La qüestió de si els drons són intrínsecament segurs és una de les primeres preguntes que els ve al cap als professionals del petroli, el gas i la química.
Qui fa aquesta pregunta i per què?
Les instal·lacions de petroli, gas i productes químics emmagatzemen gasolina, gas natural i altres substàncies altament inflamables i perilloses en contenidors com ara recipients a pressió i tancs. Aquests actius s'han de sotmetre a inspeccions visuals i de manteniment sense posar en perill la seguretat del lloc. El mateix s'aplica a les centrals elèctriques i altres infraestructures crítiques.
Tanmateix, fins i tot si no existissin drons intrínsecament segurs, això no impediria que els drons realitzessin inspeccions visuals a les indústries del petroli, el gas i la química.
Per definir correctament el tema dels drons intrínsecament segurs, primer veurem què cal per construir un dron realment intrínsecament segur. Després, estudiarem solucions per reduir el risc i utilitzar drons en llocs on d'altra manera no els utilitzaríem. Finalment, veurem quins són els beneficis d'utilitzar drons malgrat els procediments de mitigació de riscos.
Què cal per construir un dron intrínsecament segur?
Primer, és important explicar què significa intrínsecament segur:
La seguretat intrínseca és un enfocament de disseny que garanteix el funcionament segur dels equips elèctrics en zones perilloses limitant l'energia elèctrica i tèrmica que pot encendre un entorn explosiu. També és important definir el nivell de seguretat intrínseca que s'ha d'aconseguir.
A tot el món s'utilitzen diferents normes per regular l'ús d'equips electrònics en atmosferes explosives. Les normes varien en nomenclatura i especificitat, però totes coincideixen que per sobre d'una determinada concentració de substàncies perilloses i una determinada probabilitat de presència de substàncies perilloses, els equips electrònics han de tenir certes característiques per mitigar el risc d'explosió. Aquest és el nivell de seguretat intrínseca del qual estem parlant.
Potser el més important és que els equips intrínsecament segurs no han de generar espurnes ni càrregues estàtiques. Per aconseguir-ho, s'utilitzen diferents tècniques, com ara la impregnació amb oli, l'ompliment de pols, l'encapsulació o el bufat i la pressurització. A més, la temperatura superficial dels equips intrínsecament segurs no ha de superar els 25 °C (77 °F).
Si es produeix una explosió dins de l'equip, aquest s'ha de construir de manera que es contengui l'explosió i es garanteixi que no s'alliberin gasos calents, components calents, flames o espurnes a l'entorn explosiu. Per aquest motiu, els equips intrínsecament segurs solen ser unes deu vegades més pesats que els equips no intrínsecament segurs.
Els drons i les seves característiques de seguretat intrínseques.
Els drons comercials encara no compleixen aquests estàndards. De fet, tenen totes les característiques dels equips perillosos que volen en entorns explosius:.
1. Els drons contenen bateries, motors i possiblement LED, que es poden escalfar molt quan estan en funcionament;
2. els drons tenen hèlixs giratòries d'alta velocitat que poden generar espurnes i càrregues estàtiques;
3. les hèlixs estan muntades en motors sense escombretes que estan exposats a l'entorn per refredar-se, cosa que ajuda a generar electricitat estàtica;
4. els drons dissenyats per volar en interiors emeten llum que pot generar calor superior a 25 °C;
5. els drons han de ser prou lleugers per volar, cosa que els fa molt més lleugers que els dispositius intrínsecament segurs.
Tenint en compte totes aquestes limitacions, no es podrà concebre un dron intrínsecament segur si no descobrim com compensar la gravetat d'una manera més eficient que la que fem avui dia.
Com poden els UAV millorar el procés d'inspecció?
En la gran majoria dels casos, les mesures de mitigació de riscos descrites anteriorment només tindran un impacte menor en l'elevació dels drons sense problemes importants de rendiment. Si bé depèn de la inspecció que es realitzi o de l'ús particular, hi ha diversos factors que afavoreixen els drons a l'hora de sospesar els avantatges i els inconvenients del desplegament de drons enfront dels humans. Aquests són els més importants.
-Seguretat
En primer lloc, cal tenir en compte l'impacte en la seguretat. Els esforços per implementar la tecnologia dels drons en els llocs de treball humans valen la pena perquè així els humans no han d'inspeccionar visualment i físicament els actius en espais confinats o zones perilloses. Això inclou una major seguretat per a les persones i els actius, un estalvi de costos a causa de la reducció del temps d'inactivitat i l'eliminació de bastides, i la capacitat de realitzar inspeccions visuals remotes i altres mètodes d'assaigs no destructius (END) de manera ràpida i amb més freqüència.
-Velocitat
Les inspeccions amb drons són molt eficients en termes de temps. Els inspectors degudament formats podran completar les inspeccions de manera més eficient i ràpida operant la tecnologia de forma remota que accedint físicament a l'actiu per realitzar la mateixa inspecció. Els drons han reduït el temps d'inspecció entre un 50% i un 98% respecte al que es preveia originalment.
Depenent de l'actiu, pot ser que ni tan sols calgui aturar l'equip per dur a terme la inspecció, com passa amb l'accés manual, que de vegades pot tenir un impacte significatiu en el temps d'inactivitat.
-Àmbit
Els drons poden trobar problemes que són difícils o completament impossibles de detectar manualment, especialment en zones a les quals és difícil o impossible arribar per a les persones.
-Intel·ligència
Finalment, si les inspeccions indiquen que cal una intervenció manual per fer reparacions, les dades recollides poden permetre als gestors de manteniment fer el següent pas centrant-se només en les àrees que necessiten reparació. Les dades intel·ligents proporcionades pels drons d'inspecció poden ser una eina potent per als equips d'inspecció.
Són més populars els drons quan es combinen amb tecnologia de mitigació de riscos ambientals?
Els sistemes de purga de nitrogen i altres tipus de tecnologia de mitigació de riscos s'utilitzen normalment en entorns pressuritzats on les persones han d'entrar al lloc de treball. Els drons i altres eines d'inspecció visual remota són més adequades per experimentar aquests entorns que els humans, cosa que redueix considerablement el risc.
Les eines d'inspecció remota robòtica han estat proporcionant dades als inspectors en entorns perillosos, especialment en espais confinats com ara canonades, on els robots rastrejadors poden ser perfectes per a certes tasques d'inspecció. Per a les indústries amb zones perilloses, aquestes tecnologies de mitigació de riscos, combinades amb RVI com ara robots rastrejadors i drons, redueixen la necessitat que els humans entrin físicament a les zones de risc en qüestió per a inspeccions visuals.
La mitigació del risc ambiental també elimina la necessitat de la certificació ATEX i redueix la paperassa i la burocràcia necessàries per a tasques com ara les regulacions de l'OSHA sobre l'entrada de persones en entorns perillosos. Tots aquests factors augmenten l'atractiu dels drons als ulls dels inspectors.
Data de publicació: 30 d'abril de 2024