Maintenance Drohnen gegen Giftgas-Lecks

In einem saudi-arabischen Ölfeld gehen Drohnen mit speziellen Gasdetektionskameras auf Leckagesuche.

Bild: Flir
29.11.2016

Wenn Erdgas in Verarbeitungsanlagen von Schadstoffen befreit wird, ist äußerste Dichtigkeit gefragt. Schließlich sind viele der Stoffe gesundheits- oder umweltschädlich. In einem saudi-arabischen Ölfeld gehen Drohnen mit speziellen Gasdetektionskameras auf Leckagesuche.

Die Sauergasanlage Shah befindet sich rund 180 km südwestlich von Abu Dhabi in den Vereinigten Arabischen Emiraten und ist auf die Verarbeitung von 1.000 MMcfpd (Million Kubikfuß pro Tag) Sauergas ausgelegt. Sie verteilt sich auf drei benachbarte, niedrig gelegene Ebenen auf der östlich-zentralen Seite des Shah-Felds mit einer Ost-West-Ausdehnung von etwa 6 km. Dabei ist die Verarbeitung von Sauergas mit einer hohen Konzentration von gefährlichem Schwefelwasserstoffgas (H2S) – das sogenannte Süßungsverfahren – auf den westlichen Bereich beschränkt.

Hochgiftig, ätzend, leicht entzündlich

Trotz zahlreicher Sicherheitsmaßnahmen an der Al-Hosn-Shah-Anlage stellt der westliche, als rote Zone markierte Bereich weiterhin ein signifikantes Gesundheits- und Sicherheitsrisiko für das Wartungspersonal und andere Bediener dar. „Einige Gase sind hochgiftig, ätzend, leicht entzündlich und explosiv“, erklärt John Rennie, Operations Director bei Inspectahire, einem Anbieter von spezialisierten visuellen Ferninspektionslösungen. Zur Identifizierung von Gasleckagen setzte das Unternehmen bisher sogenannte Sniffer ein, doch bei einem derart großen Pipelinenetz sind diese weder effizient noch sicher für den Bediener. „Deshalb hat sich Al Hosn Gas an uns gewandt, um eine wirksamere Lösung zur Überprüfung des Bereichs auf Leckagen zu finden“, so Rennie weiter.

Sniffer sind kleine Handmessgeräte, die in der Nähe von Undichtigkeiten einen akustischen Warnton ausgeben. Zwar handelt es sich hierbei um eine relativ preiswerte Suchmethode, doch die Bediener müssen der Leckstelle dabei gefährlich nahe kommen. Mit einem Sniffer können Bediener Leckagen nicht sehen, sodass die Suche nach der Problemstelle zeitaufwendig ist und immer ein wenig Raterei umfasst. Da Inspectahire bereits seit Längerem mit Wärmebildkameras des Herstellers Flir arbeitet, entschied sich das Unternehmen dafür, dass auch die Lösung für Al Hosn Gas von diesem Anbieter stammen soll.

Drohnen mit Wärmebildkameras

Im Oktober 2014 traf sich Inspectahire mit dem Team des schwedischen UAV-Integrators Sky Eye Innovations. Auch dieses Unternehmen arbeitet bereits seit mehreren Jahren mit Flir zusammen: Es entwickelt spezielle UAV-Systeme für Flir-Kameras verschiedener Serien. Bei der Besprechung des Al-Hosn-Gas-Projekts beschlossen beide Firmen, ihr Wissen in der Gasdetektion und Luftinspektion zu bündeln. Gemeinsam entwickelten sie eine Lösung auf Basis der Flir-Kamera G300a.
„Viele Unternehmen haben bereits Flir-Kameramodule in ihre UAV-Systeme integriert“, erklärt Daniel Sällstedt, CEO von Sky Eye Innovations. „Wir verfolgen jedoch einen anderen Ansatz, bei dem wir mit einem kompletten Flir-Kamerasystem beginnen und für dieses ein individuelles UAV-System bauen.“ Zudem integriert Sky Eye zusätzliche Fehlertoleranzfunktionen wie eine redundante Flugsteuerung, damit die Investition der Kunden sicher ist.

„Wir haben in der Nähe der Flir-Niederlassungen in Schweden in Anwesenheit einiger Mitglieder des Integritätsmanagementteams von Al Hosn Gas eine Demonstration mit dem Sky Eye-UAV und einer optischen Flir G300a-Gasdetektionskamera durchgeführt“, beschreibt John Rennie die Vorgehensweise. Der Testflug verlief gut, weitere Testflüge an der Anlage in Abu Dhabi und über der roten Zone überzeugten schließlich die Manager von Al Hosn Gas und führten zum Vertragsabschluss.

Gekühlter Detektor für kleinste Schwankungen

Gasdetektionskameras von Flir können Gaslecks lokalisieren und sichtbar machen, die mit bloßem Auge nicht zu erkennen sind. Mit einer Gasdetektionskamera lassen sich Anlagen in entlegenen Gebieten oder anderen schwer zugänglichen Bereichen rund um die Uhr überwachen. Die optische Gaskamera Flir G300a verfügt über einen gekühlten Indiumantimonid (InSb)-Detektor, der gestochen scharfe Wärmebilder mit einer Auflösung von 320 × 240 Pixeln liefert. Dank einer Kombination aus kleiner Blendenzahl (Maß für die Lichtstärke eines Objektivs) und hoher Gasempfindlichkeit spürt die G300a selbst kleinste Undichtigkeiten auf. Für eine noch höhere Empfindlichkeit der Kamera sorgt der High Sensitivity Modus (HSM). Die Flir G300a lässt sich aus sicherer Entfernung einfach per Ethernet steuern und problemlos in ein TCP/IP-Netzwerk integrieren.

„Die Flir G300a ist die perfekte Kamera für unser UAV-System Sky Eye OGI“, berichtet Daniel Sällstedt. „Als extrem kompakte und leichteste Gasdetektionskamera auf dem Markt eignet sich die G300a ausgezeichnet für längere UAV-Flüge." Sallstädt lobt auch die ausgeprägte Konnektivität der Flir-Kameras zeichnen, die für den Gasmarkt mit seinen weitläufigen Kraftwerken deutliche Vorteile biete. Sallstädt weiter: „Mit unseren UAV-Lösungen können Sie diese großen Bereiche sehr effizient überprüfen und erhalten eine gute Übersicht.“

Bildergalerie

  • Mit Wärmebildkameras ausgestattete Drohnen sind in der Lage, selbst kleinste Gaslecks aufzuspüren.

    Mit Wärmebildkameras ausgestattete Drohnen sind in der Lage, selbst kleinste Gaslecks aufzuspüren.

    Bild: Flir

  • Die Wärmebildkamera Flir G300a  lässt sich über einen Joystick und Bedienerbildschirm fernsteuern.

    Die Wärmebildkamera Flir G300a lässt sich über einen Joystick und Bedienerbildschirm fernsteuern.

    Bild: Flir

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