Система фиксирует присутствие угрозы в опасной близости от трубопровода с помощью сейсмических датчиков высокой чувствительности.
Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали механизм защиты нефте- и газопроводов от внешних угроз с помощью датчиков сейсмической активности и электромагнитного поля потенциального «неприятеля». В дальнейшем эту разработку возможно будет применять в условиях Арктики и Мирового океана.
«Трубопроводы претендуют на звание самого надежного и эффективного вида транспорта на начало XXI века. Посредством труб удается быстро и безопасно перемещать жидкие и газообразные ресурсы на большие расстояния. Ученые Пермского Политеха разработали механизм защиты магистральных трубопроводов от внешних угроз антропогенного характера, который впоследствии можно будет применять в условиях Арктики и Мирового океана», — рассказали в университете.
По словам ученых, система физической защиты магистральных трубопроводов от внешних угроз должна выявлять угрозу до начала опасного воздействия на трубопровод или его отдельные элементы. Этот процесс должен быть автоматическим, а вот решение о применении защитных мер должно оставаться за человеком. Ввиду этого система должна сократить вероятность ложных срабатываний, а для этого ее необходимо защитить от помех природного и техногенного характера. Этим параметрам удовлетворяет многодатчиковая система физической защиты, разработанная в Пермском политехе, которая на первом этапе фиксирует присутствие угрозы в опасной близости от трубопровода с помощью сейсмических датчиков высокой чувствительности.
«Технологии отслеживания угрозы с помощью сейсмических сигналов разрабатываются еще с 70-х годов прошлого века, но по-прежнему далеки от совершенства — они не позволяют определить тип угрозы, равно как и ее точную дислокацию. Из-за этого выбор стоит между датчиками с низкой чувствительностью, которые могут просто не засечь неприятеля, и высокочувствительными датчиками, срабатывающими и в отсутствие реальной угрозы. Чтобы сократить количество «ложных тревог», действие такого датчика предлагается дополнить системой, позволяющей идентифицировать живое существо по его электромагнитному полю», — рассказал профессор кафедры безопасности жизнедеятельности ПНИПУ, доктор технических наук Геннадий Цветков.
По его словам, электромагнитное поле, формируемое телом в диапазоне 0-30 МГц, может формировать электромагнитное излучение вне тела, распространяющееся в окружающее пространство со скоростью около 300 тыс. км в секунду. «Это дает возможность фиксировать импульсные параметры конкретного объекта на расстоянии и анализировать их с помощью биорадиоинформационной технологии», — пояснил ученый. Он также добавил, что датчики могли учитывать все факторы, определяющие количество выделяемой живым существом энергии, такие как его габариты и удаленность от датчика, ученые провели эксперимент, измерив влияние слабых структурированных полей на электромагнитное излучение биологических объектов. Полученных ими данных оказалось достаточно, чтобы построить математическую модель «злоумышленника».
Как рассказали в вузе, ученым удалось подтвердить эффективность такого комплексного механизма из датчиков сейсмической активности и электромагнитного поля для обнаружения антропогенной угрозы и определения ее местонахождения. В дальнейшем систему можно усовершенствовать с помощью автоматизации обработки данных и ее приспособления для работы в условиях арктических температур и давления вод Мирового океана.
Об исследовании и университете
Исследование было выполнено по программе «Приоритет 2030» и опубликовано в сборнике статей по итогам серии конференций «Наука о Земле и окружающей среде».
В 2021 году ПНИПУ стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в размере 100 млн рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений, цель которой — формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов — центров научно-технологического и социально-экономического развития страны.
