محافظت از منابع نفتی

با ادامه ی افزایش تقاضا برای انرژی و مخصوصا تقاضا برای نفت جهت برآورده کردن نیازهای بازارهای جهانی، سیستم های تحویل قابل اعتماد و کارآمدی چون خطوط لوله ها باید در برابر عوامل مخل عملکرد آنها مورد محافظت قرار بگیرند.

در حال حاضر، بیش از دو میلیون کیلومتر خط لوله گاز و نفت، با بیش از 85000 کیلومتر خط لوله ی برنامه ریزی شده یا ساخته شده، در سراسر جهان نصب شده است.علیرغم استفاده از اشکال مختلف حمل و نقل (کشتی ها، کامیون ها.قطارها) برای انتقال محصولات مربوط به انرژی به بازار، خطوط لوله همچنان به عنوان امن ترین، کارآمدترین و مقرون به صرفه ترین راه برای انتقال این منابع طبیعی تلقی میشوند.

بنابراین هرگونه اختلال در این جریان میتواند به صورت هر ساله هزینه ای برابر میلیون ها دلار برای این صنعت داشته باشد، هزینه هایی که میتوانند مالی و گاهی محیطی باشند و یا حتی هزینه های انسانی در بر داشته باشند.تقریبا میتوان گفت که در تمامی خطوط لوله های نفت و گاز و ایستگاه های پمپاژ هیچ نیروی انسانی حضور ندارد؛ ریسک های موجود در این تاسیسات شامل موارد زیر میشوند: انجام عملیات های ساختمانی نزدیک خطوط لوله ها، دستکاری، و اقدامات بدخواهانه ای چون حفاری غیرمجاز یا وارد آوردن ضربات غیرقانونی و خسارات مربوط به تغییرات آب و هوا.

1.دوربین های پیچیده، یک باید در ایستگاه های پمپاژ

محصولات امنیتی الکترونیکی که پیچیده و بادوام باشند، ارجحیت شماره 1 نصب سیستم های امنیتی در خطوط لوله ها و ایستگاه های پمپاژ هستند؛ از آنجایی که این نوع مکان ها معمولا در فضاهای ناهنجاری قرار دارند که با شرایط آب و هوایی دشوار بیرون و یا طبیعت محل نصب، دشوارتر هم میشوند.

در برخی از موارد خاص، انتقال گازهایی که به صورت بالقوه اشتعال زا بوده و با صنعت نفت و گاز در ارتباط هستند، فضاهای پیرامونی را تحت شرایط متفاوتی قرار میدهند.این گازها ممکن است که از یک منفذ خارج شوند، یا طی یک فرآیند که به صورت طبیعی رخ میدهد، داخل و اطراف یک تاسیسات نفتی شکل بگیرند.وقتی که این گازها در حجم کلان مشتعل شوند، این موضوع میتواند انفجارهای بزرگی را در پی داشته باشد.

دوربین های ضدانفجار به صورت خاص برای کار در مکان های خطرناکی چون این فضاها طراحی شده اند.این دوربین ها، حتی زمانی که جریان برق ولتاژ بالا را از خود عبور میدهند، منبع احتراق لازم را برای این گازهای اشتعال زا فراهم نمیکنند.این دوربین ها متضمن آن میشوند که با استاندارد اروپایی دقیقی چونAtex Directive 94/ 9/ CE مطابقت داشته باشند.این استاندارد توسط کمیسیون اروپا تعریف شده و طبق آن تمامی تجهیزات در نظر گرفته شده برای استفاده در فضاهایی که امکان انفجار در آنها وجود دارد، باید مطابق با این استاندارد عمل کنند.از آنجایی که امنیت فضاهای پیرامونی به عنوان نکته ای کلیدی در محافظت از ایستگاه های پمپاژ تلقی میشود، معمولا یک سری دوربین PTZ ضدانفجار، داخل ایستگاه پمپاژ و رو به بیرون تاسیسات قرار داده میشود.

چالش برانگیزترین محیط، فضای ناوهای دریایی است.از آنجایی که مقادیر زیادی نفت خام در ابر نفتکش ها منتقل میشوند، برخی از خطوط لوله در یک بندر به پایان میرسند تا اجازه دهند که نفت خام به آن نفتکش پمپاژ شود.در این مناطق،‌ زنگ زدگی و پوسیدگی میتواند در نتیجه ی هوای نمک آلود و رطوبت بالا در تماس با برخی از فلزات خاص ایجاد شود؛ بنابراین دوربین های نصب شده باید از استیل ضدزنگ ساخته شده و حفاظت نفود یا نرخ IP بالاتری از حالت نرمال داشته باشند.همچنین این دوربین ها با برف پاک کن های خاص خود ارائه میشوند، چرا که معمولا آنها در نزدیکی ستون های اسکله قرار دارند و به صورت دائم آب های نمک آلود زیادی به سمت آنها اسپری میشود.

برخی از ایستگاه های پمپاژ در مناطق دوردست قرار دارند و در این نوع مناطق، رسیدن شب نباید باعث متوقف شدن کار دوربین ها شود.تکنولوژی های دید در شب زیادی وجود دارد، اما دوربین های حرارتی میتوانند هر نوع حرارتی را تشخیص بدهند و زیر تاریکی مطلق هم کار کنند.این دوربین ها به کاربران اجازه میدهند تا در شرایط محیطی متفاوتی چون دود، باران، برف، گرد و غبار و مه غلیظ همچنان دید خود را حفظ کنند.

در ایستگاه های پمپاژ، اپراتورها معمولا زمین را تمیز میکنند و بعد ایستگاه ها را میسازند.رادارهای قرار داده شده در زمین که با اسکن کردن زمین به دنبال افراد و وسایل نقلیه میگردند، اشیاء یا افرادی که به تاسیسات فضای پیرامونی ایستگاه پمپاژ نزدیک میشوند را با استفاده از موج پیوسته با مدولاسیون فرکانس ﴿FMCW﴾ تشخیص میدهد.پس از آن، رادارها میتوانند شی مورد نظر را دنبال کنند و محل دقیق آن شی را روی صفحه ی رادار نمایش بدهند.

هنگامی که رادار یا سنسور موجود روی حصار، یک شی را تشخیص میدهد و آلارم یه صدا در می آید، دوربین PTZ یا دوربین حرارتی یکپارچه سازی شده برای ضبط کردن فعال میشود.

2.محافظت از دیتکتورها و سنسورها

سیستم های تهویه هوا، ژنراتورها و اشیاء فلزی موجود در ایستگاه های پمپاژی که هیچ کارمندی در آنجا حاضر نیست، گاهی به سرقت میروند.برای جلوگیری از این امر، با قرار دادن دوربین ها و دیتکتورهای باکیفیت در بیرون ایستگاه های پمپاژ، یک فضای پیرامونی مجازی راه می افتد.دیتکتورها معمولا کنار دوربین ها نصب میشوند و در واقع میتوانند به تقلید از چیزی بپردازند که دوربین ها می بینند؛ هر چیزی که دیتکتور تشخیص بدهد، توسط دوربین ضبط خواهد شد.هنگامی که یک فرد متجاوز از حصار فضای پیرامونی بالا میرود و از مقابل دیتکتور آلارم عبور میکند، دوربین های نظارتی سه تصویر متوالی از رخداد آلارم تهیه میکنند: این تصاویر معمولا با فاصله ی یک ثانیه ای از همدیگر گرفته میشوند.

دیتکتورهای با سنسور مادون قرمز پَسیو ( (PIR برای استفاده ی خارجی در فضاهای دشوار و نابهنجار طراحی شده اند؛ این دیتکتورها با بکارگیری جدیدترین مدارهای پردازش سیگنال و مدارهای سازگار شونده ی محیطی، اطمینان در تشخیص را فراهم میسازند و در عین حال آلارم های آزاردهنده را به حداقل میرسانند.تمامی این دیتکتورها طوری طراحی شده اند که در فضاهای دشواری با دمای بین -40 درجه سانتی گراد تا +40 درجه سانتی گراد قادر به ارائه ی عملکرد باشند.در چنین دماهایی، این دیتکتورها هنوز هم میتوانند به صورت قابل اطمینانی یک انسان را شناسایی کنند و آن را از سایر عوامل محیطی تشخیص بدهند.

نصب دوربین ها در ایستگاه های پمپاژ رایج تر از نصب آنها در محل قرارگیری خطوط لوله ها است، چرا که فاصله ی بین خطوط لوله ها باعث گران تمام شدن بکارگیری دوربین ها میشوند.اما در بسیاری از موارد و در خطوط لوله ی کوتاه تر، بسته به ذات نصب انجام شده یا نزدیکی آن به سایر مناطق و با توجه به تهدیدات موجود، بکارگیری دوربین ها میتواند مقرون به صرفه تلقی شود.این امر در مورد مناطقی صادق است که ترافیک مداوم دارند و یا اینکه خطوط لوله از روی یک جاده عبور میکند.

کابل های فیبر نوری دفن شده ای که در خطوط لوله ها برای اهداف ارتباطی استفاده میشوند را میتوان به عنوان کابل های حسگری برای تشخیص ریسک های ذکر شده استفاده نمود.برای این کار، فقط لازم است که کابل ارتباطی را به یک واحد کنترل حسگر وصل کرد.