Дроны, способные чувствовать газ
Когда происходит внештатная ситуация на заводе или трубопроводе, посылать людей в этот очаг без должной разведки и анализа опасно и нецелесообразно. Куда проще отправить беспилотный летательный аппарат. Он соберет пробу воздуха, и на основании этих проб будет понятно — можно ли пускать человека или нет.
Для поиска утечек газа при мониторинге трубопроводов и других протяженных объектов, а также на заводах, свалках и газовых скважинах давно используются промышленные дроны с тепловизионными камерами и детекторами газа.
Подробно о принципе применения дронов с этими полезными нагрузками рассказал директор по развитию компании Skymec Сергей Заверткин:
«Нормы наличия газов в воздушной смеси обычно измеряются в предельно допустимой концентрации (ПДК). Есть определенная ПДК газов для города и сельских поселений, а есть для рабочей (производственной) среды. В нормальных пределах ПДК газов такова, что не должна оказывать негативного воздействия на здоровье человека. Но, как только ПДК превышается, человеческий организм начинает страдать. И вот для этого нужна система предупреждений, которая могла бы позволить людям избежать встречи с такими воздушными массами.
Возьмем, к примеру, «Транснефть». Компания ведет добычу газа из недр земли и его перекачку по протяженным трубопроводам. Утечки — это всегда потери, снижение объема поставляемого газа и экологический вред. Методы их обнаружения разные, вот некоторые из них».
По температуре
Разницу в температурном фоне возможно обнаружить при помощи тепловизора. Температуры перекачиваемого газа и окружающей среды обычно разные. Для этого строится маршрут вдоль трубопровода, по которому отправляется беспилотник. К беспилотнику на борт крепится полезная нагрузка в виде камеры DJI Zenmuse H20T, которая в тепловизионном спектре осматривает трубопровод. Если есть утечки, то это заметно по отличающемуся температурному фону. Это достаточно хорошо видно в цвете на мониторе пульта управления.
По наличию в конкретном месте утечки определенного газа
Для этого можно с успехом использовать детектор. К мультикоптерам Matrice 300 крепится полезная нагрузка детектора газа DJI U10, который работает на основе технологии TDLAS (измерении спектров поглощения перестраиваемого полупроводникового лазера). Он может оперативно обнаружить газ на расстоянии до 100 м.
Реализуемые компанией Skymec технологии мониторинга трубопроводов на основе БПЛА DJI Matrice 300 RTK с развитой интеллектуальной системой уклонения от препятствий в сочетании с необходимой полезной нагрузкой: тепловизионной камерой DJI Zenmuse H20T или детектором газа DJI U10 значительно улучшают эффективность проведения таких работ.
По его концентрации
Бывает и так, что нет возможности и времени дожидаться благоприятного момента для тепловизионной съемки. Допустим, днем произошел разрыв, вследствие этого понизилось давление на участке трубопровода. Ждать ночи для необходимого температурного фона нельзя – нужно срочно принимать меры. Либо перекрывать весь трубопровод, либо производить переключение перекачки на другую ветку и ремонтировать поврежденную. Перекрывать полностью — это большие потери, сразу отправить ремонтную бригаду на повреждение - подвергать людей опасности. В таком случае целесообразно отправить в разведку дрона с газоанализатором. Он определит концентрацию газа, после чего можно делать выводы о возможности проведения ремонтных работ.
С помощью тепловизора можно не только выявить утечки, но и своевременно обнаружить несанкционированные врезки в магистральные трубопроводы и откачку с трубопроводных трасс. Тепловизионная и визуальная съемка с дрона поможет выявить следы земляных работ при подготовке к незаконной откачке даже в тот момент, когда откачка не производится.
Для этого беспилотник с необходимой полезной нагрузкой отправляется в район мониторинга. Благодаря системе позиционирования RTK он с сантиметровой точностью собирает данные, которые в реальном времени передаются на пульт управления или ПК сотрудников. Такой способ позволяет существенно сократить время на обнаружение и предотвращение противоправных действий, что значительно снижает ущерб для компании.
Материал подготовлен Skymec
Автор: Андрей Савельев