Frågan om huruvida drönare är i sig säkra är en av de första frågorna som dyker upp hos olje-, gas- och kemikalieexperter.
Vem ställer den här frågan och varför?
Olje-, gas- och kemiska anläggningar lagrar bensin, naturgas och andra mycket brandfarliga och farliga ämnen i behållare som tryckkärl och tankar. Dessa anläggningar måste genomgå visuella inspektioner och underhållsinspektioner utan att äventyra platsens säkerhet. Detsamma gäller kraftverk och annan kritisk infrastruktur.
Men även om det inte fanns några egensäkra drönare skulle det inte hindra drönare från att utföra visuella inspektioner inom olje-, gas- och kemiindustrin.
För att korrekt beskriva ämnet egensäkra drönare, låt oss först titta på vad som krävs för att bygga en verkligt egensäker drönare. Sedan ska vi titta på lösningar för att minska risker och använda drönare på platser där vi annars inte skulle använda dem. Slutligen ska vi titta på vilka fördelar det finns med att använda drönare trots riskreducerande åtgärder.
Vad krävs för att bygga en egensäker drönare?
Först är det viktigt att förklara vad egensäkert betyder:
Egensäkerhet är en designmetod som säkerställer säker drift av elektrisk utrustning i farliga områden genom att begränsa den elektriska och termiska energi som kan antända en explosiv miljö. Det är också viktigt att definiera den nivå av egensäkerhet som måste uppnås.
Olika standarder används runt om i världen för att reglera användningen av elektronisk utrustning i explosiva atmosfärer. Standarderna varierar i nomenklatur och specificitet, men alla är överens om att över en viss koncentration av farliga ämnen och en viss sannolikhet för förekomst av farliga ämnen måste elektronisk utrustning ha vissa egenskaper för att minska risken för explosion. Det är den nivån av egensäkerhet vi talar om.
Kanske viktigast av allt är att egensäker utrustning inte får generera gnistor eller statiska laddningar. För att uppnå detta används olika tekniker, inklusive oljeimpregnering, pulverfyllning, inkapsling eller blåsning och trycksättning. Dessutom får yttemperaturen på egensäker utrustning inte överstiga 25 °C (77 °F).
Om en explosion inträffar inuti utrustningen måste den konstrueras på ett sådant sätt att explosionen begränsas och att inga heta gaser, heta komponenter, lågor eller gnistor släpps ut i den explosiva miljön. Av denna anledning är egensäker utrustning vanligtvis ungefär tio gånger tyngre än icke-egensäker utrustning.
Drönare och deras inneboende säkerhetsegenskaper.
Kommersiella drönare uppfyller ännu inte dessa standarder. De har faktiskt alla egenskaper hos farlig utrustning som flyger i explosiva miljöer:.
1. Drönare innehåller batterier, motorer och eventuellt lysdioder, som kan bli mycket varma under drift;
2. drönarna har höghastighetsroterande propellrar som kan generera gnistor och statiska laddningar;
3. propellrarna är monterade på borstlösa motorer som utsätts för kylning, vilket bidrar till att generera statisk elektricitet;
4. drönare som är avsedda att flygas inomhus avger ljus som kan generera värme över 25 °C;
5. drönare måste vara tillräckligt lätta för att kunna flygas, vilket gör dem mycket lättare än egensäkra enheter.
Med tanke på alla dessa begränsningar kommer en seriös egensäker drönare inte att kunna tänkas om vi inte upptäcker hur man kompenserar för gravitationen på ett mer effektivt sätt än vi gör idag.
Hur kan drönare förbättra inspektionsprocessen?
I de allra flesta fall kommer de riskreducerande åtgärder som beskrivs ovan endast att ha en mindre inverkan på drönarens lyftkraft utan några större prestandaproblem. Även om det beror på vilken inspektion som utförs eller den specifika användningen, finns det ett antal faktorer som talar för drönare när man väger för- och nackdelar med att använda drönare kontra människor. Dessa är de viktigaste.
-Säkerhet
Först, överväg effekterna på säkerheten. Ansträngningar att använda drönarteknik på mänskliga arbetsplatser är värdefulla eftersom människor då inte behöver fysiskt visuellt inspektera tillgångar i trånga utrymmen eller farliga områden. Detta inkluderar ökad säkerhet för människor och tillgångar, kostnadsbesparingar på grund av minskad driftstopp och eliminering av byggnadsställningar, samt möjligheten att utföra visuella inspektioner på distans och andra metoder för oförstörande provning (NDT) snabbt och oftare.
-Hastighet
Dröninspektioner är mycket tidseffektiva. Välutbildade inspektörer kommer att kunna genomföra inspektioner mer effektivt och snabbare genom att använda tekniken på distans än genom att fysiskt komma åt tillgången för att utföra samma inspektion. Drönare har minskat inspektionstiden med 50 % till 98 % från vad som ursprungligen förväntades.
Beroende på tillgången kanske det inte ens är nödvändigt att stoppa utrustningen för att utföra inspektionen, vilket är fallet med manuell åtkomst, vilket ibland kan ha en betydande inverkan på stilleståndstiden.
-Omfattning
Drönare kan hitta problem som är svåra eller helt omöjliga att upptäcka manuellt, särskilt i områden som är svåra eller omöjliga för människor att nå.
-Intelligens
Slutligen, om inspektioner indikerar att manuella ingrepp krävs för att utföra reparationer, kan den insamlade informationen göra det möjligt för underhållschefer att ta nästa steg genom att endast rikta in sig på de områden som behöver repareras. Den intelligenta data som tillhandahålls av inspektionsdrönare kan vara ett kraftfullt verktyg för inspektionsteam.
Är drönare mer populära i kombination med teknik för att minska miljörisker?
Kvävespolningssystem och andra typer av riskreducerande teknik används vanligtvis i trycksatta miljöer där människor måste beträda arbetsplatsen. Drönare och andra verktyg för visuell inspektion på distans är bättre lämpade för att uppleva dessa miljöer än människor, vilket minskar risken avsevärt.
Robotiska fjärrinspektionsverktyg har försett inspektörer med data i farliga miljöer, särskilt i trånga utrymmen som rörledningar, där bandvagnar kan vara perfekta för vissa inspektionsuppgifter. För industrier med farliga områden minskar dessa riskreducerande tekniker, i kombination med RVI:er som bandvagnar och drönare, behovet av att människor fysiskt går in i de aktuella riskområdena för visuella inspektioner.
Miljöriskreducering eliminerar också behovet av ATEX-certifiering och minskar pappersarbetet och byråkratin som krävs för uppgifter som OSHA-föreskrifter gällande människors tillträde till farliga miljöer. Alla dessa faktorer ökar drönares attraktivitet i inspektörernas ögon.
Publiceringstid: 30 april 2024