БПЛА в сфере инспекций нефтегазоперерабатывающих заводов

Как Matrice 300 RTK влияет на Shell Deer Park

Shell Deer Park — это полностью интегрированный нефтеперерабатывающий и химический завод площадью 930 га, который расположен в 30 км к востоку от центра города Хьюстон (штат Техас). Здесь круглосуточно работают установки перегонки сырой нефти, каталитического крекинга, каталитической гидроочистки бензина и селективного гидрокрекинга. Завод производит бензин, керосин, дизельное топливо и ряд других углеводородов, которые используются в промышленности США. На объекте есть собственная служба безопасности, медицинское учреждение и пожарные депо, а также железная дорога, судоходные доки и трубопроводные сети, соединяющие его продукцию с внешним миром. 

На первый взгляд, это очень опасное место работы, в частности, для инженеров, которые обслуживают промышленное оборудование. Поэтому с лета 2016 года команда Shell Deer Park использует БПЛА, чтобы снизить потребность в сложных операциях, повысить безопасность и уменьшить стоимость проверок рабочего процесса.

Воздушные инспекции и программы дронов

Все началось 4 года назад и катализатором внедрения дронов стали незакрепленные перила на высоте 80-метрового штабеля. Так получилось, что за неделю до этого местный специалист по БПЛА продемонстрировал сотрудникам службы безопасности, на что способны дроны.

Вместо того, чтобы поднять на площадку кран и отправить ремонтную бригаду для более тщательного осмотра, команда БПЛА была приглашена повторно, чтобы помочь разрешить реальную ситуацию.

Как вспоминает главный пилот дронов Shell Deer Park Джон Макклейн, понадобилось всего 15 минут, чтобы предоставить четкое видео аварийного поручня. Инженер наблюдал за процессом на экране монитора и таким образом проводил осмотр. Единственный минус — высокая стоимость услуг сторонних специалистов, стало ясно, что лучше всего проводить инспекцию своими силами.

Главная цель программы дронов Shell — использовать мобильность и функциональность БПЛА, и не подвергать опасности персонал до тех пор, пока это не станет острой необходимостью.

С 2016 года количество специалистов БПЛА в Deer Park выросло из двух человек до целой команды, которая впервые разработала СОП для БПЛА, предназначенных для объектов компании по всему миру. Сейчас Джон Макклейн управляет 7 квалифицированными пилотами и парком самолетов DJI, работает в тесном сотрудничестве с авиационным отделом Shell и ведущим специалистом по робототехнике Адамом Сербловски над интеграцией нового оборудования и приложений.

Как правило, задачи на промышленных предприятиях, использующих технологию дронов, можно разделить на плановые проверки и быстрое реагирования на инциденты. Факельные установки и резервуары с плавающей крышей — два вида инфраструктуры Deer Park, которые требуют плановых проверок, ведь их состояние и активность практически невозможно оценить с уровня земли. Утечки паровой системы и другие нетиповые ситуации требуют осмотра с воздуха.

Чтобы составить план, провести оценку рисков и запустить дрон в воздух достаточно 20-30 минут. Независимо от того, запланирована ли миссия заранее или нет, инженеры Shell всегда готовы организовать полет и оценить ситуацию в режиме реального времени.  

Первые впечатления от нового M300 RTK

Мультисенсорная полезная нагрузка DJI M300 RTK и Zenmuse H20 повысили качество работы в Shell Deer Park. В 2016 году парк БПЛА пополнился потребительскими дронами DJI Phantom 4 и Inspire 1, а также корпоративными моделями, включая Matrice 200 Series. Однако для большинства миссий до сих пор не было идеально продуманного решения, специалисты сталкивались со многими экологическими и операционными проблемами.

Например, осмотр конструкций и навигация по системам паропроводов требует, чтобы пилоты подходили достаточно близко для четкого обзора, но при этом оставались на безопасном расстоянии. Эти правила расстояния минимизируют электрические и магнитные помехи и уменьшают вероятность того, что системы обнаружения препятствий дрона нарушат траекторию полета.

Полезная нагрузка M300 и H20 предлагает 3 варианта решения этой конкретной задачи:

• Во-первых, лазерный дальномер H20 обеспечивает точность до расстояния 1 200 метров.
• Во-вторых, 20 Мп камера H20 с 23-кратным оптическим зумом обеспечивает возможность получить крупный план с расстояния, без ущерба для качества изображения.
• В-третьих, это новая всенаправленная система обхода препятствий М300. Двойные визуальные датчики и датчики времени полета обеспечивают стабильность полета даже в сложных условиях.

Важные детали для комплексного решения

M300 может оставаться в воздухе в течение 45 минут одновременно при полетах с H20, что идеально подходит для тяжелых и нестандартных миссий. Кроме того, большое значение имеет возможность горячей замены батареи TB60, без необходимости прерывать миссию. Это также исключает риск неожиданных и неудобных обновлений прошивки.

Еще одним долгожданным дополнением является новая система управления БПЛА DJI, которая упрощает обслуживание парка и позволяет отслеживать полетные данные каждого дрона. Это означает, что команда Shell Deer Park может лучше понимать производительность своего парка и принимать своевременные решения по обслуживанию и модернизации. Теперь специалисты точно знают ресурс и производительность каждого двигателя БПЛА.  

Интеллектуальные проверки в сложных условиях

Как для регулярных инспекций, так и для аварийного реагирования способность точно повторять миссии неоценима. Человеческая ошибка и даже незначительные изменения в условиях полета могут привести к противоречивым результатам. Новый инструмент выборочной проверки искусственного интеллекта M300 RTK был разработан для решения этой проблемы. Комбинируя алгоритмы визуального машинного обучения с точностью до сантиметра встроенной системы кинематики в реальном времени (RTK), специалисты могут полностью автоматизировать рутинные проверки.

После урагана несколько лет назад в Shell Deer Park произошла большая утечка пара. Инженеры могли контролировать эту утечку одним способом — запустить дрон, чтобы делать снимки каждые 30 минут. Они использовали GPS и попытались вручную сохранить тот же угол наклона камеры. Теперь, с помощью AI Spot-Check, можно одной кнопкой заставлять дрон возвращаться для сбора тех же данных. При еженедельных проверках 47 резервуаров с плавающей крышей, достаточно просто установить желаемый угол для каждого резервуара. M300 RTK имеет степень защиты от проникновения IP 45. Это означает, что дрон может безопасно работать в легкий и средний дождь. Улучшенный уровень IP помогает специалистам реагировать на чрезвычайные ситуации. Во время последнего серьезного погодного явления (урагана Харви) команде Shell пришлось ждать, пока дождь и ветер прекратятся, прежде чем начать полет. Но, благодаря M300 RTK, в следующий раз эта проблема не повторится.

Будущее дронов в промышленной инспекции

Все факторы указывают на то, что дроны становятся все более распространенными на таких объектах, как Shell Deer Park. Преимущества, с точки зрения безопасности и экономии, неоспоримы. Качество собранных данных улучшается, особенно с запуском таких платформ, как M300. И это только вопрос времени, когда БПЛА будут работать независимо, без какого-либо вмешательства человека.