1. Предыстория проекта
Саудовская Аравия является крупнейшим в мире производителем и экспортёром нефти, поэтому обеспечение безопасности в её нефтегазовой отрасли имеет решающее значение. В процессе добычи, переработки и транспортировки нефти возможны выбросы горючих (например, метана, пропана) и токсичных (например, сероводорода, H₂S) газов, что требует использования высоконадёжных взрывозащищённых газовых датчиков для обнаружения утечек и предотвращения взрывов и отравлений.
2. Сценарии применения
Компания Saudi Aramco развернула взрывозащищенные газовые датчики в следующих ключевых областях:
- Платформы по добыче нефти и газа — мониторинг утечек горючего газа на устьях скважин, трубопроводах и компрессорных станциях.
- Нефтеперерабатывающие заводы — обнаружение горючих и токсичных газов в производственных цехах, резервуарах для хранения и трубопроводных эстакадах.
- Объекты хранения и транспортировки нефти – обеспечение безопасности на нефтебазах, терминалах СПГ и трубопроводах.
- Нефтехимические заводы — мониторинг в режиме реального времени газов высокой степени риска, таких как этилен и пропилен.
3. Решение на основе сенсорных технологий
1. Типы датчиков
| Тип датчика | Обнаруженные газы | Рейтинг взрывозащиты | Операционная среда |
|---|---|---|---|
| Каталитический шарик (пеллистор) | Метан, пропан (горючие) | Ex d IIC T6 | Высокая температура, высокая влажность |
| Электрохимический | H₂S, CO (токсичные) | Ex ia IIC T4 | Коррозионные среды |
| Инфракрасный (NDIR) | CO₂, CH₄ (бесконтактный) | Ex d IIB T5 | Опасные зоны |
| Полупроводник | ЛОС (летучие органические соединения) | Ex nA IIC T4 | Нефтеперерабатывающие заводы, химические заводы |
2. Архитектура системы
- Распределенная сенсорная сеть: несколько сенсорных узлов, развернутых в критических зонах для сетевого мониторинга.
- Беспроводная передача (LoRa/4G): передача данных в режиме реального времени в центральный диспетчерский пункт.
- Анализ данных на основе ИИ: прогнозирует риски утечек с использованием исторических данных и запускает автоматические сигналы тревоги и экстренные меры реагирования.
4. Результаты внедрения
- Снижение уровня аварийности: с 2020 по 2023 год количество случаев утечки горючего газа на нефтяных объектах Саудовской Аравии сократилось на 65%.
- Более быстрое время реагирования: аварийно-спасательные службы получают оповещения в течение 30 секунд и принимают меры противодействия.
- Оптимизированные затраты на техническое обслуживание: самокалибрующиеся датчики сокращают частоту ручных проверок.
- Соответствие мировым стандартам: соответствует сертификатам взрывозащиты ATEX и IECEx.
5. Проблемы и решения
| Испытание | Решение |
|---|---|
| Высокие температуры в пустыне сокращают срок службы датчиков | Датчики, устойчивые к высоким температурам (от -40°C до 85°C) с защитными корпусами |
| Высокие концентрации H₂S вызывают отравление сенсоров | Электрохимические датчики с защитой от отравления и автоматической очисткой |
| Нестабильная удаленная передача данных | Резервное копирование 4G + Спутник для нулевой потери данных |
| Комплексный монтаж в опасных зонах | Искробезопасные датчики (Ex ia) для более легкого развертывания |
6. Будущее развитие
- Прогностическое обслуживание с использованием ИИ: анализирует данные датчиков для прогнозирования отказов оборудования.
- Патрулирование с помощью дронов + стационарные датчики: расширение мониторинга на удаленные нефтяные скважины.
- Ведение журнала данных на основе блокчейна: обеспечивает защиту записей от несанкционированного доступа при расследовании инцидентов.
- Адаптация водородной отрасли: разработка взрывозащищенных датчиков для производства зеленого/синего водорода.
7. Заключение
Внедрение высокоточных взрывозащищённых газовых датчиков позволило нефтяной отрасли Саудовской Аравии значительно повысить эксплуатационную безопасность, установив мировой стандарт. Дальнейшая интеграция Интернета вещей и искусственного интеллекта позволит этой технологии продолжить оптимизировать управление рисками в нефтегазовом секторе.
Для получения дополнительной информации о газовом датчике информация,
пожалуйста, свяжитесь с Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Сайт компании:www.hondetechco.com
Тел.: +86-15210548582
Время публикации: 12 августа 2025 г.