VDOS Global公司的無(wú)人機(jī)正在檢查風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片。無(wú)人機(jī)可拍攝出高分辨率的圖像和視頻,有助于檢測(cè)葉片出現(xiàn)的裂縫或其它損傷痕跡
攝影:THOMAS SEITZ
放眼全球,成千上萬(wàn)臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)正雨后春筍般出現(xiàn)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)通常比自由女神像還要高大,正因?yàn)槿绱?,檢查其葉片就成了一件很困難的事情。如何解決這個(gè)問(wèn)題?當(dāng)然是利用無(wú)人機(jī)。
本月,無(wú)人機(jī)將飛越密歇根州梅森郡的果園和農(nóng)場(chǎng),檢查公用事業(yè)公司消費(fèi)者能源所有的3座巨型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。這些無(wú)人機(jī)將裝載相機(jī)和傳感器,完成之前由乘坐直升機(jī)或系著繩索的工人做的工作。
長(zhǎng)期以來(lái),無(wú)人機(jī)一直被美國(guó)軍方用于投擲炸彈,不過(guò)也越來(lái)越多的用作其他目的。好萊塢開(kāi)始利用無(wú)人機(jī)拍電影,亞馬遜想用無(wú)人機(jī)送快遞。如今,能源行業(yè)也開(kāi)始考慮使用無(wú)人機(jī)。石油和天然氣公司以及公用事業(yè)公司都在測(cè)試無(wú)人機(jī)檢查輸油管道、輸電線、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化場(chǎng)的效果,準(zhǔn)備下一步廣泛推廣。
“無(wú)人機(jī)帶來(lái)的商機(jī)高達(dá)數(shù)十億美元,”勒克斯研究機(jī)構(gòu)2015年一份關(guān)于無(wú)人機(jī)研究報(bào)告的作者M(jìn)aryannaSaenka說(shuō)道。Navigant Research研究機(jī)構(gòu)的最新預(yù)計(jì)稱(chēng),僅在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,無(wú)人機(jī)的銷(xiāo)售額和服務(wù)費(fèi)用每年就可達(dá)16億美元,到2024年可漸增到60億美元。
“無(wú)人機(jī)使前往難以到達(dá)的地點(diǎn)成為可能,比如偏僻的道路或高山峽谷地區(qū),”北達(dá)科他大學(xué)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)工程實(shí)驗(yàn)室主任William Semke說(shuō)道。不過(guò)他還表示,就像鳥(niǎo)一樣,無(wú)人機(jī)給低空航行的飛行器帶來(lái)了一定的風(fēng)險(xiǎn)。
因此,剛在能源行業(yè)中嶄露頭角的無(wú)人機(jī)便遭遇阻礙。為避免發(fā)生碰撞,一些國(guó)家對(duì)無(wú)人機(jī)的使用做了限制。如果想取得進(jìn)一步發(fā)展,無(wú)人機(jī)行業(yè)必須證明無(wú)人機(jī)能夠安全、精確的完成任務(wù)。
美國(guó)為無(wú)人機(jī)使用開(kāi)綠燈
無(wú)人機(jī)正迎來(lái)發(fā)展良機(jī)。2014年,在批準(zhǔn)了包括能源行業(yè)在內(nèi)的20多個(gè)行業(yè)1400多項(xiàng)豁免權(quán)后,美國(guó)聯(lián)邦航空管理局取消了多年的商業(yè)無(wú)人機(jī)使用禁令,允許在離地60米的空中使用無(wú)人機(jī)。今年2月,美國(guó)聯(lián)邦航空管理局提議了一項(xiàng)無(wú)人機(jī)使用的準(zhǔn)則,不過(guò)尚未設(shè)定實(shí)施的最后期限。
放開(kāi)禁令后,石油行業(yè)迅速投入到無(wú)人機(jī)的使用。去年,在獲得了美國(guó)聯(lián)邦航空管理局頒發(fā)的在陸地上使用商業(yè)無(wú)人機(jī)的首個(gè)豁免權(quán)后,能源巨頭BP立即著手在阿拉斯加的普拉德霍灣進(jìn)行無(wú)人機(jī)測(cè)試。測(cè)試的無(wú)人機(jī)為固定翼,重6千克,裝載有可拍攝3D圖像的激光雷達(dá)和遙感器。
“對(duì)于BP來(lái)說(shuō)這是一個(gè)巨大的突破,”在描述無(wú)人機(jī)如何以更低的造價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)提升施工作業(yè)時(shí),BP的首席技術(shù)官Curt Smith說(shuō)道。BP在官網(wǎng)上表示,洪水和冰川使其它的監(jiān)控方法非常難以實(shí)施。無(wú)人機(jī)使工人可以在能見(jiàn)度低的碎石路上行駛,進(jìn)而檢查輸油管線,尋找需要修復(fù)的凍壞區(qū)域。
殼牌石油公司也在嘗試使用無(wú)人機(jī)。在挪威的Ormen Lange天然氣加工廠,殼牌石油公司利用無(wú)人機(jī)檢查火把煙囪。過(guò)去這是一個(gè)“危險(xiǎn)、耗時(shí)長(zhǎng)的工作,”工程師須沿著70米的高塔向下檢查,同時(shí)關(guān)閉加工廠近2周時(shí)間?,F(xiàn)在,只需要幾個(gè)小時(shí)就能完成檢查工作,加工廠還能繼續(xù)保持運(yùn)營(yíng)。
殼牌石油公司還看到了其它好處。在加工廠運(yùn)營(yíng)過(guò)程中檢查設(shè)備使紅外線相機(jī)可以拍攝實(shí)時(shí)的熱圖像,該公司表示?!耙恍┰竞茈y檢查的區(qū)域變得很容易進(jìn)入,意味著我們可以進(jìn)行更為頻繁的檢查?!?/span>
去年12月,美國(guó)聯(lián)邦航空管理局為位于俄勒岡州的VDOS Global公司頒發(fā)了豁免權(quán),允許它使用無(wú)人機(jī)檢驗(yàn)殼牌石油公司位于墨西哥灣的14座海上石油鉆塔的火把煙囪。VDOS援引僅在墨西哥灣就有3500多處海上石油鉆塔的事實(shí)表示,使用無(wú)人機(jī)檢測(cè)腐蝕及其他惡化跡象的石油行業(yè)需求有望“大幅增加”。
Aeryon Labs是一家加拿大的無(wú)人機(jī)公司,生產(chǎn)一種可供軍方和商業(yè)使用的小型無(wú)人機(jī)Skyranger 攝影:BRIAN WHITESIDE
有助于檢測(cè)電力設(shè)施?
受美國(guó)聯(lián)邦航空管理局豁免權(quán)的影響,包括道明維州電力公司和??宋鳡柲茉垂驹趦?nèi)的美國(guó)本土公用事業(yè)公司也開(kāi)始使用無(wú)人機(jī)。