Автоматизированный мобильный комплекс для обследования подводных переходов трубопроводов и дна акваторий АМК «Скат»

1. Автоматизированный мобильный комплекс для обследования подводных переходов трубопроводов и дна акваторий АМК «СКАТ»

Дунчевская Светлана Викторовна
Генеральный директор
ООО Научно-производственное предприятие «Форт XXI»
Автоматизированный мобильный комплекс для
обследования подводных переходов трубопроводов
и дна акваторий АМК «СКАТ»
сентябрь 2006 г.
ООО Научно-производственное предприятие «Форт XXI»
141070, г. Королев Московской области
ул. Пионерская, д.4
тел/факс (495) 513-24-63, тел. (495) 505-37-14
http:www.fort21.ru
e-mail: [email protected]

2. Приборное обследование подводных переходов трубопроводов

Определение планово-высотного положения трубопровода на береговом
участке
Планово-высотная съемка берегового участка
Определение планово-высотного положения трубопровода на русловом
участке
Гидрографическая (батиметрическая) съемка руслового участка
Гидрологические измерения
Результаты приборного обследования:
План подводного перехода
Продольный профиль трубопроводов с учетом проектных и
исполнительных данных и результатов предыдущих обследований
Эпюры скоростей течения на гидростворах
Карты скоростей течений на горизонтах
Результаты гидрологических расчетов (обеспеченные уровни и расходы,
профили предельного размыва и т.д.)
Анализ и прогноз русловых процессов и планово-высотных деформаций

3. Автоматизированный Мобильный Комплекс АМК «СКАТ» «Система Картографирования Акваторий и Трубопроводов»

Система спутникового позиционирования
Эхолот
Гидролокатор бокового обзора
Гидролокатор кругового обзора
Гидрологический прибор
Трассоискатель судовой ТИЭМ
Портативный компьютер
Программа съемочная AquaScan
Сервисные программы
Программа обработки трассоискателя

4. Блок-схема АМК «СКАТ»

Эхолот
Трассоискатель
судовой ТИЭМ
Спутниковый
приемник
Гидролокатор
бокового
обзора
Гидролокатор
кругового
обзора
Береговые
геодезические
измерения
AquaScan
Сбор данных
Навигация
Судовождение
TransCalc
Обработка данных
Построение карт,
профилей, эпюр,
расчет объемов
Обеспечение работы
гидроакустического
оборудования

5. Программа AquaScan

Ввод данных с
внешних устройств
Навигация
Судовождение
Сервисные модули
Основное отличие от аналогичных продуктов:
Управление работой всех внешних устройств,
включая трассоискатель, выполняется с
одного компьютера одним оператором.

6. Программа AquaScan

Функции сбора данных
Сбор данных с устройств, работающих по протоколу NMEA 0183 (GPS,
эхолоты)
Ввод данных с трассоискателя ТИЭМ
Предварительная обработка данных ТИЭМ (цифровая фильтрация)
Индикация состояния внешних устройств
Графическое отображение поступающих данных
Привязка поступающих данных к координатам
Запись данных
Функции судовождения и навигации
Создание электронной карты района
Использование различных систем координат
Планирование сетки съемочных галсов
Задание маршрутов и путевых точек
Динамическое отображение, масштабирование и позиционирование карты
Отслеживание движения по сетке галсов
Корректировка курса
Отображение ориентации судна с двумя GPS-приемниками
Отображение траектории движения
Отображение профиля дна и сигналов ТИЭМ
Отображение полосы обзора ГБО

7. Рабочее окно программы AquaScan

8. Возможности новой версии AquaScan

Ввод данных с любых устройств, работающих по протоколу
NMEA 0183 (по кол-ву СОМ-портов)
Подключение до 32 аналоговых датчиков с частотой оцифровки от
0.1 до 100 кГц
Фильтрация поступающих сигналов
Установка фиксированного или автоматически переключаемого
коэффициента усиления
Настройка формы сохранения данных
Сервисные модули программы AquaScan
Создание отметок по объектам ГБО в режиме съемки
Программа автоматизации съемки профилей скорости течения
Эмулятор NMEA-устройств для тестирования съемочных
программ и обучения персонала
Набор конверторов для преобразования координат

9. Рабочее окно программы AquaScan+GBO_Click

10. Рабочее окно программы AquaScan + автоматизации съемки профилей скорости течения

11. Судовой трассоискатель ТИЭМ № 040080160 в Реестре Системы сертификации средств измерений Госстандарта России

Рабочие частоты, Гц - 100, 128, возможен выбор
частоты приемника в пределах 50 – 200
Рабочая частота генератора ГТ50 - 128Гц
Диапазон измерения высотного положения оси
трубопровода, м 1 – 30
Предельно допустимые отклонения определения
положения оси трубопровода по вертикали, не
более, м: для H<10 м - 0.02*H+0.05
для H>10 м - 0.02*H+0.01*(H – 10)
Предельно допустимые отклонения определения
положения оси трубопровода в плане, не более, м:
0.2 + 0.01*H

12. Генератор ГТ-50

Напряжение питания прибора от
аккумуляторной батареи, В - 12,6±2
Ток, потребляемый прибором, не более,
5 А
Номинальное значение частоты выходного
напряжения, Гц - 128
Максимальное отклонение частоты Uвых
от Uном при изменении напряжения
питания и температуры во всем диапазоне
эксплуатации прибора, Гц - 0,02
Выходная мощность, Вт - 50
Диапазон регулирования выходного
напряжения, В - 10…60
Диапазон выходного тока, А - 0,8….5
Число ступеней регулирования выходного
напряжения, - 6
Относительная погрешность измерения
Uпит, Iпит, % - 1
Относительная погрешность измерения
Uвых, Iвых, % - 2
Время непрерывной работы от АКБ 55Ачас, час - 8
Диапазон рабочих температур, град С
10…+50
Габаритные размеры, мм - 252х88х150
-
Генератор ГТ-50

13. Сертификационные испытания СКАТ-ТИЭМ на оз. Глубокое (глубины до 32 м)

Средняя относительная погрешность определения глубины кабеля не превысила 2%
(не смотря на наличие переменной помехи)

14. Программа обработки данных трассоискателя PipeTracer

Одновременная обработка
данных по всему подводному
переходу
Учет взаимного влияния
трубопроводов
Возможность учета различного
направления токов в
трубопроводах
Учет направления галсов
относительно трубопроводов
Учет влияния отдаленных
коммуникаций и корпуса
плавсредства
Учет данных эхолота при
построении профиля

15. Программа обработки данных TransCalc

• Обработка данных береговой съемки, съемки уреза воды и
батиметрической съемки
Построение плана акватории (автоматическое)
Построение продольных, поперечных и произвольно
ориентированных профилей трубопроводов (в том числе
профили по тальвегу, морфоствор)
Формирование таблицы провисов, оголений и
надозаглублений трубопроводов
Формирование комплекта данных для трехмерной
визуализации результатов обследований
Построение разностных карт по результатам мониторинга
Расчет объемов подводно-технических работ
Выполнение гидрологических расчетов
Построение эпюр скоростей течений

16. Выходные данные программы TransCalc

Приложение 1
480
500
520
540
560
580
600
620
640
660
680
700
720
740
760
780
800
820
840
860
880
900
920
940
960
980
1000
1020
1040
780
800
780
Фрагмент кабеля с оголенным участком
800
820
820
88.34
90.76
91.16
840
840
Г-д Вуктыл - Зап.Соплеск, единств.
87.95
D = 530 мм
87.83
860
860
91.18
89.91
88.31
89.14
87.26
87.63
87.14
87.13
87.06
86.95
86.86
ПК6
86.8
86.84
86.97
87.15
ПК7
87.29
87.34
87.33
87.34
87.55
ПК8
91.58
880
Г-д Зап.Соплеск - Вуктыл, рез.
88.06
90.43
ПК9
89.11
90.63
95.5
880
95
90.12
94.5
D = 820 мм
94
87.99
900
88.87
Г-д Зап.Соплеск - Вуктыл, осн.
D = 820 мм
88.57
87.98
88.15
91.57
88.31
88.15
88.12
87.92
88.12
87.63
87.69
87.67
87.54
87.46
91.57
87.49
87.21
87.12
87.24
ПК7
ПК6
ПК5
93.5
900
91.28
87.46
87.69
87.79
87.78
93
87.72
ПК8
87.85
88.64
90.23
92.5
ПК9
92
920
920
90.96
91.5
87.92
91.37
91.53
88.12
89.14
К-д Зап.Соплеск - 940
Вуктыл, осн.
88.79
88.4
87.99
87.59
87.18
86.78
86.83
ПК5
D = 400 мм
86.87
86.75
86.81
ПК6
86.75
86.74
86.67
86.65
86.61
ПК7
88.63
86.7
86.75
89.94
ПК8
86.85
87.01
91
87.65
87.28
88.15
88.81
89.96
90.5
940
ПК9
90
89.5
89
960
960
88.41
К-д Зап.Соплеск - Вуктыл, рез.
D = 400 мм
87.97
87.55
87.16
ПК5
86.83
86.59
89.93
86.32
86.45
86.2
86.1
86.13
86.2
86.38
88.18
86.49
86.4
86.43
ПК7
ПК6
91.47
86.52
86.47
86.48
86.43
86.51
86.67
ПК8
86.87
87.15
88.5
88
87.52
87.5
ПК9
980
980
88.32
89.92
88.18
1000
88.16
88.14
88.05
87.8
86.56
87.27
90.51
ПК5
86.35
86.47
86.59
86.66
86.71
86.68
86.63
86.62
ПК7
ПК6
86.82
87.26
87.77
87.95
87.75
87.44
ПК8
88.22
87.38
87.77
88.62
1000
ПК9
88.22
88.62
1020
1020
90.92
1040
88.51
1040
р.Печора
1060
1060
100.00
вр.Rp1
1080
1080
480
500
520
540
560
580
600
620
640
660
680
700
720
740
0
Примечания:
Система высот условная.
Высотная привязка произведена к временному реперу Rp1
на правом берегу реки с условной отметкой 100.00 м
Отметка 91.37 м соответствует урезу воды на 21.09.2003.
Система координат условная.
Пикетаж условный.
За ПК 10 принята линия, проведенная через вр.Rp1
перпендикулярно соответствующей нитке газопровода.
10
760
20
30
780
40
50
800
820
840
860
880
900
920
940
960
980
1000
1020
1040
60
Условные обозначения:
репер временный
нитки трубопровода
оголенные участки трубопровода
участки с заглублением < 1м
знак "Якоря не бросать"
К-д Зап.Соплеск - Вуктыл (осн. и рез.)
ООО ''Севергазпром''
Северное ЛПУ Вуктыльская ЛЭС Г-д Зап.Соплеск - Вуктыл (осн. и рез.)
77.52
отметка верха трубопровода
13-53
Г-д Вуктыл - Зап.Соплеск (единств.)
Дата обследования
сентябрь 2003 г.
ПК2+50 пикетаж
Вид работ
Исполн.
Фамилия
Подпись Дата
Прогр.
Шабалин Ю.В.
12.2003
Инж-геод. Коновалов М.А.
12.2003
Инж-геоф. Иванов А.А.
12.2003
Отв. исп.
Дунчевский А.В.
12.2003
Директор
Дунчевская С.В.
12.2003
Подводный переход через
р.Печора
План
Масштаб
Приборное
обследование
1:1000
Лист 1
Листов 1
НПП ''Форт XXI''
ООО ''Интершельф-СТМ''

17. Профили трубопроводов

18. Трехмерная карта перехода c объектами

19. Блок гидрологической информации

Морфоствор через р.Новый Акташ
-2.5
УВВ 1%
- 3.19
Отметки земли, м БС
-3.5
УВВ 10%
- 4.16
-4.5
УМВ
-5.85
-5.5
-6.5
-7.5
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Расстояния, м
200
220
240
260
280
300
320
340

20. Блок гидрологической информации

Кривая обеспеченности максимальных расходов по р.Аксай-с.Сугунти
700
600
Расходы Q,м3/с
500
400
300
200
100
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Обеспеченность Р,%
эмпирическая кривая;
теоретическая кривая;
80
90
100

21. Использование АМК «СКАТ» и ТИЭМ

В полной комплектации
Как отдельные модули
– Программа AquaScan как ядро комплекса для
выполнения съемок и контроля ПТР (навигационную
систему и эхолот пользователь подключает
имеющиеся в наличии) (ПГЭС)
– Программа TransCalc как основа обработки данных
(ПГЭС)
– Трассоискатель ТИЭМ как составная часть
собственного приборного комплекса (ПГЭС, ПИРС,
Подводсервис)
– Отдельные сервисные модули

22. Пользователи АМК «СКАТ» и ТИЭМ

фирма «Подводгазэнергосервис» (г.Москва)
УАВР «Пермтрансгаз» (г.Чайковский)
«Нефтепромдиагностика» (г.Пермь)
«КЕРН» (г. Нягань)
«Диагностика подводных переходов» (г. Москва)
«Ихтиандр-М» (г. Сыктывкар)
«Сибподводстрой» (г.Новосибирск)
Брянский филиал ЗАО «ВНИИСТ-Диагностика» (г.Брянск)
ООО «ЭКОНГИнжиниринг» (г.Москва)
фирма «Подводсервис» (г.Москва)
ЗАО ПИРС (г.Омск)
ОАО «Приволжские магистральные нефтепроводы» (г.Самара)
Фирма «Подводтрубопроводстрой» (г.Москва)
ООО «Дайв-Мастер» (г.Москва)
ОАО «Югтрансгаз» (г.Самара)
ПТФ «Возрождение» (г.Сургут)
В общей сложности наши партнеры эксплуатируют 21 экз. программы
TransCalc, 27 экз. программы AquaScan и 16 трассоискателей ТИЭМ