Studium przypadku: Zwiększanie bezpieczeństwa operacyjnego i wydajności w Nornickel dzięki systemowi inspekcji wideo otworów wiertniczych V8-BCS

Niniejsze studium przypadku szczegółowo opisuje udane wdrożenie systemu inspekcji wideo otworów wiertniczych V8-BCS przez firmę Norilsk Nickel (Nornickel), jednego z największych producentów niklu i palladu na świecie, w jej zakładach w Okręgu Przemysłowym w Norylsku. W obliczu krytycznego wyzwania, jakim jest proaktywne monitorowanie degradacji wiecznej zmarzliny i integralności infrastruktury podziemnej w Arktyce, regionie o wrażliwym środowisku, firma Nornickel potrzebowała precyzyjnego, niezawodnego i wydajnego narzędzia diagnostycznego. Wdrożenie systemu V8-BCS zapewniło dostęp do danych wizualnych o wysokiej rozdzielczości w czasie rzeczywistym z głębokich otworów wiertniczych, umożliwiając zespołom geotechnicznym firmy podejmowanie świadomych decyzji, ograniczanie ryzyka związanego z sytuacjami awaryjnymi i zapewnienie bezpieczeństwa zasobów o kluczowym znaczeniu.

1. Klient: Arktyczne wyzwanie Nornickel

Nornickel zarządza jednymi z największych na świecie kompleksów górniczych zlokalizowanych na obszarach wiecznej zmarzliny Półwyspu Tajmyr na Syberii. Utrzymanie stabilności gruntu i infrastruktury w tym środowisku ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa operacyjnego, ochrony środowiska i ciągłości działania.

Konieczność monitorowania wiecznej zmarzliny: Zmiany klimatyczne sprawiły, że monitorowanie wiecznej zmarzliny stało się strategicznym priorytetem. Firma Nornickel utworzyła dedykowaną sieć głębokich (200 m) odwiertów monitorujących w kluczowych lokalizacjach, takich jak Norylsk, Talnach i Dudinka, w celu śledzenia zmian temperatury gleby i dynamiki rozmarzania. Dokładne dane z tych odwiertów są przesyłane do Centrum Monitorowania Budynków i Konstrukcji firmy w celu oceny ryzyka.

Wysoki koszt niepewności podpowierzchniowej: Niewidoczne anomalie podpowierzchniowe, takie jak pęknięcia, niestabilność gleby czy wnikanie wody, stanowią poważne zagrożenie. Na początku 2021 roku nieoczekiwany napływ wód gruntowych na głębokość 350 metrów wymusił częściowe zawieszenie działalności w dwóch głównych kopalniach Nornickel, co uwydatniło finansowe i operacyjne skutki takich nieprzewidzianych zdarzeń. Tradycyjne metody badawcze, takie jak pobieranie próbek rdzeniowych, mogą być powolne, niekompletne i nie zapewniać ciągłego wizualnego kontekstu ściany otworu wiertniczego.

2. Problem: potrzeba inteligencji wizualnej w głębokich odwiertach

Przed wdrożeniem systemu V8-BCS, zespoły geotechniczne Nornickel korzystały z połączenia czujników temperatury i tradycyjnych metod rejestrowania. Choć metody te były cenne, brakowało im bezpośrednich dowodów wizualnych niezbędnych do:

* Wizualna identyfikacja i charakterystyka pęknięć, kontaktów litologicznych i wzorów spękań skalnych, mających kluczowe znaczenie dla modelowania geomechanicznego.

* Szybkie ustalenie dokładnej lokalizacji i rodzaju uszkodzeń obudowy, przeszkód lub oznak przesiąkania wody w otworach wiertniczych i szybach.

* Weryfikuj i uzupełniaj dane z innych badań geofizycznych (np. elektromagnetycznych, georadarowych) jednoznacznymi dowodami wizualnymi.

Wyzwaniem było znalezienie narzędzia, które wytrzyma trudne warunki arktyczne i jednocześnie dostarczy wyraźnych, przydatnych danych wizualnych z głębokości setek metrów.

3. Rozwiązanie: wdrożenie systemu inspekcji wideo V8-BCS

System V8-BCS wybrano ze względu na jego wytrzymałość, wysoką rozdzielczość obrazowania i wydajność operacyjną, co w szczególności odpowiada potrzebom Nornickel.

* Doskonałe obrazowanie do diagnostyki krytycznej: Sonda V8-BCS jest wyposażona w wysokiej jakości kolorową kamerę o niskim natężeniu światła i oświetlenie LED o wysokiej intensywności, zapewniając wyraźny, 360-stopniowy, panoramiczny widok ściany odwiertu. Pozwala to specjalistom na bezpośrednią obserwację i rejestrowanie cech geologicznych, takich jak spękania, struktura skalna i stratygrafia, z wyjątkową szczegółowością, zmniejszając konieczność polegania na danych wnioskowanych.

* Zaprojektowany do pracy w trudnych warunkach i zapewniający wydajność: Zaprojektowany do stosowania w wąskich, nieosłoniętych odwiertach, system udowodnił swoją niezawodność w wymagającej sieci monitoringu Nornickel. W porównaniu ze starszymi systemami kamer telewizyjnych o niskiej prędkości akwizycji danych (około 2 m/h), nowoczesna technologia cyfrowa V8-BCS umożliwia znacznie szybsze i wydajniejsze rejestrowanie, pokrywając większy obszar w krótszym czasie bez utraty jakości obrazu.

* Możliwość bezpośredniego rozwiązywania problemów: Transmisja wideo w czasie rzeczywistym z systemu umożliwiła inżynierom Nornickel przeprowadzanie wirtualnych „spacerów” po odwiertach. Ta funkcja jest nieoceniona w takich zadaniach, jak kontrola integralności obudów odwiertów, identyfikacja punktów przedostawania się wody za obudowy oraz ocena jakości masywu skalnego – bezpośrednio wspierając protokoły bezpieczeństwa geodynamicznego firmy.

4. Wdrażanie i wyniki w zakładach Nornickel

System V8-BCS zintegrowano z istniejącymi procesami prac geotechnicznych i geomechanicznych firmy Nornickel.

Bezproblemowa integracja: System został wykorzystany do inspekcji otworów monitorujących w sieci wiecznej zmarzliny. Jego przenośność i łatwość wdrożenia pozwoliły na szybką mobilność w różnych lokalizacjach, od Norylska po Talnach, zapewniając spójną jakość danych w całym przedsiębiorstwie.

Konkretne rezultaty i dostarczona wartość:

1. Lepsze zarządzanie ryzykiem: Wizualne dane z V8-BCS dostarczyły konkretnych dowodów potwierdzających słuszność modeli rozmrażania opartych na temperaturze, zapewniając Centrum Monitorowania dane o wyższej wiarygodności, umożliwiające przewidywanie i zarządzanie ryzykiem dla budynków i infrastruktury na wiecznej zmarzlinie.

2. Świadoma konserwacja zapobiegawcza: Możliwość wizualnej kontroli stanu ścianek otworów wiertniczych i obudów wspiera strategię firmy Nornickel polegającą na „wczesnym wykrywaniu stref anomalii na wczesnym etapie ich powstawania”, co – jak wykazano – pozwala obniżyć długoterminowe koszty napraw.

3. Efektywność operacyjna: Szybkie i dokładne inspekcje skróciły czas potrzebny na ocenę podpowierzchni, dzięki czemu zespoły geotechniczne mogły szybciej reagować na potencjalne problemy i efektywniej przydzielać zasoby.

5. Wnioski: Wizja operacji saperskich

Współpraca z Nornickel dowodzi, że w ekstremalnych warunkach przemysłowych pewność wizualna nie jest luksusem, lecz koniecznością dla bezpieczeństwa i odporności. System inspekcji wideo otworów wiertniczych V8-BCS zapewnił firmie Nornickel „podziemne oczy niezbędne do przekształcenia niepewności pod powierzchnią w praktyczne informacje”.

Umożliwiając precyzyjną ocenę wizualną w czasie rzeczywistym, system V8-BCS stał się kluczowym narzędziem w trwającej misji firmy Nornickel, której celem jest zapewnienie bezpieczeństwa operacyjnego, ochrona delikatnego środowiska Arktyki i zapewnienie długowieczności światowej klasy zasobów górniczych. Ta sprawa podkreśla kluczową rolę zaawansowanej diagnostyki wizualnej we współczesnym górnictwie i inżynierii geotechnicznej.

Zastrzeżenie dla użytkowników spoza Chin kontynentalnych:

Niniejsze studium przypadku to dokument marketingowy stworzony w oparciu o publicznie dostępne informacje o działalności Nornickel i ogólnych zastosowaniach technologicznych systemów wideoinspekcji otworów wiertniczych. Szczegółowe informacje dotyczące wdrożenia produktu i jego wyników przedstawiono w celach ilustracyjnych, aby pokazać potencjalną wartość.