Как искусственный интеллект и роботы-«путешественники» помогают людям исследовать подземные трассы длиной в тысячи километров — рассказывает эксперт по технологиям «Газпром нефти» Дмитрий Вострецов.
О том, как все устроено
Со стороны может показаться, что нефтепровод устроен очень просто: большая труба, по которой из одной точки в другую течет нефть. На деле это сложная инженерная система — почти как скоростная трасса, только для углеводородов.
У такой трассы есть свои «пункты контроля», датчики и системы передачи данных. Одни приборы следят за давлением и температурой, другие помогают специалистам запускать внутрь диагностические устройства, третьи передают информацию инженерам. Все это нужно, чтобы понимать, как «чувствует себя» нефтепровод на каждом участке.
Следить за такой системой — масштабная задача. Если вытянуть все нефтепроводы «Газпром нефти» в одну линию, их бы хватило от Москвы до Буэнос-Айреса, а на обратном пути — еще и до Калининграда. Оценить состояние такой сети на глаз невозможно: нужны регулярные проверки, точные приборы и технологии, которые вовремя замечают изменения.
На состояние нефтепровода влияют десятки факторов: состав и скорость потока, перепады температуры, климат и внешние нагрузки, даже свойства почвы! Чем раньше специалисты заметят изменения, тем проще понять, что происходит с системой и как ей помочь.
О «техосмотрах»
Еще несколько десятилетий назад основным способом диагностики трубопроводов был визуальный осмотр. Доступные участки обходили с проверками на видимые изменения: искали повреждения, деформации или следы износа.
Применялись и гидравлические испытания: трубопровод наполняли жидкостью, нагнетали повышенное давление и смотрели, герметична ли система. Нечто похожее делают с трубами в жилых домах накануне отопительного сезона. В конце 1970-х годов появились первые внутритрубные способы диагностики. В поток нефти стали запускать специальные приборы — снаряды-дефектоскопы. Они проходили по трубе, собирали данные, а затем специалисты извлекали устройство и изучали записанные показания.
Сегодня возможности диагностики стали гораздо шире. Современные снаряды-дефектоскопы несут «на борту» множество чувствительных датчиков. Одни помогают отслеживать изменения электромагнитного поля внутри трубы и находить деформации, другие работают по принципу ультразвуковой диагностики — оценивают состояние металла с помощью акустических колебаний.
Перед дефектоскопом в нефтепровод запускают профилемер — специальный прибор, который движется внутри трубы и проверяет ее геометрию, отсутствие сужений и дефектов.
Об искусственном интеллекте
Чем сложнее техника для диагностики, тем больше информации мы получаем. Один внутритрубный прибор передает показания с сотен тысяч точек, и вручную разобрать такой объем сложно и долго. Искусственный интеллект ускоряет обработку данных и помогает отделить главное от второстепенного. Так специалист может сосредоточиться на тех участках, которые действительно требуют внимания.
Наша компания также развивает предиктивную аналитику — инструмент, который помогает заранее прогнозировать состояние трубопровода. Цифровая модель показывает, что будет с системой через месяц, полгода или год, если изменить скорость или состав потока. Такие решения активно применяются — сейчас мы работаем над единым подходом, который позволит использовать их на любом объекте.
О роботизированных помощниках
Впервые новые трубы «попадают в руки» роботов сразу после изготовления или монтажа. В трубопровод запускаются специальные устройства, похожие на маленькие тракторы, оснащенные чувствительными датчиками. Они сканируют внутреннее пространство и проверяют, герметичны ли швы, нет ли деформаций и повреждений.
Например, роботы-телеинспекторы работают как глаза инженеров. С помощью камер высокого разрешения специалисты подробно рассматривают внутреннюю поверхность, стыки и защитное покрытие. Такие роботы не заменят человека полностью, зато возьмут на себя рутинные процессы и работу на самых сложных участках.
Было интересно? У нас в ТЭКgpt еще больше фактов об этом.
