Vprašanje, ali so brezpilotna letala sama po sebi varna, je eno prvih vprašanj, ki pridejo na misel strokovnjakom za nafto, plin in kemikalije.
Kdo postavlja to vprašanje in zakaj?
Naftni, plinski in kemični obrati hranijo bencin, zemeljski plin in druge lahko vnetljive in nevarne snovi v posodah, kot so tlačne posode in rezervoarji. Ta sredstva morajo biti podvržena vizualnim in vzdrževalnim pregledom, ne da bi bila ogrožena varnost lokacije. Enako velja za elektrarne in drugo kritično infrastrukturo.
Toda tudi če ne bi obstajali intrinzično varni droni, to ne bi preprečilo dronov pri izvajanju vizualnih pregledov v naftni, plinski in kemični industriji.
Da bi pravilno orisali temo intrinzično varnih dronov, si najprej poglejmo, kaj je potrebno za izdelavo resnično lastnovarnega drona. Nato bomo preučili rešitve za zmanjšanje tveganja in uporabo dronov tam, kjer jih sicer ne bi uporabljali. Na koncu si bomo pogledali, kakšne so prednosti uporabe dronov kljub postopkom za zmanjševanje tveganja.
Kaj je potrebno za izdelavo intrinzično varnega drona?
Najprej je pomembno razložiti, kaj pomeni intrinzično varno:
Lastna varnost je načrtovalski pristop, ki zagotavlja varno delovanje električne opreme v nevarnih območjih z omejevanjem električne in toplotne energije, ki lahko vžge eksplozivno okolje. Pomembno je tudi opredeliti raven intrinzične varnosti, ki jo je treba doseči.
Po svetu se uporabljajo različni standardi za urejanje uporabe elektronske opreme v eksplozivnih atmosferah. Standardi se razlikujejo po nomenklaturi in specifičnosti, vendar se vsi strinjajo, da mora imeti elektronska oprema nad določeno koncentracijo nevarnih snovi in določeno verjetnostjo prisotnosti nevarnih snovi določene značilnosti za zmanjšanje nevarnosti eksplozije. To je raven intrinzične varnosti, o kateri govorimo.
Morda najpomembnejše je, da lastnovarna oprema ne sme ustvarjati isker ali statičnih nabojev. Da bi to dosegli, se uporabljajo različne tehnike, vključno z impregnacijo z oljem, polnjenjem s prahom, inkapsulacijo ali pihanjem in tlakom. Poleg tega površinska temperatura samovarne opreme ne sme preseči 25 °C (77 °F).
Če pride do eksplozije znotraj opreme, mora biti izdelana tako, da zadrži eksplozijo in zagotovi, da se v eksplozivno okolje ne sproščajo vroči plini, vroče komponente, plameni ali iskre. Zaradi tega je lastnovarna oprema običajno približno desetkrat težja od opreme, ki ni lastnovarna.
Droni in njihove intrinzične varnostne značilnosti.
Komercialni droni teh standardov še ne dosegajo. Pravzaprav imajo vse značilnosti nevarne opreme, ki leti v eksplozivnih okoljih:.
1. Droni vsebujejo baterije, motorje in potencialno LED diode, ki se med delovanjem lahko zelo segrejejo;
2. droni imajo visokohitrostne vrteče se propelerje, ki lahko ustvarjajo iskre in statične naboje;
3. propelerji so nameščeni na brezkrtačne motorje, ki so izpostavljeni okolju za hlajenje, kar pomaga ustvarjati statično elektriko;
4. droni, zasnovani za letenje v zaprtih prostorih, oddajajo svetlobo, ki lahko proizvede toploto nad 25 °C;
5. droni morajo biti dovolj lahki za letenje, zaradi česar so veliko lažji od intrinzično varnih naprav.
Glede na vse te omejitve si ne bomo predstavljali resnega intrinzično varnega drona, če ne odkrijemo, kako kompenzirati gravitacijo na učinkovitejši način, kot to počnemo danes.
Kako lahko UAV izboljšajo inšpekcijski postopek?
V veliki večini primerov bodo imeli zgoraj opisani ukrepi za zmanjšanje tveganja le majhen vpliv na vzgon drona brez večjih težav z delovanjem. Čeprav je odvisno od opravljenega pregleda ali posebne uporabe, obstajajo številni dejavniki, ki dajejo prednost dronom, ko tehtajo prednosti in slabosti uporabe dronov v primerjavi z ljudmi. Ti so najpomembnejši.
-Varnost
Najprej razmislite o vplivu na varnost. Prizadevanja za uvedbo tehnologije brezpilotnih letal na človeških delovnih mestih so vredna truda, saj potem ljudem ni treba fizično vizualno pregledovati sredstev v zaprtih prostorih ali nevarnih območjih. To vključuje povečano varnost za ljudi in sredstva, prihranke pri stroških zaradi zmanjšanja izpadov in odprave gradbenih odrov ter možnost hitrega in pogostejšega izvajanja oddaljenih vizualnih pregledov in drugih metod nedestruktivnega testiranja (NDT).
-Hitrost
Pregledi z droni so časovno zelo učinkoviti. Ustrezno usposobljeni inšpektorji bodo lahko učinkoviteje in hitreje opravili inšpekcijske preglede z upravljanjem tehnologije na daljavo kot s fizičnim dostopom do sredstva za izvedbo istega inšpekcijskega pregleda. Brezpilotna letala so skrajšala čas pregleda za 50 % do 98 % glede na prvotno pričakovano.
Odvisno od sredstva morda sploh ne bo treba ustaviti delovanja opreme za izvedbo pregleda, kot je to v primeru ročnega dostopa, ki lahko včasih pomembno vpliva na čas izpada.
-Obseg
Droni lahko najdejo težave, ki jih je težko ali popolnoma nemogoče zaznati ročno, zlasti na območjih, ki so ljudem težko ali nedosegljiva.
-Inteligenca
Nazadnje, če inšpekcijski pregledi pokažejo, da je za popravilo potreben ročni poseg, lahko zbrani podatki vodjem vzdrževanja omogočijo, da naredijo naslednji korak in se osredotočijo samo na področja, ki potrebujejo popravilo. Inteligentni podatki, ki jih zagotavljajo inšpekcijski droni, so lahko močno orodje za inšpekcijske ekipe.
Ali so brezpilotna letala bolj priljubljena v kombinaciji s tehnologijo za zmanjševanje tveganja za okolje?
Sistemi za čiščenje z dušikom in druge vrste tehnologij za zmanjševanje tveganja se običajno uporabljajo v okoljih pod tlakom, kjer morajo ljudje vstopiti na delovno mesto. Droni in druga orodja za vizualni nadzor na daljavo so bolj primerna za doživljanje teh okolij kot ljudje, kar močno zmanjša tveganje.
Robotska orodja za daljinsko inšpekcijo inšpektorjem zagotavljajo podatke v nevarnih okoljih, zlasti v zaprtih prostorih, kot so cevovodi, kjer so lahko pajki popolni za določene inšpekcijske naloge. Za industrije z nevarnimi območji te tehnologije za zmanjšanje tveganja v kombinaciji z RVI, kot so pajki in brezpilotna letala, zmanjšajo potrebo ljudi po fizičnem vstopu v zadevna tvegana območja zaradi vizualnih pregledov.
Zmanjšanje okoljskega tveganja prav tako odpravlja potrebo po certifikatu ATEX in zmanjšuje papirologijo in birokracijo, potrebno za naloge, kot so predpisi OSHA glede človekovega vstopa v nevarna okolja. Vsi ti dejavniki povečujejo privlačnost dronov v očeh inšpektorjev.
Čas objave: 30. aprila 2024