إن مسألة ما إذا كانت الطائرات بدون طيار آمنة بشكل جوهري هي واحدة من الأسئلة الأولى التي تتبادر إلى ذهن المتخصصين في مجال النفط والغاز والكيماويات.
من يسأل هذا السؤال ولماذا؟
تقوم منشآت النفط والغاز والكيماويات بتخزين البنزين والغاز الطبيعي وغيرها من المواد شديدة الاشتعال والخطرة في حاويات مثل أوعية الضغط والخزانات. يجب أن تخضع هذه الأصول لفحوصات بصرية وصيانة دون المساس بسلامة الموقع. وينطبق الشيء نفسه على محطات توليد الطاقة وغيرها من البنية التحتية الحيوية.
ومع ذلك، حتى لو لم تكن هناك طائرات بدون طيار آمنة بشكل جوهري، فإن ذلك لن يمنع الطائرات بدون طيار من إجراء عمليات التفتيش البصري في صناعات النفط والغاز والصناعات الكيماوية.
لتوضيح موضوع الطائرات بدون طيار الآمنة جوهريًا بشكل صحيح، دعونا نلقي نظرة أولاً على ما يلزم لبناء طائرة بدون طيار آمنة حقًا. وبعد ذلك، سنبحث عن حلول لتقليل المخاطر واستخدام الطائرات بدون طيار في الأماكن التي لن نستخدمها فيها بطريقة أخرى. وأخيرا، سننظر في فوائد استخدام الطائرات بدون طيار على الرغم من إجراءات تخفيف المخاطر.
ما الذي يتطلبه الأمر لبناء طائرة بدون طيار آمنة بشكل جوهري؟
أولاً، من المهم شرح معنى الأمان الجوهري:
السلامة الجوهرية هي أسلوب تصميم يضمن التشغيل الآمن للمعدات الكهربائية في المناطق الخطرة عن طريق الحد من الطاقة الكهربائية والحرارية التي يمكن أن تشعل بيئة متفجرة. ومن المهم أيضًا تحديد مستوى الأمان الجوهري الذي يجب تحقيقه.
يتم استخدام معايير مختلفة حول العالم لتنظيم استخدام المعدات الإلكترونية في الأجواء المتفجرة. تختلف المعايير في التسميات والنوعية، ولكنها تتفق جميعًا على أنه فوق تركيز معين من المواد الخطرة واحتمال معين لوجود مواد خطرة، يجب أن تتمتع المعدات الإلكترونية بخصائص معينة للتخفيف من خطر الانفجار. هذا هو مستوى الأمان الجوهري الذي نتحدث عنه.
ولعل الأهم من ذلك هو أن المعدات الآمنة جوهريًا يجب ألا تولد شرارات أو شحنات ثابتة. ولتحقيق ذلك، يتم استخدام تقنيات مختلفة، بما في ذلك التشريب بالزيت، وملء المسحوق، والتغليف أو النفخ والضغط. بالإضافة إلى ذلك، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة سطح المعدات الآمنة جوهريًا 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت).
في حالة حدوث انفجار داخل المعدات، يجب أن يتم بناؤها بطريقة تسمح باحتواء الانفجار والتأكد من عدم انطلاق غازات ساخنة أو مكونات ساخنة أو لهب أو شرارات في البيئة المتفجرة. ولهذا السبب، عادة ما تكون المعدات الآمنة جوهريًا أثقل بحوالي عشر مرات من المعدات غير الآمنة جوهريًا.
الطائرات بدون طيار وخصائص السلامة الجوهرية الخاصة بها.
الطائرات التجارية بدون طيار لا تستوفي هذه المعايير بعد. في الواقع، فهي تتمتع بجميع خصائص المعدات الخطرة التي تحلق في البيئات المتفجرة:.
1. تحتوي الطائرات بدون طيار على بطاريات ومحركات ومصابيح LED، والتي يمكن أن تصبح ساخنة جدًا أثناء التشغيل؛
2. تحتوي الطائرات بدون طيار على مراوح دوارة عالية السرعة يمكنها توليد شرارات وشحنات ثابتة؛
3. يتم تركيب المراوح على محركات بدون فرش تتعرض للبيئة للتبريد، مما يساعد على توليد الكهرباء الساكنة.
4. الطائرات بدون طيار المصممة للتحليق في الأماكن المغلقة تنبعث منها ضوء يمكن أن يولد حرارة تزيد عن 25 درجة مئوية؛
5. يجب أن تكون الطائرات بدون طيار خفيفة بما يكفي للطيران، مما يجعلها أخف بكثير من الأجهزة الآمنة بطبيعتها.
ونظراً لكل هذه القيود، فلن نتمكن من تصور طائرة بدون طيار آمنة بشكل جوهري ما لم نكتشف كيفية التعويض عن الجاذبية بطريقة أكثر كفاءة مما نفعله اليوم.
كيف يمكن للطائرات بدون طيار تحسين عملية التفتيش؟
في الغالبية العظمى من الحالات، لن يكون لتدابير تخفيف المخاطر الموضحة أعلاه سوى تأثير بسيط على رفع الطائرات بدون طيار دون أي مشكلات كبيرة في الأداء. على الرغم من أن ذلك يعتمد على الفحص الذي يتم إجراؤه أو الاستخدام المحدد، إلا أن هناك عددًا من العوامل التي تفضل الطائرات بدون طيار عند الموازنة بين إيجابيات وسلبيات نشر الطائرات بدون طيار مقابل البشر. هذه هي الأكثر أهمية.
-أمان
أولا، النظر في التأثير على السلامة. إن الجهود المبذولة لنشر تكنولوجيا الطائرات بدون طيار في أماكن العمل البشرية جديرة بالاهتمام لأنه عندها لن يضطر البشر إلى فحص الأصول جسديًا بصريًا في الأماكن الضيقة أو المناطق الخطرة. ويشمل ذلك زيادة السلامة للأشخاص والأصول، وتوفير التكاليف بسبب تقليل وقت التوقف عن العمل وإزالة السقالات، والقدرة على إجراء عمليات الفحص البصري عن بعد وغيرها من طرق الاختبارات غير المدمرة (NDT) بسرعة وبشكل متكرر.
-سرعة
عمليات التفتيش بالطائرات بدون طيار فعالة جدًا في توفير الوقت. سيتمكن المفتشون المدربون بشكل مناسب من إكمال عمليات التفتيش بكفاءة وسرعة أكبر من خلال تشغيل التكنولوجيا عن بعد بدلاً من الوصول فعليًا إلى الأصول لإجراء نفس الفحص. وقد خفضت الطائرات بدون طيار وقت التفتيش بنسبة 50٪ إلى 98٪ عما كان متوقعا في الأصل.
اعتمادًا على الأصل، قد لا يكون من الضروري إيقاف تشغيل المعدات لإجراء الفحص كما هو الحال مع الوصول اليدوي، والذي قد يكون له في بعض الأحيان تأثير كبير على وقت التوقف عن العمل.
-نِطَاق
يمكن للطائرات بدون طيار العثور على مشاكل يصعب أو يستحيل تمامًا اكتشافها يدويًا، خاصة في المناطق التي يصعب أو يستحيل على الأشخاص الوصول إليها.
-ذكاء
أخيرًا، إذا أشارت عمليات الفحص إلى أن التدخل اليدوي مطلوب لإجراء الإصلاحات، فإن البيانات المجمعة يمكن أن تسمح لمديري الصيانة باتخاذ الخطوة التالية من خلال استهداف المناطق التي تحتاج إلى الإصلاح فقط. يمكن أن تكون البيانات الذكية التي توفرها طائرات التفتيش بدون طيار أداة قوية لفرق التفتيش.
هل الطائرات بدون طيار أكثر شعبية عند إقرانها بتكنولوجيا تخفيف المخاطر البيئية؟
تُستخدم عادةً أنظمة تطهير النيتروجين والأنواع الأخرى من تكنولوجيا تخفيف المخاطر في البيئات المضغوطة حيث يجب على الأشخاص دخول مكان العمل. تعتبر الطائرات بدون طيار وغيرها من أدوات الفحص البصري عن بعد أكثر ملاءمة لتجربة هذه البيئات من البشر، مما يقلل المخاطر بشكل كبير.
توفر أدوات التفتيش عن بعد الروبوتية للمفتشين البيانات في البيئات الخطرة، وخاصة في الأماكن الضيقة مثل خطوط الأنابيب، حيث يمكن أن تكون برامج الزحف مثالية لبعض مهام التفتيش. بالنسبة للصناعات ذات المناطق الخطرة، فإن تقنيات تخفيف المخاطر هذه، جنبًا إلى جنب مع RVIs مثل الزواحف والطائرات بدون طيار، تقلل من حاجة البشر إلى الدخول فعليًا إلى المناطق الخطرة المعنية لإجراء عمليات التفتيش البصري.
كما يلغي تخفيف المخاطر البيئية الحاجة إلى شهادة ATEX ويقلل من الأعمال الورقية والبيروقراطية المطلوبة لمهام مثل لوائح إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) المتعلقة بدخول الإنسان إلى البيئات الخطرة. كل هذه العوامل تزيد من جاذبية الطائرات بدون طيار في عيون المفتشين.
وقت النشر: 30 أبريل 2024