无人机本质上是安全的吗?

无人机在本质上安全的问题是石油和天然气和化学专业人员头脑的第一个问题之一。到目前为止,答案是否定的。但是,这是否可以防止无人机在这些行业中使用?这是对这个复杂问题的完整答案。

在撰写本文时,据我们所知,在正常操作条件下可能会发生爆炸性气体或灰尘的环境中,没有市售无人机在本质上是安全的。

作为制造商世界上第一款专为室内工业检查设计的无人机,我们必须无数次回答这个问题,我们认为这个话题值得它自己的文章。

谁问这个问题,为什么?

“无人机本质上是安全的吗?”这个问题绝对是第一个关注专业人员在受到危险材料的环境中进行视觉检查和维护的想法。BOb彩票网网络平台第二个经常是:“是否存在或什么时候有ATEX/ EEX兼容无人机?”

油,天然气和化学设​​施存储汽油,天然气以及其他高度易燃和危险物质,例如压力容器和储罐。这些资产必须进行视觉和维护检查,而不会危及现场安全。BOb彩票网网络平台同样适用于发电厂和其他关键基础设施。

但是,即使不存在本质上安全的无人机,它也不能阻止无人机在石油,天然气和化学工业中的视觉检查应用。BOb彩票网网络平台

为了正确介绍本质上安全的无人机主题,让我们从建造真正的内在安全无人机所需的内容开始。然后,我们将研究解决方案以减轻风险并使用无人机自然不会使用它们。最后,尽管有降低风险程序,我们将研究使用无人机的好处。

直到我们发现如何创建可以在不产生火花或静态充电的情况下运行的无人机之前,就不可能使用严​​重的本质上安全的无人机。

建造本质上安全的无人机需要什么?

首先,重要的是要解释什么内在安全首先。

内在安全性是一种设计方法,可通过限制能源(电气和热力)来确保在危险区域安全运行,从而点燃爆炸性的气氛。

定义必须完成的内在安全性水平也很重要。

世界各地使用不同的标准来调节在爆炸氛围中使用电子设备的使用。标准在命名法和特殊性方面有所不同,但所有人都同意,过去一定的危险材料和在存在危险材料存在下存在的一定可能性,电子设备必须提出某些特征,以减轻爆炸的风险。这是我们正在谈论的内在安全水平。

也许最重要的是,本质上安全的设备不得产生火花或静态电荷。为此,使用了不同的技术:浸入油,粉末填充,封装或清除和加压。此外,本质上安全的设备的表面温度不得超过25°C(77°F)。

如果设备内发生爆炸,其结构必须能够包含爆炸,并保证不会将热气,热零件,火焰或火花释放到爆炸性环境中。结果,本质上安全的设备通常比非实际安全的设备重十倍。

无人机和内在安全特征

市售无人机尚未符合这些标准。实际上,它们具有危险设备在爆炸性环境中飞行的各种特征:

  • 无人机包含电池,电动机和潜在的LED,在运行时可能会变得非常热。
  • 无人机具有高速旋转的螺旋桨,可以产生火花和静态电荷。
  • 螺旋桨安装在暴露于环境的无刷电动机上,这有助于静态产生。
  • 旨在飞行在室内的无人机发出的光可以在最大25°C上产生热量。
  • 无人机必须足够轻便飞行,使其比本质上安全的设备轻得多。

考虑到所有这些约束,直到我们发现如何以比当今可用的更有效的方式来补偿重力,就不会设想出严重的本质上安全的无人机。

新的呼吁行动

为什么内在的安全是正确问题的错误答案?

在爆炸性的环境中,没有人会呼吸,也没有机器可以飞行。一些机器人解决方案,例如机器人爬虫或遥控潜水员可以,但是它们有有限程度的自主权

但是,人类非常足智多谋,使用不同的风险缓解技术克服了上述限制。

尽管无人机可能不适合在爆炸性的气氛中飞行,但有一些降低风险的技术可以使环境安全地为无人机提供安全。

这是当今检查员使用的三种最常见的技术:

1.清洁和脱气

如果在现场需要人类的存在,则首选的方法是清洁和挖掘环境,直到没有炸药的痕迹为止。当然,同样的方法也可以用来为无人机部署准备环境。

2.氮气清除

有助于防止爆炸的另一种常见方法是使用氮清除或惰性封闭空间。这种方法的缺点是,人类无法在经过氮处理的气氛中呼吸。进入环境的人需要佩戴防护装备,同时还要管理与限制空间进入的所有风险。

但是,无人机可以在富含氮气的环境中飞行,并且没有爆炸的风险。多次测试表明,这种安全而简单的解决方案可以成功地在包含有害材料的密闭空间中实现无人机飞行。氮气清洗是世界上一些最大的化学公司定期使用的,使他们能够使用更强大的工具进行视觉检查(例如无人机)。BOb彩票网网络平台

3.超过上部爆炸性极限

从技术上讲,也有第三个可能的解决方案。超过其上部爆炸性极限的空气和燃料的混合物太“丰富”而无法燃烧,从而消除了爆炸的风险。(但是,我们认为测试这种方法是危险的不明智的,不会鼓励任何人尝试!)

无人机如何使检查受益?

在绝大多数情况下,诸如上述措施之类的风险降低措施只会轻度影响无人机升降机,而没有任何重大的性能问题。尽管这取决于正在执行的检查或特定用例,但在权衡部署无人机与人类的好处时,有许多因素有利于无人机。

这是最重要的原因:

1.安全

首先,考虑对安全的影响。在您的工作地点部署无人机技术的努力值得投资,仅仅是因为您不必将人类派往狭窄的空间或危险区域即可视觉检查资产。BOb彩票网网络平台

其中包括增加人类和资产安全性,由于停机时间减少和消除脚手架而节省的成本,以及能够快速,更频繁地进行远程视觉检查和其他能力BOb彩票网网络平台非破坏性测试(NDT)方法。

2.速度

无人机检查具有令人难以置信的时间有效。使用远程操作技术的经过适当训练的检查员将比通过物理进入资产进行相同的检查,效率更高,更快。无人机将检查的持续时间缩短了原始时间的50%-98%。

根据资产,您甚至可能不必停止操作进行检查,就像人类进入一样。有时,这可能会在停机时间内产生很大的影响。

3.访问

无人机可以发现在手动检查过程中难以或彻头彻尾的问题,尤其是在一个人会发现难以解决的领域。

4.还原

最后,如果检查表明需要进行人工干预进行维修,则收集的数据可以使维护经理仅针对需要维修的区域。检查无人机提供的数据智能使它们成为检查团队的强大工具。

“您不必在整个结构中脚手架,而只需要脚手架一个墙壁或一个位置,” -理查德·舒特(Richard Schutte),毒蛇无人机。

无人机不能在爆炸性环境中飞行,而无需先采取降低风险步骤以使环境安全地飞行。

无人机的好处使环境缓解更受欢迎?

氮清洗系统和其他类型的缓解技术用于人们必须进入工作的加压环境中。无人机和其他远程视觉检查工具比人们可以体验这些环境BOb彩票网网络平台更适合,从而大大降低了风险。可以将它们部署到最小麻烦的氮气中的环境中,从而减少了人类进入保护齿轮中被清除的狭窄空间的需求。

机器人遥控器检查工具一直在为检查人员提供这些环境中的数据,尤其是在诸如管道之类的狭窄空间中,爬行者用于某些检查。对于具有危险区域的行业,这类缓解技术,再加上RVIS等RVIS,减少了对人类进入的需求,以及其相关风险的需求,以进行视觉检查。BOb彩票网网络平台

环境缓解还消除了需要ATEX认证并减少了工作所需的文书工作和官僚机构,例如OSHA对人类进入危险环境的授权。所有这些要素都增加了无人机的吸引力,以供检查人员使用。

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