Пять преимуществ использования БПЛА для ультразвукового измерения толщины

С какими проблемами сталкиваются ультразвуковые инспекции

Ультразвуковое измерение толщины в рамках неразрушающего контроля помогает понять, безопасен ли объект для эксплуатации или нуждается в срочном ремонте. Методика ультразвукового измерения проста: чтобы определить толщину, достаточно приложить ультразвуковой зонд к поверхности. Толщина, в свою очередь, отражает степень коррозии или износа на участке. Благодаря этой информации инспекторы могут точно оценить состояние объекта. Однако, несмотря на простоту метода, существует проблема: не все объекты легко доступны, безопасны для измерения или могут быть обследованы достаточно быстро.

Ультразвуковое измерение толщины, проводимое с помощью ручного зонда, обычно требует, чтобы инспектор второго уровня квалификации находился на расстоянии вытянутой руки от исследуемого объекта. Однако доступ ко многим контрольным точкам может быть затруднен. Некоторые области измерения расположены на высоте, тогда как другие находятся в труднодоступных пространствах, например, между трубопроводными эстакадами или внутри корпуса судна. Организация безопасного доступа к месту измерения значительно увеличивает стоимость и сложность работ.

Традиционные методы доступа к местам проведения измерений

Существует несколько способов добраться до труднодоступных мест, каждый из которых имеет уникальные преимущества и недостатки:

Строительные леса

Леса дают легкий доступ к объекту, но процесс их установки трудоемкий и требует работы большой команды с разнообразным оборудованием. Установка и демонтаж лесов могут занять от нескольких дней до недель. Кроме того, работа на высоте сопряжена с риском падения и может привести к длительным простоям.

Промышленный альпинизм

Альпинизм гораздо быстрее и менее трудоемок, чем использование лесов. Однако он более рискованный и требует высокой квалификации персонала для безопасного выполнения высотных работ.

Передвижные подъемные рабочие платформы, телескопические подъемники и краны

Подъемное оборудование можно расположить под объектом и отрегулировать по высоте для прямого доступа. Однако его установка и приведение в рабочее состояние занимают много времени. Метод связан с риском падения для персонала и предполагает высокие сопутствующие затраты, поскольку использование подъемных платформ и кранов часто требует остановки работы объекта и дорогостоящего обслуживания для соблюдения отраслевых стандартов.

Кроулеры и наземные беспилотные аппараты

Кроулеры и наземные беспилотники — быстрый и современный способ доступа к местам измерений, расположенным на высоте. Однако они могут использоваться не на всех объектах: применение кроулеров ограничено поверхностями из ферромагнитных материалов, и они не способны преодолевать поперечные балки или кольца жесткости. Кроме того, кроулеры и наземные беспилотные аппараты сталкиваются с трудностями при инспекции грязных или пыльных поверхностей, мешающих работе ультразвукового зонда.

Каждый из методов доступа имеет свои преимущества. Однако у них есть общие недостатки, связанные с тяжелыми условиями инспекций: получение критически важных данных в труднодоступных местах становится дорогим и затруднительным.

Применение БПЛА — революция в области ультразвуковых измерений

Беспилотные летательные аппараты — современная альтернатива традиционным методам, с быстрым доступом к труднодоступным местам и более эффективной работой. Дроны снижают риски, связанные с работой на высоте или в замкнутых пространствах.

С помощью дронов эксперты по неразрушающему контролю могут получить полное и детальное представление об объектах. Дроны дают быстрый доступ к удаленным и труднодоступным областям, в то время как пилот остается в безопасности на земле, вдали от потенциально опасных условий. Кроме того, дроны универсальны и используют передовые технологии, помогающие оптимизировать процессы управления в промышленности.

Эта статья описывает преимущества ультразвукового измерения толщины с помощью дронов, акцентируя внимание на его экономической эффективности, скорости, безопасности, качестве данных и универсальности.

Безопасность: меньше рисков для людей и оборудования

Несчастные случаи происходят ежегодно, несмотря на множество процедур и мер безопасности. Дроны устраняют многие риски при сложных инспекциях. Использование дронов помогает избежать работы на высоте, а пилоты остаются в безопасности, вдали от опасных объектов, таких как резервуары для хранения, высокие дымовые трубы или гигантские балластные танки. Дроны также избавляют персонал от необходимости находиться в зонах риска.

Правильно выбранный дрон может быть адаптирован к специфическим условиям конкретного объекта, от полетов внутри промышленных дымоходов, до работы на открытом пространстве при сильном ветре.

Скорость: сокращение времени работы на 30000 часов

Дроны значительно ускоряют ультразвуковыке инспекции: они быстро перемещаются в пространствах, доступ в которые затруднен и занимает много времени. Теперь не нужно тратить до 30000 часов на установку лесов для доступа к контрольным точкам при классификационном освидетельствовании судна — дрон сможет добраться до места всего за несколько минут. Кроме того, дроны сразу же приступают к работе практически без подготовки.

В зависимости от модели, дрон с ультразвуковым толщиномером во время полета может выполнять до пяти измерений в минуту с точностью, сопоставимую с ручным устройством.

Простой доступ дронов к местам измерения и высокая скорость сбора данных сокращают время инспекции.

Пример: высокая скорость инспекций делает ультразвуковые дроны очень эффективным инструментом для таких объектов как нефтеперерабатывающие заводы, где требуется проводить от 100000 до 120000 измерений в год. Быстрые инспекции сокращают время простоя и способствуют внедрению лучших практик обслуживания.

Экономическая эффективность: снижение затрат на 90%

Высокая безопасность и скорость ультразвукового контроля напрямую способствуют росту экономической эффективности. Традиционно ультразвуковые инспекции обходятся очень дорого, поскольку требуют специального оборудования, трудоемкого доступа и высокой квалификации персонала. Выполнение всех требований ультразвукового контроля приводит к значительным расходам, включая длительные простои и высокие затраты на рабочую силу, строительные леса или промышленных альпинистов.

Ультразвуковые дроны помогают значительно экономить на инспекциях, что подтверждается примерами из различных отраслей. Например, дроны способны на 90% снизить затраты на ультразвуковое измерение толщины при инспекциях судов. Традиционная ультразвуковая инспекция среднего по размеру судна стоит около 350000 долларов, в то время как с помощью дрона эта сумма может быть снижена до 45000 долларов или даже ниже.

С учетом потери 40000–50000 долларов в день, когда судно не сдается в аренду или не используется, а также высоких расходов на докование судов при проведении инспекций, ультразвуковые дроны становятся революционным способом повышения экономической эффективности.

Наконец, благодаря дронам инспекции при необходимости можно проводить в любое время. Дроны регулярно контролируют состояние объектов, помогая выявлять дефекты на ранних стадиях.

Качество данных: бескомпромиссные результаты

Традиционное ультразвуковое измерение толщины проходит довольно просто: промышленный альпинист устанавливает зонд на контрольную точку, расположенную на большой высоте, и выкрикивает цифры, которые записывает человек, стоящий внизу. В качестве альтернативы некоторые пишут значения толщины мелом прямо на поверхности. Однако из-за низкой влагостойкости такой подход не может гарантировать надежность измерений в долгосрочной перспективе.

Дроны предлагают современную альтернативу традиционным инспекциям. Они дают легкий доступ к труднодоступным местам и высокую точность измерений. Некоторые ультразвуковые дроны могут отмечать местоположение контрольных точек на 3D-модели. Благодаря этому инспекторы точно знают, где использовался ультразвуковой толщиномер, чтобы возвращаться к этим точкам в будущем. Таким образом можно отслеживать скорость коррозии и составлять подробные отчеты о результатах.

Дроны также способны предоставлять информацию об измерениях в реальном времени. Благодаря динамическим A-сканам с настройкой усиления и окна инспекторы могут быть уверены, что зонд работает корректно. Поскольку дрон с точностью показывает происходящее на экране, его данным можно доверять так же, как если бы измерения проводились вручную.

Правильно выбранный ультразвуковой дрон способен дистанционно наносить контактный гель, подготавливать поверхность и точно нацеливаться на место измерения. Кроме того, дроны могут быть оснащены лазерными указателями, помогающими идеально позиционировать зонд в процессе измерения толщины.

Дроны получают надежные результаты благодаря способности одновременно регистрировать визуальные и ультразвуковые данные, а также точно определять места измерений.

Универсальность: инструмент с множеством применений

Гибкость применения дронов трудно переоценить. Ультразвуковой контроль часто бывает недостаточным для тех инспекций, где требуется еще и визуальная информация. Дроны способны одновременно измерять толщину с помощью ультразвука и записывать видео и фотографии высокого качества.

Визуальные инспекции с близкого расстояния играют важную роль, поскольку они помогают выявлять дефекты в трубах, ржавчину, коррозию или биологические опасности. Кроме того, с их помощью отслеживают изменения в лакокрасочном покрытии, изоляции и определяют наличие посторонних предметов.

Дроны отличаются высокой адаптивностью. Некоторые из них могут нести дополнительную полезную нагрузку, такую как лазерные сканеры или модули для очистки. Модуль очистки подготавливает к измерению даже труднодоступные поверхности, помогая преодолеть одно из основных ограничений дистанционных ультразвуковых инспекций.

Благодаря адаптивным зондам система калибруется на месте под конкретный объект, что дает возможность проводить инспекции оборудования различных типов.

Результаты, полученные с помощью дрона, могут быть записаны и сохранены для последующего анализа или сравнения. В процессе записи данных создается цифровой двойник объекта, который обновляется с каждой новой инспекцией и служит отправной точкой для дальнейших исследований.

Знакомьтесь: Elios 3 и его ультразвуковой модуль

Elios 3 — модульный дрон, специально разработанный для контактных инспекций в замкнутых пространствах. Опирающийся на десятилетний опыт разработки, Elios 3 спроектирован для работы в опасных условиях с минимальным риском.

Созданный в партнерстве с компанией Cygnus Instruments, мировым лидером в области ультразвуковых технологий, пьезоэлектрический ультразвуковой зонд Elios 3 соответствует самым высоким стандартам точности. Идеальный для замкнутых пространств, ультразвуковой модуль Elios 3 оснащен подвижным креплением зонда, которое можно адаптировать в зависимости от области инспекции, сменными насадками и модулем для очистки, благодаря которым дрон измеряет толщину там, где это необходимо.

Вы можете измерять толщину и отмечать контрольные точки на 3D-модели, чтобы при необходимости возвращаться к нужным местам инспекции.