Мониторинг и инспектирование резервуаров

Добрый день, уважаемые посетители сайта НГК!

В этой статье мы расскажем о современных способах мониторинга и инспектирования резервуаров (РВС, буллиты) при помощи инженерных роботизированных тахеометров Leica MS60 и наземных сканеров Leica RTC 360. 

После строительства РВС возникает необходимость проводить контрольные съёмки резервуара. 

Это комплекс работ, в который входит несколько задач: контроль внутреннего радиуса резервуара, контроль деформаций днища резервуара, нивелирование окрайки днища, контроль вертикальности стенок резервуара, тарировка, вычисление объёма.

На текущий момент времени эти задачи решаются при помощи тахеометра и нивелира, основным недостатком которых является продолжительное время полевых работ, связанное с большим количеством перестановок станций и ручным наведением, а также низкая плотность получаемых данных (съёмка по поясам и швам не гарантирует, что будут учтены все участки деформаций). 

Высокая производительность и автоматизация полевых работ при использовании метода лазерного сканирования позволяет провести эту работу максимально оперативно, точно и с высокой степенью объективности конечного результата.

Рассмотрим вариант выполнения сканирования с использованием роботизированного сканирующего тахеометра Leica MS60, скорость сканирования которого достигает до 30 тысяч точек в секунду.

Внешний вид роботизированного тахеометра Leica MS60

Так как Leica MS60 – это прежде всего тахеометр, то привязку к существующей системе координат можно выполнить сразу в поле, исключив необходимость в ориентации станции камерально. Съёмка РВС выполняется с нескольких станций – три, четыре или более (количество зависит от объёма РВС и условий съёмки).

После выполнения съёмки получаем уже сшитое облако точек.

Рассмотрим ещё один вариант съёмки РВС – с использованием сканера RTC360. 

Внешний вид наземного лазерного сканера Leica RTC 360

Его особенность – технология VIS, которая позволяет выполнять предварительную регистрацию и сшивку сканов в поле без использования марок. Благодаря скорости сканирования до 2 миллионов точек в секунду съёмка на каждой станции занимает меньше минуты.

Пример работы технологии VIS

Как и в случае с тахеометром MS60, количество станций зависит от видимости и размеров РВС. Сканировать можно как классическим способом – со штатива, так и, используя кронштейны, опускать вниз головой или использовать люки-лазы. 

На этапе камеральной обработки можно при необходимости сделать уравнивание станций сканирования или осуществить привязку к местной системе координат.

Данные, полученные с тахеометра MS60 и лазерного сканера RTC360, практически идентичны и отличаются в основном только плотностью и объёмом собранных данных. 

Процесс и получаемый результат у них тоже идентичен. Разберём его на примере облака с RTC360 (обработка данных сканирования ведётся в программе Cyclone 3DR).

Первое. Рассмотрим решение задачи по контролю деформаций. Анализ дефектов выполняется по триангуляционной модели поверхности резервуара путём сравнения его формы с идеальным цилиндром, данными предыдущей съёмки или проектной моделью.

Также можно оценить изменение геометрии резервуара во времени, сравнив данные текущей и прошлых съёмок, оценить отклонение по сечениям, сделанным вдоль поясов, и выполнить анализ отклонения стенок резервуара от вертикалей по швам.

Используя поверхность, выполняется нивелировка. Определяются отметки, выдаётся результат.

Тарировка. Выполняется вычисление объёма с учётом всех деформаций и внутреннего оборудования – если выполнялось сканирование внутри или имеются данные по его объёму.

Таким образом, вышеописанная система лазерного сканирования может быть эффективно использована для мониторинга резервуара. Технология имеет существенные преимущества перед традиционными методами за счёт высокой скорости полевых работ, полноты и детализации полученных данных.

В настоящее время при мониторинге РВС технология сканирования не предусмотрена нормативными документами, но компания-заказчик вправе разработать свои методические указания или рабочую документацию по выполнению сканирования РВС на основе нормативных документов. Современные компании уже используют свои методические указания для решения подобных задач.

Выполнение мониторинга с использованием сканирования позволяет существенно увеличить скорость полевых работ и повысить достоверность получаемых данных за счёт плотности. Единожды полученное облако точек используется для получения различных данных по РВС.

Сравнивая тахеометр Leica MS60 и лазерный сканер leica RTC360, можно сказать, что RTC360 имеет значительное преимущество по скорости съёмки в поле и плотности получаемых данных. 

Преимуществом геодезичекого тахеометра MS60 является его универсальность. MS60 можно применять также для решения других маркшейдерских геодезических задач помимо непосредственно сканирования. Что касается стоимости, цена лазерного сканера примерно на 30% выше цены роботизированного тахеометра. Имейте эту информацию в виду, если собираетесь купить то или иное геодезическое оборудование.

На этом все! Спасибо, что дочитали эту статью до конца! Другие статьи блога доступны по ссылке.