Инспекция атомной электростанции системой телеинспекции на базе противоударного квадрокоптера Elios

Визуальный контроль оборудования и резервуаров АЭС

Беспилотник Elios обследует АЭС

Защищенный БПЛА Flyability Elios использовали для инспекции крупной атомной электростанции. С помощью противоударного дрона провели визуальный контроль оборудования АЭС, обследовали труднодоступные места ядерного реактора.

Преимущества в двух словах

Беспилотник Elios использовался для выполнения двух различных задач: проведения ежегодного обследования подземных резервуаров на атомной электростанции, инспекции предполагаемой утечки внутри корпуса реактора. Обе миссии имеют решающее значение для безопасности персонала, сводя к минимуму воздействие радиации на человека. Способность Elios летать в ограниченном пространстве и снимать видео высокого разрешения делает его идеальным инструментом для работы. Обследование атомной электростанции с помощью дрона значительно быстрее и безопаснее, чем проводить визуальный контроль традиционным способом.

Задача: Обследование атомной электростанции быстро и безопасно

Атомные электростанции имеют одни из самых высоких требований к безопасности в мире. Утечка или авария могут иметь серьезные последствия, а процессы проверки требуют много времени и затрат. Чтобы не допустить второй Чернобыль, АЭС регулярно нужно обследовать с применением самых современных технологий.

Главная задача - обеспечивать безопасность при обследовании АЭС: персонал должен следовать детальным инструкциям, чтобы не нахвататься радиации. Для регулярного ежегодного осмотра трёх подземных сооружений и резервуаров инспекторы должны подниматься в каждую из трёх комнат по лестнице, проходя из зон с низкой дозой (безопасных зон) в верхней части лестницы в зоны с более высокой дозой радиации (защищенные запертыми дверями и щитами). Процесс требует, чтобы персонал при инспекции одевался в защитный костюм перед входом в каждую комнату, фотографировал различные точки внутри помещения, чтобы оценить состояние объекта, и снова снимал защитный костюм после выхода из каждой комнаты. Помимо инспектора, его должен сопровождать специалист радиационного контроля, оба подвергаются облучению. После того как осмотр 3 комнат выполнен, 6 комплектов защитной одежды необходимо утилизировать как отходы.

Клиент Flyability использует очень чуствительное оборудование для того, чтобы определить возможные утечки прежде чем они превратятся в проблему. Любая обнаруженная потенциальная утечка должна быть оценена. Без использования дрона Elios, этот процесс ведёт к снижению производства до 20%. Отключение питания занимает около шести часов – половина смены, а ещё шесть часов используются для медленного восстановления питания после обследования.

Инспекция здания, где расположен атомный реактор – сложный процесс. «Раньше мы отправляли человека с фонариком», - объясняет заказчик. Этот человек и специалист по радиационному контролю могли бы получать до 250 миллирентген (2’500 µSv) – это около 10% годовой дозы радиационного облучения – в течение 1-2 минут осмотра внутренней части здания реактора, даже при снижении мощности. 

Решение: беспилотник Elios

Чтобы осмотреть подземные сооружения и резервуарные, операторы пустили дрон Elios по лестнице в помещения, оставаясь при этом в зоне низких доз радиации. Elios влетел в отсек примерно на 1 минуту, собрав панорамное видео всего помещения для последующей оценки. Оператор поднял беспилотник наверх лестницы, используя только перчатки для защиты от потенциального загрязнения, и команда перешла в следующую комнату. Так проверили все три помещения.

Во второй миссии, инспектор проводил осмотр дроном внутри здания реактора. Нужно было исключить возможные утечек на высоте 6 метров от земли в верхней части резервуара и обследовать нижнюю часть. Elios летел около 10 минут и снял на видео критический клапан, который затем был оценен группой инспекторов. Защищенный каркас Elios позволял оператору летать даже в узких и ограниченных пространствах, куда человеку никак не пробраться.

Результаты обследования

Инспекторы атомной электростанции пришли к выводу, что данные, собранные в ходе одноминутных лётных инспекций цистерн, являются более полными, чем данные, собранные традиционными методами. Используя квадрокоптер для обследования АЭС нет необходимости отправлять персонал в зону повышенного риска. Инспекторам не нужно было одевать защитную одежду или спускаться по лестницам, в результате чего общее время, затрачиваемое на осмотр трёх помещений, сократилось с 1,5 часов до менее чем 15 минут.

Группа инспекторов, просматривая отснятые коптером видеоматериалы на предмет возможной утечки, пришла к выводу, что утечки нет. Чёткие и контрасные изображения позволили в течение минуты осмотреть клапан в верхней части бака в здании реактора. Персоналу не нужно было подниматься в критические зоны, что значительно снижало радиационное облучение.

Вывод

Экономия времени и денег

Использование защищенного дрона Elios сэкономило заказчику 6 часов на процесс отключения питания, 6 часов на резервное питание и затраты, связанные с уменьшением производительности при обследовании здания реактора. Средняя мощность производства ядерного реактора составляет около 24 ГВт/ч в сутки, при средней оптовой цене электроэнергии за кВт/ч ($12) и средней цене производства за кВт-ч ($.025) ядерный реактор генерирует около 2,3 млн долларов США в день. Используя эту оценку, экономия составляет $456,000, сохранив полную мощность в течение примерно 12 часов.

Безопасно для людей

Использование дрона позволяет проводить больше времени в здании реактора, людям облучаться не нужно. Elios летал в здании реактора в течение 10 минут, снимал фото и видео, мог выполнять несколько рейсов, при необходимости дополнительных обследований. Для сравнения, опасность радиационного облучения ограничивает досмотры человека 1 -2 минутами, что уже составляет 10% годового предела радиационного облучения. Высокое качество видео, которое снимает Elios, позволило инспекционной и управленческой команде клиента получить подробную информацию о состоянии цистерн и помещений АЭС. Осмотр беспилотником позволил сэкономить время и расходы на персонал.

Инженерно-технический персонал завода определил, что малый вес (720 г) и низкая выходная мощность ВЧ (100 МВт) не представляют большого риска для использования внутри здания во время эксплуатации реактора. Доказанное успешное применение дрона Elios в ядерной промышленности открывает возможности для огромного числа применений в других видах деятельности человека. Например, на некоторых заводах турбинные помещения или другие опасные зоны могут быть окружены открытыми сверху защитными экранами высотой около 10 метров. Поскольку для инспекторов вход в помещения сопряжен с риском, Elios может легко пролететь над верхней частью щита, чтобы собрать информацию с датчиков или другого оборудования в зонах повышенного воздействия радиации. Многие из рутинных проверок могут выполняться с помощью Flyability Elios, обеспечивая дополнительную экономию времени, средств, при этом не подвергая человека опасности. Квадрокоптер сделает всё за вас, вам лишь нужно координировать его полёт. Этот маленький летающий «колобок» способен на подвиги, для него нет преград.