База знаний
03.04.2021

Собачья работа

Большинство методов обнаружения утечек газа, такие как аэрофотосъемка, волоконно-оптический метод, акустический мониторинг и прочие, имеют существенные недостатки, включая низкую точность определения местоположения проблемы и высокие затраты. Результаты многочисленных исследований и реальный опыт в разных странах подтвердили и позволили количественно оценить точность и надежность использования собак для обнаружения утечек на трубопроводах.

Данные красноречиво свидетельствуют, что собака надежна с эффективностью 96% в обнаружении утечек объемом всего в 0,07 мл — это количество, которое практически невозможно уловить обычными методами. Инспекционные собаки обучены выявлению одиночных или нескольких целевых ароматов. Они могут верно определить область наибольшей концентрации утечки газа. Собака-инспектор легко идентифицирует запах выделяющегося или застойного газа, а также местоположение утечки с точностью до 10 см. Собаки могут обнаружить газ, выходящий из трубопроводов, скрытых на глубине до одного метра, и способны проверять до нескольких километров трубопровода за рабочую смену.

Собака — самый старый и испытанный друг человека. Эти животные и в наши дни незаменимые помощники в разных сферах жизни. Собаки активно работают в розыскной, таможенной, спасательной службах, в криминалистике, геологоразведке, как поводыри для слабовидящих. Всем нам известны ездовые, сторожевые, пастушеские собаки. И, пожалуй, основным и наиболее ценным их качеством является нюх.

Впервые еще в октябре 1948 г. в статье американского исследователя С. Гилла указывалось на возможность обнаружения утечки газа тренированными собаками. Молодую собаку-ищейку тренировали для обнаружения утечки газа, придавая его запах корму. Затем ее держали голодной, чтобы отделить вкусовые ощущения от восприятия запаха и добиться внимания при выполнении задания. Такие периоды длились от двух до трех недель каждые три месяца. Собаку заставляли проходить в день по 8–16 км в поисках утечки газа. Однако тогда этот способ все же был отклонен, поскольку решили, что дешевле обнаруживать утечки газа обычными средствами.

В Европе служащий Утрехтской газовой компании в Нидерландах сам пришел к идее использования собак для обнаружения утечек газа. Первая работа по этому вопросу была опубликована в 1955 г., а следующая в 1956 г. На тот момент уже существовал шестимесячный опыт тренировок. С одной и той же собакой продолжали работу по определению утечек газа в течение четырех с половиной лет. Параллельно, с августа 1959 г., работали со второй собакой, принадлежащей Гаагскому газовому институту (также в Нидерландах).

К настоящему времени об этом методе определения утечек газа накоплены значительные сведения. Самый важный фактор — правильный отбор и тренировка собак специалистами. Главным образом, если не полностью, пригодность собаки определяется чувствительностью органа обоняния. Кроме того, собака должна быть здорова, крепкого сложения, не должна проявлять нервозности и злости. Имеют большое значение ее понятливость, любознательность и энергия при поисках. Собак, обладающих такими качествами, найти нелегко. Опыт показал, что самыми подходящими для такой работы являются немецкие, бельгийские и австралийские овчарки, лабрадоры, а также такие породы, как джек-рассел-терьер, голубой хилер, гончая (рис. 1).

Основа обучения собак — это повторение команд с поощрением за их успешное выполнение или наказанием за невыполнение. Наказания и награды следует производить различными способами в необходимые моменты. Тренировка собаки для обнаружения утечки газа начинается с упражнения на розыск предметов по запаху. После того как собака научилась отыскивать и приносить различные предметы собаководу и запомнила его запах, мелким предметам придают запах газа.

При обучении рекомендуется изменять расстояние между предметами. Когда собака научится находить предметы, расположенные на дистанции 10 м, следует увеличить общее расстояние до 25 м, а между отдельными предметами — от 2 до 3 м. Это приучит собаку быть более внимательной (рис. 2).

Рис. 2. Обучение собаки

Запах газа в различных предметах постепенно усиливают. Если собака научится обнаруживать такие предметы достаточно хорошо, тренировка продолжается. Теперь она уже умеет отличать запах газа от прочих и одновременно должна указывать собаководу места утечки.

После таких тренировок в течение некоторого времени, когда собаковод поощрением или наказанием добивается успеха в развитии переключения внимания собаки с предмета на запах газа, легко заставить ее забыть о предмете. Далее она уже будет искать не предметы, а запах газа, чтобы заслужить одобрение собаковода.

Когда собака находит утечку газа, она начинает скрести это место лапами. Но опыт показывает, что при слишком энергичном царапании у собаки могут поломаться когти, поэтому желательно сразу же научить ее лаять, как только она найдет место с запахом газа.

Профессор Майк Стивен и его коллеги из Ноттингемского университета (Великобритания) обнаружили, что изменение физических свойств растений может служить сигналом утечек газа из газопроводов. При утечках газа корни растений, растущих вокруг поврежденного участка газопровода, испытывают дефицит кислорода. Из-за этого надземные части растений также не могут нормально дышать. Это приводит к нарушению в их жизнедеятельности, которое может быть зарегистрировано по изменению спектрального состава отраженного листьями света. Причем такие изменения могут быть отмечены еще до того, как угнетенное состояние растений становится визуально заметным. В этом случае утечку газа могут помочь выявить как спутниковый снимок участка растительности, так и наблюдения с вертолета.

Собственные исследования по этой теме вели и в странах социалистического лагеря. Впервые собаки-газовщики появились в ГДР. В штат городской газовой сети Франкфурта-на-Одере была зачислена «инспектором» овчарка Криста. Ежедневно она проходила по всей семикилометровой газовой магистрали, проверяя, нет ли где утечки газа. Если такая утечка обнаруживалась, она сообщала об этом лаем и ложилась около аварийного места.

Вслед за Кристой появились четвероногие «инспектора» и в Польше — в штате Варшавского управления газовой сети. Интересно, что имена всех собак, состоявших на этой службе, начинались с буквы «А» — Ас, Аргус, Амур, Арий, Али, Агар и так далее.

Следом появились собаки-газовщики и в СССР. В Таллине были организованы специальные курсы для собак, которых намеревались использовать на службе в «Таллингазе» (рис. 3). Курсы были краткосрочными — собак просто знакомили с запахом газа и «объясняли», как им себя вести в том случае, если они почувствуют его. И через некоторое время собаки уже патрулировали 18-километровую трассу в Старом городе. Работники «Таллингаза» были очень довольны такими сотрудниками: ну какой анализатор обнаружит незначительную утечку газа на метровой глубине, да еще под асфальтом? А собаки обнаруживали!

Рис. 3. На службе в «Таллингазе»

Сегодня этот метод активно практикуется и за океаном. В канадском городе Калгари более двух десятилетий работает необычная компания Detector Dog Services International (DDSI), услуги которой пользуются огромным спросом у компаний нефтегазового сектора. На службе в DDSI состоят в основном собаки, носы которых лучше всяких механических устройств обнаруживают «негерметичность» трубопроводов.

А начиналось все так: после службы в отряде К-9 экс-полицейский Рон Мистафа решил открыть свою собственную компанию, куда принял на службу четвероногих помощников (рис. 4). Во время службы в К-9 Рону приходилось обучать собак для поиска мин в Боснии. Работая в DDSI, он каждую неделю тренирует своих собак, изучая с ними «матчасть». Так, аналогом запаха нефти служит бензин, а газа — запах тухлых яиц, который очень похож на «аромат» меркаптанов, использующихся для одорирования природного газа.

Рис. 4. Рон Мистафа и его партнер по бизнесу — собака Дюк

В год компания получает пять-шесть контрактов на проверку магистралей. Рон уверен, что его метод может существенно сэкономить деньги компаниям, кроме того, он более точно определяет место повреждения и — что важно — сокращает время обнаружения негерметичных мест. Его фирма использует специально обученных собак, которые способны обнаружить утечки в нефтяных и газовых трубопроводах с точностью менее полуметра. По сравнению с механическими устройствами, вероятность успеха обнаружения утечки составляет почти 100%.

Еще одна компания — Pipe Leak Pups (PLP) также занимается обнаружением утечек на трубопроводах с помощью собак (рис. 5 а). Компания работает по системе, разработанной компаниями Imperial Oil и ExxonMobil в Канаде. Этот метод подходит для обнаружения утечек, которые не могут быть обнаружены другими способами. В нем используется специальная отдушка, которую техник вливает в трубопровод в заранее определенной точке впрыска. По истечении соответствующего количества времени, рассчитанного на основе индивидуальных параметров тестируемого трубопровода, высококвалифицированные собачьи бригады из Pipe Leak Pups, обладающие развитой способностью чувствовать запахи, отслеживают трубопровод вдоль всего маршрута и определяют на поверхности запах отдушки, вызванный утечкой. Это намного превосходит любое иное механическое устройство обнаружения. Две команды инспекционных собак могут проверять до 20 км газопроводов в день (рис. 5 б).

Конечно, у таких методов есть свои недостатки. И главным из них можно назвать трудность подбора хороших проводника и собаки. Еще один серьезный недостаток метода — отсутствие возможности делать количественные определения утечки газа. Хотя реакция собаки на значительную утечку более сильная, чем на слабую, но все-таки количественное определение можно провести только с помощью аналитического прибора. Из-за большой чувствительности органа обоняния собака часто указывает на незначительные утечки газа, которые не требуется ликвидировать.

Кроме того, необходимо учитывать, что со временем у собаки происходит адаптация к ставшему привычным запаху, и потому введение новых запахов улучшает качество ее работы.

Для собаки эта работа очень трудная, поэтому после каждых 10–15 минут поисков ей надо давать пятиминутный отдых. Следует ограничивать также общее время работы собаки до 3–4 ч в день. Жаркая погода неудобна как для собаки, так и для собаковода. Снег, ветер и сильный дождь тоже создают некоторые препятствия для работы.

Следует также заметить, что вероятность заболевания или смерти собаки выше, чем вероятность поломки прибора. Это важно, так как на подготовку новой собаки требуется значительно больше времени, чем на починку прибора. Найти подходящую для тренировки собаку очень трудно, к тому же период подготовки длится обычно от трех до шести месяцев.

Собачий нос, вероятно, еще долгое время останется востребованным во многих сферах человеческой деятельности. И дело не только в том, что пока невозможно создать технические приборы, которые могли бы заменить его. Наверное, большую роль играет и наша давняя связь с собакой, желание и умение понимать друг друга.

В США в малозаселенных районах для выявления утечек газа используют обоняние грифов-индеек. Эти птицы единственные из пернатых обладают хорошо развитым обонянием (рис.7). Для того чтобы птицы смогли работать живым индикатором утечек, в природный газ добавляют химическое вещество с запахом тухлого мяса. В случае утечки грифы, питающиеся падалью, начинают кружиться над местом утечки. На манящий аромат они способны слетаться десятками. Обходчик легко может найти место утечки в газопроводе, заметив над ним этих птиц, размах крыльев которых достигает двух метров.

Рис. 7. Гриф-индейка

Добавить в закладки
Поделиться
Читайте также
Встречают по прическе
13 сентября — День парикмахера
Самый протяженный город России празднует день рождения