CC BY
20Е.С. Магадеева
АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ ДРОНОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИН
В данной работе рассмотрены основные способы применения дро-нов при строительстве скважин, а также проанализированы достоинства и недостатки использования беспилотных летательных аппаратов для обеспечения безопасности в сфере строительства.
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, дрон, строительство, скважина, безопасность.
Строительство является главной отраслью промышленности. Именно поэтому в нем задействовано большое число различных современных разработок, направленных на увеличение производительности труда. За последние десятилетия беспилотные летательные аппараты стали активно использоваться во многих областях строительства. Благодаря масштабности самой отрасли применение дронов становиться все более эффективным.
Беспилотные летательные аппараты - это летающие роботы-помощники, которые способны дистанционно управляться и летать автономно с помощью программно-управляемых планов полета, встроенных в систему [1]. На сегодняшний день, дроны выполняют следующие задачи в сфере строительства:
1)Топографическая съемка;
2)Городское планирование;
3)Повышение безопасности на объектах строительства;
4)Техническое обслуживание зданий.
Данная отрасль производства является одной из самых опасных. А создание скважин - это трудная и опасная задача, которая поставлена перед рабочими. Дроны помогают обеспечить обследование и мониторинг труднодоступных или масштабных объектов, которые могут подвергать опасности жизнь и здоровье человека. Именно поэтому обеспечение безопасности производства - это одна из главных задач, которую помогают решать беспилотники. Из постановления Госгортехнадзора РФ от 05.06.2003 п 56 "Об утверждении правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности" скважина любой категории должна закладываться за пределами охранных зон линий электропередач, магистральных нефтегазопроводов, водозаборных, других промышленных и гражданских объектов [2]. Именно в этом помогают беспилотные летательные аппараты. На дрон устанавливается программа с параметрами, специально подобранными для обеспечения опасных участков, которые могут присутствовать на объекте.
Дроны помогают строительным подразделениям получать результаты в полевых условиях в режиме реального времени и быстрее принимать решения, что приводит к увеличению расходов на более быстрое завершение строительных работ. Такие беспилотники способны снимать изображения с высоким разрешением и предоставлять видеоматериалы высокого качества.
Кроме того, в процессе проходки ствола скважины должны постоянно контролироваться вес на крюке, плотность, структурно-механические и реологические свойства бурового раствора, его расход на входе и выходе из скважины, а также крутящий момент на роторе при роторном способе бурения. Все эти параметры должны находиться в поле зрения бурильщика для обеспечения его безопасности. Так, беспи-лотники с определенными программами позволяют отразить данные показатели на диаграммах и передать необходимую информацию для регистрации в журналы.
Дроны играют важную роль и при анализе пород. При длительных остановках или простоях скважин, во вскрытых разрезах которых имеются интервалы, сложенные склонными к текучести породами (соли, пластичные глины и т.п.), применяют беспилотные летательные аппараты, способные провести анализ почвы и вычислить нужные показатели. Они могут предоставить данные о возможном разрыве пласта под давлением газа, нефти или столба бурового раствора.
© Е.С. Магадеева, 2023.
Научный руководитель: Томус Ирина Юрьевна - кандидат медицинских наук, доцент, Тюменский индустриальный университет, Россия.
Широкое распространение получают и дроны, помогающие после спуска и цементирования каждой обсадной колонны провести контроль состояния обсадных труб, цементного камня и положения элементов оснастки [3]. Режим спуска обсадных колонн и гидравлическая программа цементирования могут рассчитываться беспилотниками. Это позволит не допустить осложнений, связанных с гидроразрывом пород и поглощением. Все параметры, которые необходимы в процессе цементирования также передаются дро-нами для регистрации и сохранения.
Сегодня строительные предприятия стали активнее использовать дроны для удаленного контроля безопасности. Наблюдение с воздуха позволяет охватить больше деталей на стройплощадке, оценить и обнаружить все проблемы с безопасностью и незамедлительно принять меры по их устранению. Также возможна трансляция видео в режиме реального времени для фиксации нарушений по мерам безопасности или угроз.
Благодаря специальным программам управление дронами позволяет исследовать объект со всех сторон и перемещаться для сбора дополнительных данных. Вся полученная информация используется для создания алгоритмов по предупреждению, предотвращению тех или иных нарушений, угроз. Дроны можно программировать для проверки и обнаружения утечки газа, воды, угрозы пожара при помощи специальных датчиков качества воздуха, оптических и инфракрасных камер.
Беспилотное патрулирование скважин, охрана стройматериалов и оборудования может осуществляться с помощью квадрокоптера. Данные беспилотника могут быть получены как снаружи, так и изнутри объекта, причем обследование строительных конструкций проводится с высокой детализацией.
Но несмотря на все достоинства данных технических аппаратов, у них есть и свои недостатки. Для управления беспилотниками необходимы квалифицированные специалисты. Дроны в любом случае требуют участия человека, необдуманные действия которого могут привести к серьезным последствиям [4]. Кроме того, для легального эксплуатирования данных устройств необходимо иметь специально разрешение. Ответственность за возможные повреждения или другие сбои в работе беспилотниками несет оператор, управляющий аппаратом и дающий разрешение на его вылет. Чтобы обеспечивать безопасность на производстве, необходимо создать слаженную работу всех участников строительного процесса.
Широкое применение беспилотных летательных аппаратов позволит увеличить производительность и качество труда в строительной отрасли, а также повысит безопасность и эффективность труда рабочих. Внедрение беспилотных летательных аппаратов в сферу строительства - это отличная возможность использовать современных технические разработки в такой масштабной отрасли.
Библиографический список:
1 Кудасова А.С. Применение беспилотных летательных аппаратов в строительстве / А.С. Кудасова, А.Д. Тютина, Э.В. Сокольникова // Инженерный вестник Дона.- 2021.- №8. - с.8.
2 Об утверждении правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности: Постановление Госгортех-надзора РФ от 05.06.2003 № 56: [принят Госгортехнадзором РФ 01.01.1970]. - Москва.- с.1.
3 Балаба В.И. Промышленная безопасность строительства и реконструкции скважин. В.И. Балаба, И.Р. Василенко, А.И. Владимиров, Ю.Р. Гарин, В.Я. Кершенбаум, А.В. Михайличенко. - Москва. - 2018. - с. 456.
4 Носков И.В. Дрон-технологии в строительстве - современные решения и возможности / И.В. Носков, С.В. Тиненская, С.А. Ананьев // Вестник евразийской науки. - 2020. - №5. - с. 12.
МАГАДЕЕВА ЕЛЕНА СЕРГЕЕВНА - магистрант, Тюменский индустриальный университет, Россия.
