گزارش «فرصت امروز» از پهپادی ویژه پرواز در حریم برق فشار قوی / اختراعی برای صیانت از خطوط انتقال برق

انرژی مورد نیاز عملکرد اکثر دستگاه‌هایی که در زندگی ما به‌طور مستقیم و غیر‌مستقیم کاربرد دارند از طریق جریان الکتریسیته همان برق تأمین می‌شود اما این جریان برق و رسیدن آن از محل تولید نیروگاهی تا مصرف‌کننده که در اقصی نقاط یک سرزمین پراکنده است ماجرایی گسترده دارد و میلیون‌ها کابل و وسیله این ارتباط را برقرار می‌کند؛ ‌دنبال کردن خطوط انتقال و کابل برق و عیب‌یابی در این خطوط، شبیه یک سفر پرمخاطره با ماجراهای متعدد است، اما این سفر صرفاً یک داستان نیست بلکه در واقعیت بخشی از مهندسان حوزه برق کشورمان به آن مبادرت دارند به نحوی که برای اصلاح و بازدید و جلوگیری از قطع و تعمیر آسیب‌های احتمالی در طول مسیر خطوط انتقال و اسکلت دکل‌های برق در این مأموریت‌ها شرکت دارند.

ماجرا به اینجا ختم نمی‌شود و موارد تخصصی دیگری هم در مسیر خطوط انتقال وجود دارد مانند آنکه این خطوط برق فشار قوی هستند و براساس استانداردهایی در مکان و جغرافیایی خاص قابل استقرار هستند، اما آنچه در این گزارش به آن پرداختیم ارتباط یک مخترع کشورمان با صنعت برق و اختراعی است که بازدید و اطلاعات این خطوط پرانرژی و البته پرخطر را سهل کرده و با ساخت پهپادی مقاوم در برابر میدان الکترونیکی حریم برق، بازدید نیروی انسانی را تسهیل می‌کند.

این مخترع در خانواده‌ای متولد شده بود که پدر و برادرانش شاغل در صنعت برق بودند، این گزارش مصاحبه با مخترع یک پهپاد عمود پرواز ویژه صنعت برق است. محسن رجبی، سازنده پهپاد عمود پروازی است که اختراعش را در خدمت حوزه انرژی به کار بسته است.

او گفت‌وگو را این‌طور آغاز می‌کند: از سال 87 فعالیت پژوهشی روی پرنده‌های بدون سرنشین را آغاز کردم و از سال 92 همزمان با استقرار در پارک علم و فناوری مازندران و ثبت شرکت دانش‌بنیان به‌طور جدی برای توسعه بازدید و تسهیل در امر بازدید خطوط انتقال برق متمرکز شدم. حوزه صنعت برق با مشکلات بسیاری مواجه است از جمله سختی‌های حریم خطوط و استخراج پلن پروفیل که با ساخت پرنده‌هایی ویژه این حوزه، امکان دسترسی به اطلاعات کافی و بازید به وسیله این نوع خاص از پهپاد فراهم شد.

او که مهندس مکانیک با گرایش سیالات است شغل پدرش را عامل گرایشش به حوزه برق می‌داند و می‌گوید: در دوران دانشجویی متوجه شباهت بسیار این گرایش با بخش هوافضا شدم و در دوران دانشگاه  استاد فقیدم مرحوم فرید حسینی‌زاده از اساتید هوافضای دانشگاه آمریکا موجب آغاز تشکیل گروهی دانشگاهی شد که همین گروه اعضای اصلی شرکت کاری من را تشکیل دادند و از آنجا که از کودکی با مسائل حوزه برق آشنا بودم و پدر و برادرانم در برق منطقه‌ای مشغول به کار بودند به خوبی واقف بودم که صنعت برق در حوزه فشار قوی تا چه میزان متحمل خسارت ناشی از کسری در بازدید از خطوط است و این موضوع باعث شد تا برای رفع آن چاره‌ای بیندیشم.

اختراعی که مانع خرابی و هزینه چندصد میلیاردی است

رجبی که سازنده پهپادی مقاوم برای استفاده در حریم برق فشار قوی است، درباره اختراعش می‌گوید: پرنده‌هایی که در حریم برق فشار قوی قادر به پرواز هستند، سیستم مقاوم الکترونیکی دارند و این اقدامی است که با تحقیق و آزمایش‌های بسیار به آن دست یافتیم درحالی‌که تمام پرنده‌های بدون سرنشین تاکنون چنین ویژگی نداشته‌اند و موضوع مهم دیگر در خصوص این پرنده امکان دستیابی به اطلاعات خطوط انتقال در مجاورت مناطق مسکونی بود که سابق بر این چنین امکانی فراهم نبود و اطلاعات محیطی در دسترس شرکت‌های توزیع نبود، چراکه قادر نبودند اطلاعات محیطی از قبیل فاصله دکل از منازل مسکونی را استخراج کنند، به‌عنوان مثال اگر جریانی ظرفیت 10 هزار آمپر باشد امکان انتقال برایشان ممکن نخواهد بود، چرا که دقیقاً نمی‌دانستند فاصله این خط از محیط زندگی شهروندان چقدر است، بنابراین در انتقال جریان، 5 هزار آمپر را عبور می‌دادند و با مشکلاتی همچون کمبود در تأمین برق منطقه مواجه می‌شدند و از طرفی امکان دسترسی به حداکثر ظرفیت انتقال میسر نبود و از سویی نمی‌دانستند از چه حداکثری در جریان خطوط می‌توانند استفاده کنند، بنابراین همیشه پیشگیری از خطرات احتمالی در این مقوله اولویت داشت درحالی‌که با امکان دسترسی به اطلاعات خطوط و فاصله آنها تمام این مشکلات مرتفع می‌شود و استفاده از بیشترین ظرفیت ممکن در حریم منطقه مسکونی میسر خواهد شد و از سویی این قابلیت باعث می‌شود تا در مواقعی نیاز به احداث خط جدید با هزینه چند صد میلیاردی نباشد.

دسترسی‌های جدید برای مهندسان خطوط برق

او این‌طور ادامه می‌دهد: تاکنون با نقشه‌برداری زمینی اندازه‌گیری فاصله خطوط و منازل مسکونی میسر نبوده و پرنده ساخته شده ما کمک می‌کند به صورت هوایی این فاصله‌ها دقیق اندازه‌گیری شود، همچنین محدودیت کار نیروی انسانی را ندارد به علاوه فرصت استفاده حداکثری از خطوط را فراهم می‌آورد. بر این اساس که تاکنون پهپادها بسیاری در بخش‌های مختلف قابل استفاده بودند.

وی تصریح می‌کند: ابتدا کارمان را برای مقاصد نظامی طراحی کردیم و با تأمین نیاز آن بخش به سرعت در حوزه صنعت برق هم وارد شدیم، چرا که در این حوزه اشراف و آگاهی کافی داشتم و می‌دانستم این بخش بازخورد اقتصادی هم خواهد داشت و از سویی خلاء‌ چنین دستاوردی در بازار محسوس بود. بررسی بازار کارمان زمانی آغاز شد که کار ما تا 70درصد تکمیل بود و برای کاربردی شدن کار در صنعت برق ضعف‌های موجود در حوزه تلفات انسانی در بازدیدها را رصد کردیم و با تیم تحقیقاتی که در این امر فعالیت می‌کرد توسعه کارمان آغاز شد.

100میلیون سرمایه اولیه آوردم

رجبی ایده خود را از آسمان خطوط برق کشور به سمت ثبت اختراع آورده و توضیح می‌دهد: این ایده از مرحله داوری گذر کرده و هم اینک در حال انجام امور ثبت اخترع آن هستیم.در این مسیر کار تولید را با تولید 10 پرنده عمود پرواز و شش پرنده افق پرواز شروع کردیم و از آنجایی که ابتدای کار ما در حوزه دانش‌بنیان‌ها در پارک آغاز شد بیشترین کمک را در این بخش دریافت کردیم و چون پارک حمایت‌های کافی را از ما داشت برق منطقه مازندران هم در این اعتماد سهیم شد و کارمان در این بخش به طور تخصصی کلید خورد، البته شخصاً 100 میلیون سرمایه نقدی تأمین و از مجموعه پارک هم 35میلیون تسهیلات دریافت کردم با این اطمینان که بازار روشنی در مقابل خود داشتم.

این ریسک را پذیرفتم که در این حوزه فعالیت کنم و هم‌اکنون ارتباط خود را با برق منطقه‌ای در مازندران، تهران، ‌سمنان، کرمانشاه، ایلام و کردستان برقرار کرده‌ایم، چراکه این حوزه‌های برق منطقه‌ای به خدمات ما نیاز دارند و سفارش می‌دهند درحالی‌که ما دیگر امکان خدمات‌دهی نداریم. به عبارتی بازار هدف برای ما کاملاً مشخص است و سود کارمان تعریف شده است و با مرکز تحقیقات توانیر همکاری داریم ضمن آنکه با مراکز نقشه‌برداری نیز همکاری می‌کنیم.

این مخترع توضیح می‌دهد: این نوع از کارآیی تاکنون در محصولات مشابه وجود نداشته و در سطح جهانی نیز هم‌ردیف این کار را شرکت‌های آمریکایی و انگلیسی ارائه داده‌اند اما از این نظر که حوزه مرتبط با بخش پرواز است اطلاعاتی در دسترس نیست و ما با آزمون و خطای بسیار و صرف هزینه بالا تمام خطرپذیری کارمان را تقبل کردیم به نحوی که نخستین قرارداد ما با شرکت توانیر مازندران 105 میلیون تومان بود که با هزینه 200 میلیونی به صفر رسید، چراکه پهپادها در عمل مرتب نیاز به تست دارند درحالی‌که تاکنون حدود 5 پرنده 10 میلیون تومانی در حال تست زمین خورده و خسارت های زیادی را متحمل شده ایم اما در حال حاضر آخرین تست ها با موفقیت انجام شده و در حال حاضر بی‌عیب بودن این پرنده به شرکت توانیر اثبات شده، درحالی‌که اگر در گذشته این محصول را به اپراتور واگذار می‌کردم و نمی‌توانست به خوبی آن را کنترل و هدایت کند عیب را از دستگاه می‌دید و موجب مخدوش شدن اعتبار دستگاه می‌شد و همین مسئله مانعی در مسیر توسعه این دستاورد جدید بود، از این رو بیشتر به ارائه خدمات مبادرت دارم چرا که در شرایط فعلی فروش این محصولات به صلاح نیست و کنترل و هدایت این پهپاد‌ها کار تخصصی است و هرکسی از پس آن برنمی‌آید.

هزاران کیلومتر کابل برق در انتظار پرواز یک اختراع

اما اینکه این دستاورد چه موقعیتی به دست آورده و تاکنون چه مسیری طی کرده موضوعی است که مخترع آن درباره‌اش صحبت می‌کند: با بازدید موفق از 8هزار دکل برق اثبات کردم که این پرنده مشکلی ندارد و کم‌کم به سمت فروش آن می‌روم البته تا قبل از اثبات کامل محصول، علاقه و موقعیت فروش محصول را نداشتم ولی از این پس با تولید و توسعه محصول این امکان فراهم می‌شود تا پهپاد عرضه شود، البته نیاز مشتریان ما براساس وسعت منطقه تغییر می‌کند و براساس تجربه به دست آمده هر تیم سه نفره که کار بازدید را انجام می‌دهند و مجهز به پهپاد هستند، در سال امکان بازدید از 1200 کیلومتر را دارند، البته با در نظر گرفتن مدت مورد نیاز برای آماده‌سازی مجدد در بین هر 200 پرواز منطقه تعدادی بیش از یک پهپاد برای بازدید و جمع‌آوری اطلاعات مورد نیاز احتیاج است که این مقوله بازار ثابت و دائمی را برای محصول ما ایجاد می‌کند و به عبارتی با در نظر گرفتن ضرورت وجود پرنده یدکی، مشتری و بازار خوبی برای این نوع خاص از پهپادها در دسترس است و به نوعی هزاران هزار کیلومتر خط انتقال برق کشور و هزاران دکل برقی پایگاه مستعد پرواز پرنده تولید شده در شرکت وجود دارد.
 
70میلیون تومان قیمت یک پهپاد ویژه
رجبی از خدمات پشتیبانی می‌گوید: بحث عمده این محصول خدمات و پشتیبانی است به نحوی که بخش اصلی کار ما است. با هزینه‌‌های صورت گرفته هر یک از این پهپادها به طور متوسط70‌میلیون‌تومان قیمت‌گذاری می‌شوند. برای رونق کارمان هم‌اکنون ادامه همکاری با سازمان نقشه‌برداری و شرکت‌های انتقال برق را در برنامه داریم اما برای تولید انبوه این دستاورد نیازمند افزایش نیروی انسانی متخصص هستیم، چراکه در حال حاضر هر هفته امکان ساخت یک فروند پرنده بدون سرنشین را داریم و با در اختیار داشتن حدود یک میلیارد تومان می‌توانیم خط تولید مناسبی برای گسترش تعدادی پهپادهای تولیدی راه‌اندازی کنیم تا تعدادی پرنده را وارد بازار کنیم و تیم فعلی معطوف به امور خدمات پشتیبانی شود.

پیشگیری از بروز خرابی در خطوط انتقال برق

او از سختی راه می‌گوید: تاکنون تمام خسارات و سختی و امور مالی در اجرای ایده‌ام را شخصاً و با کمک خانواده متحمل شده‌ام و هیچ واحد تحقیقاتی از جمله بخش تحقیقات شرکت توانیر حمایتی از این اختراع نداشته است و با گروه کاری خود و تحقیقات شرکت دشواری کار را بر دوش کشیدیم. با مشکلات پیش رو در حوزه ابداعات بسیاری از هم‌ردیف‌های ما در کشور نمانده و به دیگر کشورها رفته‌اند درحالی‌که ما صرفاً براساس انگیزه‌های معنوی کارمان را پیش بردیم تا تلفات انسانی و معلولیت‌ها در حوزه بازبینی و بازرسی‌های خطوط برق کاهش یابد. به عبارتی هر فردی تا محدوده و ظرفیتی می‌تواند مشکلات کاری را تحمل و آنها را مرتفع کند و مطلوب است که دست‌اندرکاران امر این حوزه را بیشتر آسیب‌شناسی کنند.

رجبی در آخر تصریح می‌کند: کار ما که در حوزه کاهش تلفات برق برشمرده می‌شود یک فعالیت استراتژیک است و موجب کاهش هدررفت انرژی در خطوط انتقال برق و افزایش بهره‌وری در بخش تعمیر و نگهداری خطوط و دکل‌ها می‌شود. در واقع یکی از عوامل تلفات، عدم شناسایی خرابی در دکل‌ها و خطوط انتقال است که در دسترس بازدیدها نیست و موجب خسارات جدی و ازکارافتادگی بخشی از مسیر خطوط انتقال می‌شود، اما با بهره‌گیری از این پهپاد بسیاری از این مشکلات رفع و از بروز آنها پیشگیری می‌شود.

ارتباط با نویسنده: a.s.h.shabestari@gmail.com