان‌های نیاز، هشدارهایی را منتشر می‌کند و بر اساس آن، اقدامات لازم در زمینه رفع اشکال و ریشه‌یابی پیدایش مشکل صورت می‌گیرد.

اطاعتی با تأکید بر اینکه 30 تا 40 درصد نقص‌های تجهیزات پس از تعمیر و نگهداری رخ می‌دهد، یادآور شد: این امر به دلیل عدم ریشه‌یابی اشکالات ایجاد شده است؛ ولی این چالش را با استفاده از این نرم‌افزار رفع کرده‌ایم.

وی با بیان اینکه با ارائه نرم‌افزار CMMS نسل جدیدی از روش‌های بهره‌برداری و نگهداری از نیروگاه‌های برق‌آبی عرضه شده است، اضافه کرد: این نرم‌افزار برای اولین بار در نیروگاه سد «کارون4» پیاده‌سازی شد و نتایج به دست آمده نشان داد که با کمترین هزینه و با استفاده از نرم‌افزارها و تفکیک وظایف می‌توان تعمیر و نگهداری از نیروگاه‌های پیچیده برق‌آبی را به شایسته‌ترین روش انجام داد.

مجری طرح کارون4 همچنین از ادامه استفاده از این رویکرد نوین در سدهای «سیمره»، «گتوند» و «سیاه بیشه» خبر داد.

تلاش برای پایش سدها از طریق ابزار دقیق

اطاعتی، رسوب‌گذاری، پایش کمی و کیفی آب و بررسی ابزار دقیق نصب‌شده در بدنه سدها را از دیگر اقدامات انجام شده در «کلینیک سد» نام برد و گفت: از زمانی که ابزار دقیق در بدنه سد نصب می‌شود، باید وضعیت سد دائماً تحلیل و تمام تغییرات در این ابزارها تفسیر شود تا بر اساس آن بررسی کنیم که چه تغییراتی در سد در حال ایجاد شدن است؛ چرا که کوچکترین خطا در تحلیل داده‌های سد گاهی می‌تواند منجر به فروپاشی در بدنه سد و یا سازه‌های وابسته به آن شود.

وی ادامه داد: بر این اساس در سد «کارون4» قرائت ابزار دقیق نصب‌شده در بدنه سد توسط متخصصان این کلینیک در حال انجام است و گزارش‌های آن سالانه برای شرکت مدیریت منابع آب ارسال می‌شود.

پایش کیفیت آب سدها خدمت دیگر «کلینیک سد»

مجری طرح کارون4 ادامه داد: بر اساس نظام‌نامه پایش آب تمام عوامل شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی آب به صورت هفتگی و ماهانه اندازه‌گیری می‌شود و ما این پایش‌ها را برای آب سد کارون4 که ممکن است دارای مصارف صنعتی و کشاورزی باشد، انجام می‌دهیم. در این راستا، توجه ویژه‌ای به اندازه‌گیری میزان فسفر، ازت و تمام عوامل بیولوژیکی که ممکن است موجب آلودگی آب شود، داشته‌ایم تا اطمینان حاصل کنیم که آب موجود در این مخازن عظیم از سلامت کیفی برخوردارند.

وی با اشاره به اثرات رسوب آب مخازن سدها و تأکید بر اینکه رسوبگذاری آب از عمر سدها می‌کاهد، اظهار کرد: سدسازی موجب تغییر در رژیم مناطق اطراف می‌شود؛ چراکه سازه‌های سنگینی بر روی زمین ساخته می‌شود و این درحالی است که مقادیر زیادی آب با وزن بالا پشت این سازه‌ها قرار می‌گیرد و این فشارها علاوه بر تأثیر بر رژیم منطقه، در برخی موارد موجب ریزش جزئی برخی از دیواره‌های مخزن سد خواهد شد.

اطاعتی ادامه داد: از سوی دیگر همراه با آب جاری ناشی از بارش‌ها، املاح زیادی وارد مخازن سدها می‌شود و این اتفاقی است که برای سد «دز » رخ داده و تا بالای خروجی تحتانی مخزن این سد انبوهی از املاح و گل وارد شده است که عدم مدیریت منابع آب ورودی از جمله دلایل این امر به شمار می‌رود.

معاون بهره‌برداری شرکت آب و نیرو با تأکید بر اینکه در پروژه «کلینیک سد» بر حوزه مدیریت رسوب مخازن سدها تأکید ویژه‌ای شده است، افزود: در این روش مطالعات ما از حوزه آبخیزداری آغاز می‌شود که در این زمینه بعنوان نمونه حوضچه‌هایی ایجاد می‌شود تا آب ورودی سدها در این حوضچه‌ها وارد شده و از این طریق اجازه ورود رسوب به داخل مخزن داده نشود و در صورت بروز سیلاب قادر هستیم که این رسوبات را از مخزن خارج کنیم.

وی با بیان اینکه در این عملیات نوع و انباشتگی رسوبات مورد بررسی قرار می‌گیرد، خاطرنشان کرد: علاوه بر بررسی و شناخت ماهیت رسوبات، از تجهیزات و ماشین‌آلات ویژه‌ای برای خارج کردن رسوبات از مخزن سد استفاده می‌شود تا اجازه ندهیم عمر مخزن به دلیل وجود رسوبات کم شود؛ چرا که با کاهش عمر سدها، ظرفیت سدها نیز کاهش می‌یابد.

اطاعتی با تأکید بر اینکه عمر بسیاری از سدهای کشور به دلیل ورود رسوب به مخازن آنها به نیمه راه رسیده است، یادآور شد: بر این اساس در کلینیک سد علاوه بر بررسی رسوبات، مطالعات لرزه‌نگاری و شتاب‌نگاری نیز در حال انجام است؛ بطوریکه برنامه‌ریزی شده است تا اصلی‌ترین مرجع لرزه‌نگاری کشور و معتبرترین مرکز شتاب‌نگاری ایران کار مدیریت یکپارچه طرح‌های برق‌آبی در دست بهره‌برداری را انجام دهند.

صفر بودن خروجی اضطراری به دلیل خدمات «کلینیک سد»

اطاعتی با بیان اینکه با اجرای پروژه «کلینیک سد»، خارج‌شدن اضطراری از سرویس در نیروگاه‌های برق پایلوت به صفر رسیده است، گفت: زمانی که بر اثر حادثه‌ای نیروگاه از شبکه خارج می‌شود، به آن خروج اضطراری می‌گویند؛ با روش‌های مدیریتی ما در فاز پایلوت، سدهای مورد مطالعه در مدت 2 سال خروجی اضطراری نداشته‌اند، به گونه‌ای که در سال گذشته رتبه برتر عملکرد نیروگاه آبی از آن سد «کارون4» شد و این رتبه در سال 92 به سد «گتوند» تعلق گرفت.

وی با بیان اینکه رتبه سوم کنترل فرکانس در کل شبکه به سد «کارون4» اختصاص یافته است، ادامه داد: این امر نشان می‌دهد که اقدامات هوشمندانه برای صیانت از این مجموعه تجهیزات بکار گرفته شده است.

ضرورت توسعه «کلینیک سد»

معاون بهره‌برداری شرکت توسعه منابع آب و نیروی ایران با اشاره به ضرورت توسعه ایده نوین «کلینیک سد» یادآور شد: برای تأسیس یک نیروگاه آبی نیاز به اختصاص حدود هزار و 200 میلیارد تومان و چندین سال زمان است؛ ضمن آنکه موجب اشتغال‌زایی و دیگر منافع سرشار اجتماعی در منطقه خواهد شد.

به گفته وی، زمانی که سدی در منطقه‌ای ایجاد می‌شود با تاریخ، جغرافیا و نبض زندگی افراد در منطقه سروکار دارد؛ از این رو باید بهترین روش‌ها برای نگهداری سدها پیاده‌سازی شود تا مردم ساکن در مناطق بتوانند از سدهای ساخته‌شده کسب درآمد کنند.

اطاعتی، عمر متوسط سدهای ساخته شده را 50 سال دانست و یادآور شد: اگر مراقبت‌های ویژه در حوزه‌های مختلف از جمله رسوب انجام نشود، عمر مفید این سدها به شدت کاهش خواهد یافت و این اتفاقی است که در سدهای «سفید رود» و «دز» شاهد آن هستیم. اگر روش‌های نگهداری از سدها به صورت استاندارد اجرایی شود، امکان بهره‌برداری حتی 100 ساله از سدها نیز برای ما فراهم خواهد شد.

این محقق با تأکید بر اینکه دنیا در زمینه نگهداری و بهره‌برداری از سدها پیشرفت‌های چشمگیری داشته‌ است، اضافه کرد: برای علاج‌بخشی قسمت کوچکی از سد «دز» که مربوط به برداشتن رسوبات این سد می‌شود، به حدود 300 میلیارد تومان اعتبار نیاز داریم، ولی با اختصاص مبالغ بمراتب کمتری در سال برای اجرای «کلینیک سد» می‌توان عمر مفید سدها را افزایش داد.

مجری طرح کلینیک سد، با تأکید بر اینکه 97 درصد از آب‌های دنیا، شور است، خاطرنشان کرد: تنها 3 درصد آب دنیا قابل شرب است که از این میزان 2 درصد آب‌های شیرین در قطب است و یک در صد از آب‌های شیرین در پشت سدها جمع می‌شود؛ از این رو ما از یک درصد آب شیرین برای جمعیت رو به رشد استفاده می‌کنیم و باید این مراقبت‌ها از مخازن سدها صورت گیرد.

به گفته وی، با پیاده‌سازی «کلینیک سد» تاکنون 370 اقدام اصلاحی بر روی سد «کارون4» اجرایی شده است.

نمایی از نیروگاه سد «کارون4»

اطاعتی با تأکید بر اهمیت سدسازی در کاهش بروز سیلاب، گفت: در پشت سد «کارون4» حدود 2 و نیم میلیارد متر مکعب آب جمع شده و در ماه‌های اخیر دو سیلاب عظیم در سرشاخه رودخانه‌های «بازفت» و «اروند رود» از طریق این سد دریافت شد که در مرحله اول 210 میلیون متر مکعب و در مرحله دوم 200 میلیون متر مکعب آب ناشی از این سیلاب در این سد جمع شد که این اعداد به معنای کل حجم آب مخزن سد «امیرکبیر» است.

آخرین وضعیت اجرای پروژه «کلینیک سد»

اطاعتی با تأکید بر اینکه این طرح تاکنون تنها بر روی سد «کارون4» اجرایی شده است، افزود: براساس برنامه‌ریزی‌های انجام شده، این طرح بر روی سدهای «گتوند»، «سیمره»، «سیاه بیشه» و نیروگاه زیر زمینی «لوارک» در نزدیکی تهران اجرایی خواهد شد.

وی تأکید کرد: زیرساخت‌های لازم برای اجرای این طرح در این چهار حوزه ایجاد شده است.