Осветление за офшорната индустрия

ОсветлениеСп. Инженеринг ревю - брой 9/2018 • 09.01.2019

Осветление за офшорната индустрия
Осветление за офшорната индустрия

В продължение на десетилетия платформите за добив на нефт и газ са снабдени с осветителни системи, включващи или флуоресцентни крушки, или такива с нажежаема жичка.

Тези системи обаче имат редица недостатъци – регулярните дейности по поддръжка за поправка на неизправните крушки например водят до постоянни енергийни загуби. В допълнение, увеличаващите се цени на електроенергията превръщат търсенето на по-енергоефективни възможности в приоритет както в икономическо, така и в екологично отношение. Решение на тези проблеми се явява индустриалната LED технология от следващо поколение.

В сравнение с традиционните методи за осветяване, светодиодите имат значителни предимства. Въпреки това повечето от компаниите от нефтената и газовата промишленост все още не са убедени дали LED технологията е по-достъпно и ефективно решение, отколкото ползваните досега.

Понастоящем светодиодите отговарят за около 18-процентен дял от пазара, но анализаторите са единодушни, че в средно- и дългосрочен план се очаква ръст. Според проучвания на водещи пазарни анализатори, до 2020 г. светодиодите ще отговарят за 60-70% от общия пазар на осветление.

Към момента LED осветлението не успява да придобие същата популярност в нефтената и газовата индустрия, както в останалите промишлени сектори. Някои обясняват това с естествената предпазливост на индустрията, която изисква най-новите технологии, но би заложила само на доказани решения, а според други причината е в разходите за осъществяването на прехода.

Всяка една платформа се нуждае от десетки хиляди светодиоди в няколко зони на съоръжението – проучвания предполагат, че броят на крушките, които трябва да бъдат заменени, достига 5 млн. Демонтажът на съществуващата осветителна система в полза на светодиодите представлява значителен разход по отношение както на инсталацията, така и на свързаното с нея време на престой.

На фона на изброените недостатъци обаче трябва да се оценят множеството предимства. Най-големият движещ фактор за преминаване към LED са постоянните изисквания за поддръжка на конвенционалните решения за осветление.

Една офшорна нефтена платформа е изложена на редица тежки условия като корозивни елементи във водата и въздуха, непрекъснати вибрации, удaри и риск от пожар. Дизайнът на флуоресцентните лампи и тези с нажежаема жичка е изначално неподходящ за дейностите и условията на офшорните съоръжения. Жичките могат лесно да се повредят, а според операторите на платформи, подложени на по-екстремни условия, осветителните решения често не отговарят на проектните си характеристики.

За сравнение, светодиодното осветление няма движещи се части и е по-дълготрайно, виброустойчиво и функционира по-добре в корозивни условия на работната среда. Способността за безискрово включване също има очевидни предимства, когато осветителите са разположени в близост до запалими елементи.

 

Местоположение на осветителните тела на платформите

Обикновено на платформите за добив на нефт и газ се инсталират десетки хиляди единични крушки в различните зони на съоръжението. Всяка зона изисква специално пригодени за нея решения – от интериорно осветление и светлинна маркировка до осветяване на външни парапети, хеликоптерни площадки, предупредителни лампи за преминаващите плавателни съдове и др.

Освен на платформите, операторите трябва да проучат потенциала за прилагане на LED за подобряване на осветлението и на всички плаващи съоръжения за добив, съхранение и пренос на нефт и газ.

Светодиодите могат да се използват навсякъде в плавателните съдове, осигурявайки издръжливост на счупване и изпръскване на палубата, по-голяма степен на проникване на светлината от навигационните светлини и по-тиха и нискотемпературна работа на мостика или кабината. Както при платформите, разходите за ремонт на инсталацията и замяна на телата с нажежаема жичка със светодиоди представляват значителен първоначален разход. От друга страна обаче, намалените оперативни разходи означават, че инвестицията се възвръща с течение на времето благодарение на подобрената ефективност на осветлението, повишената видимост и редуцирания риск от злополуки.

 

Опасни среди

Всяка офшорна нефтена платформа изисква използването на продукти, способни да издържат на екстремни и опасни условия – а именно в зони, съдържащи запалими или корозивни газове, течности, прахове или влакна.

Всяка осветителна инсталация трябва да отговаря на изискванията за приложимите категории на опасност на зоните, където е налице пряк контакт с взривоопасни материали. Това е област, в която светодиодите показват ясно техническо предимство пред флуоресцентните лампи или тези с нажежаема жичка. Тяхната вътрешна конструкция е по-здрава, правейки ги по-устойчиви на счупвания или удари.

Най-големите ползи от светодиодното осветление са дългият му експлоатационен живот, намаленото време за престой и по-ниските разходи в сравнение с тези, свързани с традиционната замяна на лампи и баласти.

Сравнявайки нужната поддръжка при LED осветление с тази при натриевите, флуоресцентните или метал-халогенните осветителни тела, когато са правилно проектирани и избрани, първите могат да намалят разходите с повече от 67%. Например натриевите лампи изискват ремонт поне на всеки 20 000-24 000 часа, докато един светодиоден осветител ще продължи да работи повече от 60 000 часа, което определя минимум 2 посещения за поддръжка по-малко и намалява риска от възникване на инциденти.

Конструкцията и характеристиките на светодиодните осветителни тела са пряко свързани с дългия експлоатационен живот, надеждната работа и високото ниво на безопасност. Светодиодните осветители отделят много по-малко топлина от конвенционалните и по този начин водят до много по-високи температурни кодове (по-ниска температура на повърхността) за по-безопасна работа около хора и оборудване в зони, където се работи със запалими газове и прах.

 

Енергийна ефективност

LED осветлението вече се ползва в много индустриални приложения, където демонстрира енергийни спестявания до 80%. Един светодиоден осветител консумира 150 W мощност в сравнение с 400 W за натриева крушка и предлага двойно по-висока енергийна ефективност спрямо флуоресцентните лампи и 80% спрямо тази на телата с нажежаема жичка.

Колкото повече електричество използва едно съоръжение, толкова по-големи са енергийните спестявания, което прави LED осветлението идеално за офшорни нефтени платформи. Поради нарастващия натиск за подобряване на екологичните показатели на нефтената индустрия, преминаването към LED осветление става още по-атрактивно. Освен че намаляват драстично потреблението на енергия, LED осветителите не съдържат опасни химикали, а обезвреждането им представлява по-малка заплаха за околната среда.

 

По-добри характеристики

LED осветлението има значителни предимства по отношение на експлоатационните си характеристики, а също така е по-издръжливо и енергийно ефективно. Най-общо един светодиод може да излъчва над два пъти повече светлина, отколкото флуоресцентна крушка.

Най-важното обаче е, че произведената светлина е по-чиста, по-ярка и с по-добро общо качество в сравнение с качеството на червеникавата светлина, излъчвана от конвенционалното осветление. Това има ясни предимства по отношение на безопасността – от намаляване на риска от подхлъзвания и спъвания до по-ефективната сигнализация при преминаване на плавателни съдове и при насочване на хеликоптери.

Така разгледаните предимства представят неоспоримите ползи за офшорната индустрия от преминаването към светодиодно осветление. Разликите в експлоатационните характеристики са такива, че операторите все повече виждат LED технологията като стъпка напред в сферата на осветлението на нефтени платформи.

Тя обещава едновременно намаляване на разходите, подобряване на безопасността и понижаване на въглеродните емисии. В миналото прилагането на технологията до голяма степен е възпрепятствано от високите първоначални инвестиции, но сега с усъвършенстването й разходите за внедряване непрекъснато намаляват.

Новият брой 6/2019

брой 6-2019

ВСИЧКИ СТАТИИ | АРХИВ

ЕКСКЛУЗИВНО

Top