【数字化】无人机助力油气行业进入无损检测新时代

　  无人机已经被广泛应用于油气行业的巡检、维护、安全以及环境监控等领域。无人机可以利用其独特的悬停和飞行能力，以及搭载的高级摄像头和传感器，对油气设施进行无损检测。这种检测方式不仅可以提高检测效率，减少人力成本，而且可以极大地提高设施的安全性和可靠性。

在传统的油气生产设备设施检测中，工作人员需要通过直接接触设备，或者使用有限的视野进行观察，来确定设备的状况。这种方式不仅耗时耗力，而且存在诸多安全隐患。而无人机的应用，无疑提供了一种更高效、更安全的检测方式。

　　Scout 137无人机系统是一种用于安全检查室内工业资产的检查无人机系统。基于 3D LiDAR 的导航系统(专利申请中)可在 GPS 拒绝的环境中实现安全稳定的检查飞行和卓越的位置标记视觉数据。

　　NO.1

　　YINSON 采用新技术进行海上储罐检查

　　ScoutDI 的 Scout 137 无人机系统用于检查货舱，AOS Offshore 操作的 ROV(遥控潜水器)用于 WBT(压载水舱)检查。此外，还使用室外无人机和船体履带机进行船体外部检查。

　　无人机检查在提高安全性、节省时间和成本方面带来了量化的好处。如下所示，使用 Scout 137 无人机系统对每个储罐进行目视检查需要 1.2 天，而绳索作业技术人员团队通常需要 8 天。

　　这节省了差旅和物流费用，并为所有相关人员提供了极大的灵活性。在班级检查周期中根据需要执行无人机检查除了在安全性、成本、数据覆盖范围、质量和可用性方面具有优势外，在操作敏捷性和效率方面也具有明显的优势。

　　Yinson Production是全球最大的独立FPSO 租赁公司之一。他们定期接受船级调查，以确定其船队的结构完整性和总体适航性。Yinson Production 也是 ScoutDI 客户，拥有多台 Scout 137 无人机系统。

　　AOS Offshore是一家专业海上供应公司，运营着一支庞大且不断增长的海底、空中和履带式无人机机队，用于多种海上和关键基础设施检查目的。他们也是新加坡 ScoutDI 的官方销售合作伙伴。

　　Zener Maritime Solutions是一家全球海事和运输解决方案公司，总部位于新加坡，还提供检验服务。作为厚度测量和目视检查领域的全球领导者，除了绳索作业等传统方法外，他们还提供无人机检查。他们也是 ScoutDI 客户端。

　　NO.2

　　工作过程

　　①准备

　　使用 Scout 137 进行货舱检查时，引航员带着所有设备停在纵梁 1 层。这是最高的纵梁层，位于甲板正下方。船级验船师留在露天的上层，通过镜像引航员平板电脑的屏幕监控检查情况。

　　由于视距在检查过程中是间歇性地建立和关闭的，因此不将其视为传统的超视距操作是公平的。尽管如此，在具有 4 个纵梁层的 25 米高储罐中，实时无人机视频馈送和通过 3D 点云提供的屏幕LiDAR数据支持对于飞行员和测量员来说是一个巨大的优势。

　　在高层纵梁上工作具有安全优势，因为人员远离可能残留的烟雾，并且距离附近的入口和出口点有很短的路线。另一个安全好处是不需要从地板上起飞，因为螺旋桨爆炸不会扬起灰尘而造成问题。

　　②使用无人机进行目视检查

　　近海船舶的入级检验与海事船舶的入级检验不同，因为完整的 5 年入级范围通常分为年度活动，以确保船舶的连续运行。每次检查的范围不同，但每5年周期要求全覆盖。创建工作包以准备检查。这描述了所有要完成的检查工作以及必须如何完成。这通常是检验公司与船级社验船师合作的责任。

　　飞行模式已得到全面描述，并预计将尽可能严格遵循，作为最佳覆盖范围的保险。提供地图，显示船舶布局计划的调查飞行模式。

　　例如，储罐甲板通常以之字形飞行，摄像机向上倾斜，以便可以检查整个储罐甲板的底面。纵梁标高通常逐级圈出，因为标高结构的一些细节可以手动覆盖。可以使用相机和手机等手持设备捕捉此类镜头。

　　该工作包还描述了预计会出现哪些异常情况以及发现异常情况后如何处理。

　　Scout 137 无人机系统配备 3D LiDAR。所有视觉数据都带有位置标记，并且可以在 Scout Portal 中查看记录的飞行模式以及视觉数据(请参见下面的屏幕截图)。

　　然后可以通过将记录的飞行模式与工作包中的描述进行比较来确定工作包合规性。整个会话的飞行模式可以在视频时间线中的任何时刻查看，无需为此目的观看整个视频源。

　　这种方法可以节省时间，提供更大的灵活性，并允许在更优化的时间进行检查，减少人员进入。

　　③所有检查数据均集中于一处且可普遍访问

　　另一个重要方面是：除了使用 Scout 137 无人机系统收集的数据外，还可以使用 Scout 门户存储和组织来自任何第三方来源的视频。

　　虽然 Scout 门户的实时流传输目前仅限于 Scout 137 无人机，但来自任何设备的视觉数据都可以在后期上传并添加到检查的数据收集中。可以从户外无人机、ROV、手持式摄像机、手机以及任何可以制作 .mov 和 .mp4 文件的来源上传数据。

　　上传后，视频文件将在同一检查项目下以片段的形式呈现，并根据地点、目标和检查进行组织。您可以通过一个可全局访问的基于浏览器的界面评估与同一检查作业相关的所有数据。

　　④模型+算法进行裂缝检测

　　LiDAR 可创建储罐的 3D 地图，所有图像和视频都使用位置数据进行准确的地理标记。在测试过程中，无人机由飞行员使用无人机的飞行辅助功能进行控制，但随着技术的成熟，它将能够越来越自主地导航。作为世界领先的船级社，DNV GL一直在开发算法来解释视频以发现各种异常裂缝，最终相机和算法将能够检测表面以下的异常情况，例如腐蚀和结构变形。

　　“这是迈向自主无人机检查的又一重要步骤，”Scout Drone Inspection首席执行官Nicolai Husteli说。

　　NO.3

　　自主无人机检测在成功测试后更近了一步

　　除了提高检测效率和安全性，无人机的应用还可以降低油气行业的人力和成本。传统的无损检测需要大量的人力投入和设备的维护成本，而无人机可以在一次投资后，通过自动化和远程操作，实现对设备的长期监测和检测，减少了人力资源的浪费和设备的维护成本。

　　然而，无人机在油气行业的应用还面临一些挑战。首先是技术的成熟度和可靠性问题，需要进一步提高无人机的飞行稳定性、传感器的准确性和图像数据的处理能力。其次是法律和规范的限制，需要建立相关的政策和标准，确保无人机的合法合规运营。

　　总的来说，无人机作为一种先进的技术工具，正在助力油气行业进入无损检测新时代。随着无人机技术的不断发展和应用的推广，相信在不远的将来，无人机将成为油气行业无损检测的主要手段，为行业的安全和可持续发展提供更强大的支持。