Pytanie, czy drony są same w sobie bezpieczne, jest jednym z pierwszych pytań, jakie przychodzą na myśl profesjonalistom z branży naftowej, gazowej i chemicznej.
Kto zadaje to pytanie i dlaczego?
Obiekty naftowe, gazowe i chemiczne przechowują benzynę, gaz ziemny i inne łatwopalne i niebezpieczne substancje w pojemnikach, takich jak zbiorniki ciśnieniowe i cysterny. Aktywa te muszą przechodzić kontrole wizualne i konserwacyjne bez narażania bezpieczeństwa obiektu. To samo dotyczy elektrowni i innej krytycznej infrastruktury.
Jednak nawet gdyby nie istniały drony z certyfikatem bezpieczeństwa wewnętrznego, nie powstrzymałoby to dronów przed wykonywaniem kontroli wizualnych w przemyśle naftowym, gazowym i chemicznym.
Aby właściwie nakreślić temat dronów samoistnie bezpiecznych, najpierw przyjrzyjmy się temu, co jest potrzebne do zbudowania prawdziwie samoistnie bezpiecznego drona. Następnie przyjrzymy się rozwiązaniom, które pozwolą zmniejszyć ryzyko i używać dronów w miejscach, w których w przeciwnym razie byśmy ich nie używali. Na koniec przyjrzymy się korzyściom płynącym z używania dronów pomimo procedur ograniczania ryzyka.
Co jest potrzebne do zbudowania drona bezpiecznego wewnętrznie?
Na początek należy wyjaśnić, co oznacza termin „bezpieczne wewnętrznie”:
Bezpieczeństwo wewnętrzne to podejście projektowe, które zapewnia bezpieczną pracę urządzeń elektrycznych w strefach niebezpiecznych poprzez ograniczenie energii elektrycznej i cieplnej, która może zapalić środowisko wybuchowe. Ważne jest również określenie poziomu bezpieczeństwa wewnętrznego, który musi zostać osiągnięty.
Na całym świecie stosuje się różne normy regulujące użytkowanie sprzętu elektronicznego w atmosferach wybuchowych. Normy różnią się nomenklaturą i szczegółowością, ale wszystkie zgadzają się, że powyżej pewnego stężenia substancji niebezpiecznych i pewnego prawdopodobieństwa obecności substancji niebezpiecznych sprzęt elektroniczny musi mieć określone cechy, aby zmniejszyć ryzyko wybuchu. To jest poziom bezpieczeństwa wewnętrznego, o którym mówimy.
Być może najważniejsze jest to, że sprzęt iskrobezpieczny nie może generować iskier ani ładunków statycznych. Aby to osiągnąć, stosuje się różne techniki, w tym impregnację olejem, napełnianie proszkiem, kapsułkowanie lub przedmuchiwanie i ciśnieniowanie. Ponadto temperatura powierzchni sprzętu iskrobezpiecznego nie może przekraczać 25°C (77°F).
Jeśli wewnątrz urządzenia dojdzie do wybuchu, musi ono zostać skonstruowane w taki sposób, aby powstrzymać wybuch i zapewnić, że żadne gorące gazy, gorące komponenty, płomienie lub iskry nie zostaną uwolnione do środowiska wybuchowego. Z tego powodu sprzęt samoistnie bezpieczny jest zwykle około dziesięć razy cięższy niż sprzęt niesamoistnie bezpieczny.
Drony i ich wewnętrzne cechy bezpieczeństwa.
Komercyjne drony nie spełniają jeszcze tych norm. W rzeczywistości mają wszystkie cechy niebezpiecznego sprzętu latającego w środowiskach wybuchowych:.
1. Drony zawierają baterie, silniki i potencjalnie diody LED, które mogą się bardzo nagrzewać podczas pracy;
2. Drony mają szybko obracające się śmigła, które mogą generować iskry i ładunki statyczne;
3. śmigła zamontowane są na silnikach bezszczotkowych, które są wystawione na działanie środowiska w celu chłodzenia, co pomaga generować elektryczność statyczną;
4. Drony przeznaczone do lotów w pomieszczeniach emitują światło, które może generować ciepło przekraczające 25°C;
5. Drony muszą być na tyle lekkie, aby móc latać, co sprawia, że są znacznie lżejsze od urządzeń iskrobezpiecznych.
Biorąc pod uwagę wszystkie te ograniczenia, nie będziemy w stanie wyobrazić sobie poważnego drona o wysokim poziomie bezpieczeństwa, dopóki nie odkryjemy, w jaki sposób kompensować grawitację w bardziej efektywny sposób niż robimy to dzisiaj.
W jaki sposób bezzałogowe statki powietrzne mogą usprawnić proces inspekcji?
W zdecydowanej większości przypadków opisane powyżej środki łagodzące ryzyko będą miały jedynie niewielki wpływ na unoszenie dronów bez żadnych poważnych problemów z wydajnością. Chociaż zależy to od przeprowadzanej inspekcji lub konkretnego zastosowania, istnieje szereg czynników sprzyjających dronom przy rozważaniu zalet i wad rozmieszczania dronów w porównaniu z ludźmi. Są to najważniejsze.
-Bezpieczeństwo
Najpierw rozważ wpływ na bezpieczeństwo. Wysiłki mające na celu wdrożenie technologii dronów w miejscach pracy ludzi są warte zachodu, ponieważ wtedy ludzie nie muszą fizycznie wizualnie sprawdzać aktywów w przestrzeniach zamkniętych lub obszarach niebezpiecznych. Obejmuje to zwiększone bezpieczeństwo ludzi i aktywów, oszczędności kosztów dzięki skróceniu przestojów i wyeliminowaniu rusztowań oraz możliwość przeprowadzania zdalnych kontroli wizualnych i innych metod badań nieniszczących (NDT) szybko i częściej.
-Prędkość
Inspekcje dronami są bardzo wydajne czasowo. Odpowiednio przeszkoleni inspektorzy będą mogli przeprowadzać inspekcje wydajniej i szybciej, obsługując technologię zdalnie, niż fizycznie uzyskując dostęp do aktywów w celu wykonania tej samej inspekcji. Drony skróciły czas inspekcji o 50% do 98% w stosunku do pierwotnych przewidywań.
W zależności od rodzaju zasobu, może się okazać, że nie będzie konieczne zatrzymywanie sprzętu w celu przeprowadzenia kontroli, jak ma to miejsce w przypadku dostępu ręcznego, co czasami może mieć znaczący wpływ na czas przestoju.
-Zakres
Drony mogą wykrywać problemy, które są trudne lub zupełnie niemożliwe do wykrycia ręcznie, szczególnie w obszarach, do których dostęp ludzi jest utrudniony lub niemożliwy.
-Inteligencja
Wreszcie, jeśli inspekcje wskazują, że do wykonania napraw wymagana jest ręczna interwencja, zebrane dane mogą umożliwić kierownikom ds. konserwacji podjęcie kolejnego kroku poprzez ukierunkowanie się tylko na obszary wymagające naprawy. Inteligentne dane dostarczane przez drony inspekcyjne mogą być potężnym narzędziem dla zespołów inspekcyjnych.
Czy drony cieszą się większą popularnością w połączeniu z technologią ograniczającą ryzyko środowiskowe?
Systemy oczyszczania azotem i inne rodzaje technologii ograniczania ryzyka są zazwyczaj stosowane w środowiskach pod ciśnieniem, w których ludzie muszą wejść do miejsca pracy. Drony i inne narzędzia do zdalnej kontroli wizualnej są lepiej przystosowane do doświadczania tych środowisk niż ludzie, co znacznie zmniejsza ryzyko.
Robotyczne narzędzia do zdalnej inspekcji dostarczają inspektorom danych w niebezpiecznych środowiskach, zwłaszcza w przestrzeniach zamkniętych, takich jak rurociągi, gdzie roboty mogą być idealne do niektórych zadań inspekcyjnych. W przypadku branż z niebezpiecznymi obszarami te technologie ograniczania ryzyka, w połączeniu z RVI, takimi jak roboty i drony, zmniejszają potrzebę fizycznego wchodzenia ludzi do ryzykownych obszarów w celu przeprowadzenia inspekcji wizualnych.
Ograniczanie ryzyka środowiskowego eliminuje również potrzebę certyfikacji ATEX i zmniejsza ilość papierkowej roboty i biurokracji wymaganych do zadań, takich jak przepisy OSHA dotyczące wchodzenia ludzi do niebezpiecznych środowisk. Wszystkie te czynniki zwiększają atrakcyjność dronów w oczach inspektorów.
Czas publikacji: 30-kwi-2024