案例研究

墨西哥 JK Engineering 公司利用三维激光扫描助力世界海上燃料持续供给

FARO Focus Laser Scanner set up at oil platform

即使世界继续向更绿色、更清洁、更低碳的经济转型,但不可否认的是,石油和天然气目前依然共同占据着全球能源的宝座。事实上,全世界每年消耗大约 348 亿桶石油,即 1.3 万亿加仑 – 大约是美国密歇根湖总水量的一半。

在如此巨大的能源消耗量中,全世界大约 28% 的原油产自世界各地海盆中的海上钻井装置(临时结构或钻井船)和平台(固定在区域基岩中的大型勘探、开采和加工设施)。产量最大的一些地区包括:亚太地区、波斯湾、北海以及离本国较近的墨西哥湾。墨西哥湾的作业集中在德克萨斯州和路易斯安那州海湾沿岸以及更南边的墨西哥坎佩切湾,毗邻尤卡坦半岛。墨西哥和美国都跻身世界上产量最高的海上石油和天然气生产国之列。在墨西哥,石油和天然气占据全国能源消耗量的 85%

因此,确保燃料持续供给是所有相关方都极为关注的问题。(美国人也是如此。根据 2018 年数据,美国 9% 的石油是从墨西哥进口的)。安全和效率是关键,平台上数千个静止和运动部件的精确测量也是关键。最近,JK Engineering 及其运营总监 José Luis 与 FARO® 讨论了公司应用各种硬件和软件解决方案的问题,这些解决方案包括 FARO Focuss 激光扫描仪、FARO SCENE Software、FARO WebShare Software 和 FARO As-Built™ for AutoCAD® 软件,用于制作从 Pokche-C 平台到 Pokche-A 平台的直径 16 英寸、长 2.5 公里石油管道的基础和详细工程图。这项工作是为 JK 客户 Arendal 公司完成的,Arendal 是一家能源行业的建筑公司,专门从事管道、工业厂房、机电工程、土木工程、水平定向钻井和光纤网络业务。

完工成像精度之“巨变”

与传统测量技术(包括手持卷尺测量以及依赖于(过时/不准确的)结构示意图的测量技术)不同,像 FocusS 这样的三维激光扫描设备可以在数小时内扫描整个钻井平台,在三维虚拟空间中再现精确的设施布局。该点云(包含数百万个唯一数据点)导出到 SCENE,在 SCENE 中进行进一步的项目分析和数据管理。WebShare 是一种基于云的应用,可与世界各地的利益相关者安全地共享数据。

José Luis 的公司总部位于墨西哥卡门——墨西哥非官方的海上石油和天然气勘探与开采之都,他说到:“当我们使用 FARO 产品时,我们在特定项目上花费的时间减少了 30%,同时工作质量有所提升。为客户使用这款扫描仪的主要优势是减少工程开发时间,进而减少施工时间。WebShare 也能发挥重要作用,它帮助我们打开一个更大的市场。”

JK Engineering 专门从事三维激光扫描和点云生成业务,为海上和陆上项目提供各种基础及详细的工程服务。JK Engineering 成立于 2017 年,客户遍布墨西哥、欧洲和拉丁美洲。该公司的目标很简单:成为世界领先的三维激光扫描公司之一,帮助客户在三维成像方面取得前所未有的成功。

在这个案例中,Luis 的客户寻求利用 JK Engineering 的专长,扫描其海上平台中的一层,这也是工程、采购和施工 (EPC) 项目的一部分。采用的激光扫描被证明是一种有用手段,这些令人惊叹的巨型结构将接受一次彻底的状态审查。每五年执行一次的增强数字化存档,让墨西哥可以和未来的分包商共享扫描数据,以便他们在对建筑的电气和管道系统以及物理布局作出任何更改之前,就能获得准确的完工信息。

借助 Focuss 和 SCENE,整个项目只用了两到三天的时间便已完成,只需两名 JK 员工在现场进行 40 次扫描和大约 5 个小时的图像处理。如果没有能处理复杂或严苛环境的激光扫描仪,一个类似项目从开始到结束将需花费数周时间,需要多达 10 名工程师前往平台或钻井装置,而且还存在根据易错的手动测量做出决策的风险。

像这样节省时间和提高效率才是硬道理,高质量的结果证明了三维激光扫描代表着完工设施维护和管理的未来,并且,对于 AEC 专业人员(包括结构和机械工程师、电气和管道工程师、项目和设施经理以及其他渴望提升他们完工成像业务质量的人)来说,这是一个值得考虑的切入点。

Luis 解释了尽管疫情和全球经济放缓,他的公司还是变得非常地忙碌。他补充到:“现在,不是我们在找业务,而是业务在找我们。2020 年可能是给我们带来最大商机的一年。”

采纳完工替代方案

除了 SCENE 之外,像 JK 这样的工程公司还选择将 Focuss 系列与 As-Built™ Suite 软件搭配使用,后者是三个程序的集合,包括 As-Built Modeler、As-Built for AutoCAD® 和 As-Built for Autodesk® Revit®,旨在确保建筑师和工程师根据与其 CAD 和 BIM 数据集完全兼容的精确完工数据高效进行建筑设计。该软件还可以持续对项目进行监控,并通过三维扫描数据及 AutoCAD 与 CAD/BIM 设计及地区标准进行实时对比。

对于 JK 而言,它使用 AutoCAD 对其工程模型的点云数据进行可视化,以检测可能的干扰。以上类似优势结合 FARO 的其他硬件和软件解决方案,使 JK Engineering 在竞争中处于领先地位,帮助它提供可靠和无差错的结果,甚至开发与考古遗址、建筑和陆上石油和天然气设施相关的新项目。

由技术支撑的及时转变

2020 年全球经济萎缩 4.3%,石油和天然气消耗量下降 9%,此后,削减成本、减少返工、最大程度地减少现场伤害以及节省时间,将比以往任何时候都更为重要。能源公司及其客户和分包商都面临着艰巨的工作。

在这种新环境下,减少现场人数不仅可以节省资金,还可以挽救生命。因而,公司在未来 12 个月里在新常态下是举步维艰还是真正地蓬勃发展,硬件和软件解决方案可能是一大决定性因素。

在 19 世纪,一个羽翼未丰的石油行业开始在海滩和湖泊上建造码头,以扩大他们对海上石油的搜寻,如今,它已成长为价值 3.3 万亿美元的全球性企业。显而易见,这个行业要保持竞争力,三维激光扫描、软件支持的数据分析和基于云端的远程协作等高科技,将成为未来数十年最重要的破局者。

JK Engineering 在短短四年内从曾经的两人公司发展成为一个 20 人的团队,其员工毫不怀疑 FARO 将一直是他们首选的解决方案提供商。

Luis 总结说,“我们对 FARO 及其客户服务和产品感到非常满意,”“不仅我们满意,我们的客户也很满意。他们知道是什么让我们在众多公司中脱颖而出。我们在四年内完成的项目数量,其他公司需要在十年内完成。”

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