1. Предыстория проекта
Саудовская Аравия является крупнейшим в мире производителем и экспортером нефти, поэтому обеспечение безопасности в ее нефтегазовой отрасли имеет критически важное значение. В процессе добычи, переработки и транспортировки нефти могут выделяться горючие газы (например, метан, пропан) и токсичные газы (например, сероводород, H₂S), что требует использования высоконадежных взрывозащищенных газовых датчиков для обнаружения утечек и предотвращения взрывов и отравлений.
2. Сценарии применения
Компания Saudi Aramco разместила взрывозащищенные газовые датчики в следующих ключевых зонах:
- Нефтегазовые добывающие платформы – Мониторинг утечек легковоспламеняющихся газов на устьях скважин, трубопроводах и компрессорных станциях.
- Нефтеперерабатывающие заводы – обнаружение горючих и токсичных газов в производственных установках, резервуарах для хранения и трубопроводных эстакадах.
- Объекты хранения и транспортировки нефти – обеспечение безопасности на нефтехранилищах, терминалах СПГ и трубопроводах.
- Нефтехимические заводы – Мониторинг в режиме реального времени газов повышенного риска, таких как этилен и пропилен.
3. Решение на основе сенсорных технологий
1. Типы датчиков
| Тип датчика | Обнаруженные газы | Взрывозащищенный класс | Операционная среда |
|---|---|---|---|
| Каталитический шарик (пеллистор) | Метан, пропан (горючее вещество) | Ex d IIC T6 | Высокая температура, высокая влажность |
| Электрохимический | H₂S, CO (токсично) | Ex ia IIC T4 | Коррозионные среды |
| Инфракрасное излучение (NDIR) | CO₂, CH₄ (бесконтактный) | Ex d IIB T5 | Опасные зоны |
| Полупроводник | ЛОС (летучие органические соединения) | Ex nA IIC T4 | Нефтеперерабатывающие заводы, химические заводы |
2. Системная архитектура
- Распределенная сенсорная сеть: множество сенсорных узлов, развернутых в критических зонах для мониторинга на основе сети.
- Беспроводная передача (LoRa/4G): передача данных в режиме реального времени в центральный пункт управления.
- Анализ данных с помощью ИИ: прогнозирует риски утечек, используя исторические данные, и запускает автоматические сигналы тревоги и меры реагирования на чрезвычайные ситуации.
4. Результаты реализации
- Снижение количества аварий: с 2020 по 2023 год число случаев утечки горючих газов на нефтеперерабатывающих объектах Саудовской Аравии сократилось на 65%.
- Более быстрое реагирование: аварийные службы получают оповещения в течение 30 секунд и принимают необходимые меры.
- Оптимизация затрат на техническое обслуживание: самокалибрующиеся датчики сокращают частоту ручных проверок.
- Соответствие мировым стандартам: соответствует взрывозащищенным сертификатам ATEX и IECEx.
5. Проблемы и решения
| Испытание | Решение |
|---|---|
| Высокие температуры в пустыне сокращают срок службы датчиков. | Высокотемпературные датчики (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 соединение 4G + спутник для нулевой потери данных |
| Сложные установки в опасных зонах | Искробезопасные (Ex ia) датчики для упрощения развертывания |
6. Будущее развитие
- Прогнозируемое техническое обслуживание с использованием ИИ: анализирует данные датчиков для прогнозирования отказов оборудования.
- Патрулирование дронами + стационарные датчики: расширяет возможности мониторинга на удаленные нефтяные скважины.
- Журналирование данных в блокчейне: обеспечивает защиту от несанкционированного изменения записей при расследовании инцидентов.
- Адаптация водородной промышленности: разработка взрывозащищенных датчиков для производства экологически чистого/голубого водорода.
7. Заключение
Внедрение высокоточных взрывозащищенных газовых датчиков позволило нефтяной промышленности Саудовской Аравии значительно повысить безопасность эксплуатации, установив мировой стандарт. Дальнейшая интеграция Интернета вещей и искусственного интеллекта позволит этой технологии и дальше оптимизировать управление рисками в нефтегазовом секторе.
Для получения дополнительной информации о газовом датчике информация,
Пожалуйста, свяжитесь с компанией Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Веб-сайт компании:www.hondetechco.com
Тел.: +86-15210548582
Дата публикации: 12 августа 2025 г.