Утечки газа занимают значительную часть всех чрезвычайных происшествий на нефтеперерабатывающих заводах, где при производстве используются вредные газовые смеси. Такие утечки опасны первую очередь для здоровья и жизни сотрудников производства. В связи с этим на таких предприятиях всегда устанавливают систему оповещения. Если в воздухе фиксируется газовая смесь, предупреждение срабатывает, после чего всем необходимо в самый короткий нормативный срок надеть средство защиты дыхания, противогаз.
Бывают и внештатные ситуации на заводах, разрезах или трубопроводе, куда отправлять бригаду сотрудников без хорошей разведки и анализа было бы опрометчиво и даже опасно. В таких случаях лучше воспользоваться беспилотными технологиями и отправить туда дрон. Он без риска для человека соберет необходимые пробы воздуха, после чего станет ясно, безопасно ли туда отправлять группу.
Беспилотные воздушные судна с тепловизионным подвесом и газовыми детекторами уже давно используются при поиске газовых утечек, мониторинге различных объектов, в том числе трубопроводов, на заводах, газовых скважинах и мусорных свалках.
Более детально о принципах применения БВС с тепловизором и детектором газа
Для измерения наличия газов в воздухе существует норма предельно допустимая концентрация (ПДК). Причем для разной местности ПДК будет разным: для городских или сельских условий - одни нормы, а для производственной среды - другие. ПДК в пределах нормы тогда, когда концентрация газов в воздушной смеси не несет вред для человека. Однако как только ПДК превышается, сразу же создается опасность для человеческого организма. Поэтому система оповещения о превышении ПДК крайне необходима.
Компания по добычу нефти газа "Транснефть" добывает газ из недр земли и перекачивает его через трубопровод. Происходящие утечки всегда ведут к потерям, снижению объема поставляемого газа и соответственно вреду для экологии.
Какие бывают методы обнаружения утечек:
С помощью тепловизионной съемки
С помощью тепловизора можно обнаружить разницу температурного фона, так как температура воздуха и газа будет разной. Чтобы обнаружить такие утечки, задается маршрут вдоль трубопровода, по которому потом выполняет миссию дрон. У беспилотника должен быть тепловизионный подвес, например DJI Zenmuse H20T. Эта камера имеет широкоугольный объектив на 12 Мп, зум-камера на 20 Мп, радиометрическая термальная камера 640 × 512 пикселей и и лазерный дальномер на 1200 метров.
Тепловизионная камера DJI Zenmuse H20T
С помощью детектора газа
Если произошла утечка определенного газа в конкретном месте, то здесь пригодится детектор. Для промышленного квадрокоптера DJI Matrice 300 RTK разработан детектор газа DJI U10, работающий на основе технологии TDLAS (измерении спектров поглощения перестраиваемого полупроводникового лазера). он позволяет обнаруживать утечки газа в сложно доступных местах с безопасного расстояния - до 100 метров. (Газовые станции, газовые хранилища, трубопровод в горах, лесах.)
Детектор утечек газа DJI U10
Компания Skymec специализируется на реализации технологии мониторинга промышленных объектов, а также трубопроводов с помощью БВС DJI Matrice 300 RTK и полезной нагрузки DJI Zenmuse H20T или газодетектора DJI U10. Данный дрон имеет влагозащиту IP45 и может летать практически в любых погодных условиях. Максимальное время в воздухе - до 55 мин, передача сигнала - 15 км, обход препятствий во всех направлениях, рабочая температура - от -20 до +50°C. Главной его особенностью является наличие модуля позиционирования RTK, благодаря которой можно получать данные с точностью до 1 сантиметра. Сочетание этого дрона и полезной нагрузки существенно повышает скорость и безопасность проведения таких работ.
С помощью газоанализатора
В случае, когда нет времени ждать удобного момента для съемки с тепловизора, можно использовать беспилотник с газоанализатором. Он сможет определить концентрацию газа, что даст возможность принять решение о возможности проведения ремонта. Например, из-за произошедшего разрыва резко понижается давление на одном из участков трубопровода. Для того, чтобы отправить туда дрон с тепловизором, нужно ждать, когда снизится температура. А это может произойти только в ночное время. Но времени на это нет, так как нужно срочно перекрывать трубопровод, что приведет к большим потерям или переключать перекачку на соседнюю ветку, чтобы успеть починить поврежденную. Отправлять туда ремонтную бригаду также нельзя, ведь риски могут быть высокими. Поэтому и нужно в таком случае использовать БВС с газоанализатором.
Квадрокоптер DJI Matrice 300 RTK
Съемка с тепловизора поможет обнаружить не только утечки газа, но и выявить незаконные врезки в трубопровод и откачку с магистральных трубопроводных трасс. Также можно найти следы земляных работ во время подготовке к несанкционированной откачке даже тогда, когда сами работы не производятся.
Автор: Андрей Савельев
