Как БПЛА следят за энергетической инфраструктурой
Когда СМИ обращаются к опыту использования гражданских беспилотников (БПЛА, БЛА, БАС) в экономике Беларуси, львиная доля внимания по понятным причинам достается агродронам или милицейским БПЛА, следящим за транспортными магистралями. Но есть еще одна отрасль, которая тоже связана с коммуникациями и крайне зависима от их безопасности. Это топливно-энергетический комплекс (ТЭК).
БЕЗ ШАНСОВ НА УТЕЧКУ
ТЭК – это всегда сложная, раскинувшаяся на обширных пространствах инфраструктура, будь то газопроводы, нефтепроводы или ЛЭП. В нашем случае речь идет о газе – энергоносителе с капризным нравом, за которым нужен глаз да глаз.
Пионером применения БПЛА для контроля газопроводов в Беларуси является УП «Витебскоблгаз». Первые публикации об инновационном опыте предприятия в республиканских СМИ появились еще в прошлом году. Вкратце обозначим, в чем суть инновации и что ей способствовало.
Во-первых, «Витебскоблгаз» имеет мультипрограммный комплекс «Панорама», позволяющий видеть всю картину объектов газораспределительной системы в процессе их эксплуатации: карты газопроводов, их технические характеристики и т.п. Данные с осматривающего газопроводы дрона есть куда интегрировать, более того, такие комплексы, как «Панорама», буквально напрашиваются на привязку к ним средств контроля вроде видеокамер или датчиков. Как отмечал гендиректор предприятия Александр Бранцевич на пресс-конференции прошедшей весной, это позитивно влияет и на безопасность, и на дисциплину, и на оперативность принятия решений.
Во-вторых, важен и сам беспилотник, в частности, его технические характеристики. И экономические тоже – эксплуатация аппарата должна быть по карману конкретному предприятию. В «Витебскоблгазе» взяли за основу вполне доступный китайский квадрокоптер DJI M300 и оснастили его лазерным детектором утечек метана и встроенной видеокамерой. Данные с портативного газоанализатора Mini-G онлайн передаются на контроллер и далее в «Панораму». Кроме утечек газа, обнаруживаемых детектором, есть возможность за счет видеокамеры фиксировать практически любые внушающие беспокойство объекты и события, скажем, древесную и кустарниковую растительность или несанкционированные земляные работы.
В-третьих, область применения. Хозяйство у «Витебскоблгаза» весьма обширное: летать не перелетать. Однако DJI M300 с нагрузкой до 3 кг может находиться в воздухе порядка получаса, так что важно расставить приоритеты. Газовщики определились сразу: трассы межпоселковых газопроводов и в целом труднодоступные места, контроль за которыми обычными способами бывает довольно накладным. При этом облеты участков должны не только быть регулярными, но и носить систематизированный характер, поэтому производятся по графику.
Справка «ТБ». На балансе УП «Витебскоблгаз» находится свыше 7000 км газопроводов, протяженность труднодоступных участков составляет около 700 км.
Ну и, конечно, вечно актуален кадровый вопрос: где взять дроноводов? СМИ пишут, что трое специалистов предприятия прошли обучение на операторов БПЛА в Институте повышения квалификации и переподготовки БГТУ.
К слову, «Витебскоблгаз» разрабатывает БПЛА не только для себя, но и для аграриев. Все перечисленное хорошо характеризует уровень компетенций специалистов предприятия и свидетельствует о том, что гражданские беспилотники активно находят свое место в народно-хозяйственном комплексе страны после того, как их оборот был упорядочен Указом Президента № 297.
ВЗМЫВАЯ ВЫШЕ ЕЛИ
Российский ТЭК начал экспериментировать с беспилотными системами чуть раньше, чем белорусский. Но разработку «Витебскоблгаза» россияне оценили весьма высоко, вероятно, за практичность и привязку к конкретным потребностям предприятия. Однако стоит учитывать и российскую специфику – огромные расстояния, куда более жесткий климат, обилие месторождений полезных ископаемых и энергогенерирующих объектов. Ну и, конечно, наличие крупных нефтегазовых корпораций с серьезными бюджетами. Для иллюстрации возьмем основной нефтегазоносный регион РФ – Ханты-Мансийский автономный округ (ХМАО).
Справка «ТБ». В 2024 году на территории ХМАО зафиксировано свыше 17,7 тыс. полетов БПЛА, 90% из них связаны с мониторингом нефтепроводов и газопроводов. На 2025-й запланировано порядка 18,6 тыс. полетов беспилотников, или на 5% больше.
Кроме мониторинга, дроны на российских «северах» успешно применяются в геологоразведке и топографии. БПЛА не просто летит, высматривая месторождения – создаются цифровая модель местности, ортофотоплан (с привязкой по точкам) и 3D-модель месторождения. Беспилотные технологии способны в несколько раз сокращать продолжительность геологоразведки и существенно его удешевлять.
Что касается мониторинга, то в России при патрулировании газопроводов БПЛА активно используются тепловизоры: температуры воздуха и газа при утечке разные. Аналогичные разработкам витебчан технологии представлены беспилотниками (включая те же DJI M300) с газодетекторами для обнаружения утечек в труднодоступных местах (горы, леса, газовые хранилища и станции) или газоанализаторами, определяющими концентрацию газа в воздухе. Есть и более сложные методики, например, оценка напряженно-деформированного состояния потенциально опасного участка на основе инструментальных измерений с помощью БПЛА и высокоточных 3D-моделей с геодезической привязкой.
Из неожиданных разработок упоминания заслуживают дрон на водороде центра автономной энергетики МФТИ и «Гидроджен Энерджи», специально «заточенный» под мониторинг нефте- и газопроводов. Большинство БПЛА оснащены ДВС, поэтому вибрируют при полете, что может повлиять на результаты высокоточных измерений. Водородный двигатель избавляет от вибрации и сулит до двух часов пребывания в воздухе.
Чтобы не зацикливаться на трубопроводах, отметим такую востребованную в наших широтах и севернее тему, как очистка ЛЭП от снега и наледи. В мире сейчас популярны дроны-снегоочистители класса «щас посшибаю» – соцсети полны эффектных видеороликов. А вот компания «Россети Урал» презентовала дрон, который борется с обледенением ЛЭП куда более тщательно: садится на провода, очищает их, наносит противогололедную жидкость. Это сокращает риски обрывов и аварий на ЛЭП и позволяет быстро обрабатывать значительные участки сетей.
Алексей КАРАМАЗОВ