La questione se i droni siano intrinsecamente sicuri è una delle prime domande che viene in mente ai professionisti del settore petrolifero, del gas e della chimica.
Chi fa questa domanda e perché?
Gli impianti petroliferi, del gas e chimici immagazzinano benzina, gas naturale e altre sostanze altamente infiammabili e pericolose in contenitori come recipienti a pressione e serbatoi. Tali asset devono essere sottoposti a controlli visivi e manutentivi senza mettere a repentaglio la sicurezza del cantiere. Lo stesso vale per le centrali elettriche e altre infrastrutture critiche.
Tuttavia, anche se non esistessero droni intrinsecamente sicuri, ciò non impedirebbe ai droni di eseguire ispezioni visive nelle industrie petrolifere, del gas e chimiche.
Per delineare correttamente l'argomento dei droni a sicurezza intrinseca, diamo prima un'occhiata a cosa serve per costruire un drone veramente a sicurezza intrinseca. Quindi, esamineremo soluzioni per ridurre i rischi e utilizzare i droni in luoghi dove altrimenti non li utilizzeremmo. Infine, esamineremo quali sono i vantaggi dell’utilizzo dei droni nonostante le procedure di mitigazione del rischio.
Cosa serve per costruire un drone a sicurezza intrinseca?
Innanzitutto è importante spiegare cosa significa sicurezza intrinseca:
La sicurezza intrinseca è un approccio progettuale che garantisce il funzionamento sicuro delle apparecchiature elettriche in aree pericolose limitando l'energia elettrica e termica che può innescare un ambiente esplosivo. È inoltre importante definire il livello di sicurezza intrinseca che deve essere raggiunto.
Nel mondo vengono utilizzati diversi standard per regolamentare l'uso delle apparecchiature elettroniche in atmosfere esplosive. Le norme variano per nomenclatura e specificità, ma tutte concordano sul fatto che al di sopra di una certa concentrazione di sostanze pericolose e di una certa probabilità di presenza di sostanze pericolose, le apparecchiature elettroniche devono avere determinate caratteristiche per mitigare il rischio di esplosione. Questo è il livello di sicurezza intrinseca di cui stiamo parlando.
Forse la cosa più importante è che le apparecchiature a sicurezza intrinseca non devono generare scintille o cariche statiche. Per raggiungere questo obiettivo vengono utilizzate diverse tecniche, tra cui l'impregnazione con olio, il riempimento con polvere, l'incapsulamento o il soffiaggio e la pressurizzazione. Inoltre, la temperatura superficiale delle apparecchiature a sicurezza intrinseca non deve superare i 25°C (77°F).
Se si verifica un'esplosione all'interno dell'apparecchiatura, questa deve essere costruita in modo tale da contenere l'esplosione e garantire che non vengano rilasciati gas caldi, componenti caldi, fiamme o scintille nell'ambiente esplosivo. Per questo motivo, le apparecchiature a sicurezza intrinseca sono solitamente circa dieci volte più pesanti delle apparecchiature non a sicurezza intrinseca.
Droni e loro caratteristiche intrinseche di sicurezza.
I droni commerciali non soddisfano ancora questi standard. Hanno infatti tutte le caratteristiche degli equipaggiamenti pericolosi che volano in ambienti esplosivi:.
1. I droni contengono batterie, motori e potenzialmente LED, che possono diventare molto caldi durante il funzionamento;
2. i droni sono dotati di eliche rotanti ad alta velocità che possono generare scintille e cariche statiche;
3. le eliche sono montate su motori brushless esposti all'ambiente per il raffreddamento, che aiuta a generare elettricità statica;
4. i droni progettati per essere volati in interni emettono luce che può generare calore superiore a 25°C;
5. i droni devono essere abbastanza leggeri da poter volare, il che li rende molto più leggeri dei dispositivi a sicurezza intrinseca.
Date tutte queste limitazioni, non sarà possibile immaginare un drone serio e intrinsecamente sicuro a meno che non scopriamo come compensare la gravità in un modo più efficiente di quanto facciamo oggi.
In che modo gli UAV possono migliorare il processo di ispezione?
Nella stragrande maggioranza dei casi, le misure di mitigazione del rischio sopra descritte avranno solo un impatto minimo sul sollevamento dei droni senza grossi problemi di prestazioni. Sebbene dipenda dall’ispezione eseguita o dall’uso particolare, ci sono una serie di fattori che favoriscono i droni quando si valutano i pro e i contro dell’impiego di droni rispetto a quelli umani. Questi sono i più importanti.
-Sicurezza
Innanzitutto, considera l’impatto sulla sicurezza. Gli sforzi per implementare la tecnologia dei droni nei luoghi di lavoro umani sono utili perché in questo modo gli esseri umani non devono ispezionare fisicamente e visivamente le risorse in spazi ristretti o aree pericolose. Ciò include una maggiore sicurezza per persone e beni, risparmi sui costi grazie alla riduzione dei tempi di inattività e all’eliminazione delle impalcature, nonché la capacità di eseguire ispezioni visive remote e altri metodi di test non distruttivi (NDT) in modo rapido e più frequente.
-Velocità
Le ispezioni con i droni sono molto efficienti in termini di tempo. Gli ispettori adeguatamente formati saranno in grado di completare le ispezioni in modo più efficiente e rapido utilizzando la tecnologia in remoto piuttosto che accedendo fisicamente alla risorsa per eseguire la stessa ispezione. I droni hanno ridotto i tempi di ispezione dal 50% al 98% rispetto a quanto originariamente previsto.
A seconda della risorsa, potrebbe non essere nemmeno necessario arrestare il funzionamento dell'apparecchiatura per eseguire l'ispezione, come nel caso dell'accesso manuale, che a volte può avere un impatto significativo sui tempi di fermo.
-Ambito
I droni possono individuare problemi difficili o del tutto impossibili da rilevare manualmente, soprattutto in aree difficili o impossibili da raggiungere per le persone.
-Intelligenza
Infine, se le ispezioni indicano che è necessario un intervento manuale per effettuare le riparazioni, i dati raccolti possono consentire ai responsabili della manutenzione di compiere il passo successivo concentrandosi solo sulle aree che necessitano di riparazione. I dati intelligenti forniti dai droni di ispezione possono essere un potente strumento per le squadre di ispezione.
I droni sono più popolari se abbinati a tecnologie di mitigazione del rischio ambientale?
I sistemi di spurgo dell'azoto e altri tipi di tecnologie di mitigazione del rischio vengono generalmente utilizzati in ambienti pressurizzati in cui le persone devono entrare sul posto di lavoro. I droni e altri strumenti di ispezione visiva remota sono più adatti degli esseri umani a vivere questi ambienti, il che riduce notevolmente i rischi.
Gli strumenti robotici di ispezione remota forniscono agli ispettori dati in ambienti pericolosi, soprattutto in spazi ristretti come le condutture, dove i crawler possono essere perfetti per determinati compiti di ispezione. Per le industrie con aree pericolose, queste tecnologie di mitigazione del rischio, combinate con RVI come cingolati e droni, riducono la necessità che gli esseri umani entrino fisicamente nelle aree a rischio in questione per le ispezioni visive.
La mitigazione del rischio ambientale elimina inoltre la necessità della certificazione ATEX e riduce le pratiche burocratiche e burocratiche necessarie per attività come le normative OSHA relative all'ingresso umano in ambienti pericolosi. Tutti questi fattori aumentano l’attrattiva dei droni agli occhi degli ispettori.
Orario di pubblicazione: 30 aprile 2024