2023 października, 4 tydzień Zalecenie WBM News – czy drony są w przygotowaniu?

Chris Johnson bada szum wokół dronów w przemyśle naftowym

Pszczoła miodna może przebyć ponad pięć mil, a następnie zapamiętać drogę do domu, mimo że ma mózg wielkości główki szpilki. Naukowcy umieszczają je w symulatorach rzeczywistości wirtualnej, aby pomóc ulepszyć technologię bezzałogowych statków powietrznych (UAV) i dronów. Chociaż obecnie pszczoła ma przewagę, technologia dronów nadrabia zaległości. Jakie zatem wyzwania i możliwości wiążą się z wykorzystaniem dronów do monitorowania i inspekcji rurociągów naftowych i gazowych?

Drony są wykorzystywane w coraz większej liczbie sektorów i do niezliczonych celów. Do dalszego rozwoju i przyjęcia tej technologii będzie sprzyjać rozwój rynku konsumenckiego, skutki uboczne sektora wojskowego oraz możliwości, jakie otwiera 5G. Potencjał dronów do zrewolucjonizowania świata konserwacji jest oczywisty. Z pewnością przechodzą „test D”: brudne, niebezpieczne i nudne zadania można pozostawić dronom.

BP, Shell i Exxon zaczęły już wykorzystywać drony do kontroli aktywów i innych zadań. Po incydencie z 2008 r., w którym wykorzystanie technologii sonarowej przez firmę Exxon spowodowało śmierć 100 wielorybów w pobliżu Madagaskaru, firma wykorzystała niedawno drony do monitorowania lokalizacji wielorybów u wybrzeży Santa Barbara. Ale co z korzyściami dla rurociągów?

Szansa w rurociągach

Od Alaski po Deltę Nigru rurociągi naftowe często znajdują się w niegościnnym, a nawet niebezpiecznym środowisku. Oprócz ich ogromnych rozmiarów, fakt ten sprawia, że ​​konserwacja poprzez kontrolę wzrokową jest zadaniem niebezpiecznym. Powierzając zadanie kontroli wizualnej dronom, pracownicy nie są już narażeni na niebezpieczeństwo.

Zwiększenie bezpieczeństwa zadań konserwacyjnych nie jest jedyną zachętą. Pierwsi inwestorzy w tę technologię dostrzegają znaczne oszczędności. Chociaż trudno jest określić ilościowo dokładne oszczędności, badania przeprowadzone przez firmę Roland Berger oszacowały, że inspekcja platform wiertniczych za pomocą dronów prowadzi do oszczędności na poziomie około 90%. W tym samym badaniu oszacowano, że wykorzystanie dronów skróciło czas konserwacji z ośmiu tygodni do pięciu dni. Konkluzja jest taka, że ​​drony będą stanowić bardziej opłacalną alternatywę dla tradycyjnych metod kontroli aktywów, takich jak helikoptery i pojazdy naziemne.

Jednak drony nie zastępują po prostu istniejących metod. Ich elastyczność pozwala oferować wizualizację i analizę danych, z którymi istniejące metody nie mogą konkurować. Na przykład satelity są ograniczone przez ich orbitę, a pogoda może zakłócić dokładność dostarczanych przez nie obrazów. Inżynier musiałby zmontować rusztowanie, aby fizycznie uzyskać dostęp do potencjalnego problemu.

Naukowcy twierdzą obecnie, że zaawansowane czujniki są wystarczająco opracowane i wystarczająco małe, aby można je było zamontować w systemach UAV. Oprócz przechwytywania danych wizualnych w wysokiej rozdzielczości, drony można wyposażyć w inne czujniki do monitorowania rurociągów, takie jak termowizja lub inspekcja ultradźwiękowa.

Wyzwania do startu

Firmy chcące wdrożyć tę technologię muszą także upewnić się, że rozumieją zmieniające się otoczenie regulacyjne. Ci, którzy już korzystają z lotnictwa, na przykład helikopterów, prawdopodobnie będą w lepszej sytuacji, aby stawić czoła tej przeszkodzie ze względu na ich obecną wiedzę na temat przepisów lotniczych.

Poza wizualną linią wzroku (BVLOS) to jedna z najczęściej dyskutowanych kwestii w branży dronów. Odnosi się to do sytuacji, w których dron działa poza linią wzroku pilota. Aby w pełni wykorzystać zalety tej technologii w zakresie kontroli rurociągów, konieczne będzie podjęcie działań w ramach BVLOS, jednak w niektórych krajach nie jest to dozwolone.

W USA w przypadku mniejszych dronów lecących poniżej 400 stóp nad poziomem gruntu (AGL) BVLOS nie jest obecnie dozwolony bez niezbędnego zezwolenia Federalnej Administracji Lotnictwa (FAA). Aby obejść to ograniczenie, wymagane jest zrzeczenie się prawa FAA. Według niektórych badań 99% wniosków o zwolnienie z pracy zostaje odrzuconych.

Ograniczenia są inne w przypadku wprowadzenia różnych klasyfikacji przestrzeni powietrznej (powyżej 400 stóp AGL). W przypadku rurociągów przebiegających przez granice państw kwestie regulacyjne stają się jeszcze bardziej złożone.

Kolejną kwestią, którą musi wziąć pod uwagę wiele firm, jest wybór modelu biznesowego. W swoich wytycznych dla branży American Petroleum Industry przedstawia trzy alternatywne modele.

Chociaż technologia jest stale udoskonalana, istnieją ograniczenia związane z ich potencjałem do badania rurociągów. Ograniczenia akumulatorów zasilających pojazdy powodują obawy dotyczące zasięgu, co jest problemem bardziej istotnym w przypadku rurociągów pokonujących znaczne odległości. Prawdopodobnie branża skoncentruje się na wykorzystaniu dronów do inspekcji platform wiertniczych i innej infrastruktury, zanim podejmie wyzwanie związane z rozległymi rurociągami.

Coś, o czym warto pamiętać

Jeśli inżynierowie zajmujący się konserwacją mają wykorzystać zalety technologii UAV, utrzymanie dronów w doskonałym stanie będzie niezbędne. Zrozumienie potrzeb utrzymaniowych tych pojazdów będzie ważne dla tych firm, które przyjmą model wewnętrzny, o którym mowa powyżej. Inżynierowie będą musieli szybko zdobyć nową wiedzę specjalistyczną w tej dziedzinie.

Konserwacja i wymiana łożysk w dronach będzie tu kluczową częścią. Wiele instalacji naftowych jest narażonych na znaczne ryzyko korozji. Łożyska również wymagają ochrony przed korozją. Jeśli Twój dron działa w środowisku, w którym istnieje takie ryzyko, porozmawiaj z renomowanym dostawcą, takim jak SMB Bearings, aby uzyskać najlepsze informacje na temat doboru łożysk do konkretnych zastosowań.

Szum wokół dronów będzie coraz większy, a ich zastosowanie w monitorowaniu i konserwacji instalacji naftowych umożliwi przemysłowi naftowemu poprawę bezpieczeństwa pracowników, skrócenie czasu potrzebnego na realizację kluczowych zadań konserwacyjnych i osiągnięcie znacznych oszczędności. Jeśli operatorzy zastanawiają się nad przyjęciem programu bezzałogowych statków powietrznych w celu monitorowania swoich zasobów, powinni rozważyć korzyści płynące ze współpracy z niezawodnym dostawcą wysokiej jakości łożysk precyzyjnych, które pomogą utrzymać ich drony w powietrzu.