II научно-техническая конференция «СВАРОЧНЫЕ И РОДСТВЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ И МОРСКИХ НЕФТЕГАЗОВЫХ СООРУЖЕНИЙ» ноября, курорт-парк МИД РФ «Союз». Опыт использования современного гидрографического оборудования при обследовании подводных переходов трубопроводов.

С точки зрения взаимодействия с окружающей средой, подводные переходы являются наиболее уязвимыми и подверженными отрицательному воздействию со стороны природных факторов, участками трубопроводов. Строительство подводного перехода через малую реку. перехода через малую реку.

Определение и съёмка положения трубопроводов в береговой части перехода, тахеометрическая съёмка рельефа и ситуации. Батиметрическая съёмка дна акватории перехода, выявление оголённых и провисающих участков трубопроводов, обнаружение посторонних предметов на дне. Определение планово – высотного положения трубопровода под слоем грунта в подводной части. Водолазные работы на оголённых и провисающих участках. Комплексный анализ результатов, формирование отчётной документации. Этапы работ по диагностике технического состояния подводного перехода может быть представлены в виде следующей блок-схемы:

Очевидно, что наиболее важным и ответственным этапом проведения диагностики подводных трубопроводов является съёмка акватории переходов и выявление оголённых и провисающих участков трубопроводов. ?

Подводные переходы трубопроводов имеют ряд специфических Подводные переходы трубопроводов имеют ряд специфических особенностей – от малых глубин и неширокого русла особенностей – от малых глубин и неширокого русла небольших рек и проток, до многокилометровых переходов небольших рек и проток, до многокилометровых переходов со сложным техногенным рельефом. со сложным техногенным рельефом. Исходя из этих условий была выполнена разработка двух приборных комплексов, решающих задачи производства диагностики как на небольших реках, так и на сложных и протяжённых объектах. ОбъектыПротяженностьГлубиныРасчленённостьрельефа Малые до 200 м до 5 м незначительная Средние 200 м – 2 км до 12 м * значительная Крупные 2 – 10 км до 60 м ** - Особо крупные 10 км 10 км-- * - до глубин 12 м водолазные спуски производятся в «нормальных» условиях. ** - до 60 м водолазные спуски проводятся без серьезных ограничений.

Первый комплекс основан на традиционной методике - применения однолучевого эхолота и гидролокатора бокового обзора. Промерное судно, двигаясь по сетке запроектированных галсов, производит съёмку рельефа дна с помощью однолучевого эхолота. Как средство дополнительного контроля для обнаружения оголённых участков трубопроводов и наличия посторонних предметов, используются гидролокаторы бокового обзора (ГБО). Вариант 1Вариант 2

Проблемы однолучевого эхолота. В случаях, когда трубопровод на дне оголён незначительно, оголение имеется на небольшом участке или в наличии сложный техногенный рельеф, получить полную картину по данным однолучевого эхолота крайне затруднительно. Работы с гидролокатором бокового обзора на объектах с расчленённым рельефом, также малоэффективны, в силу того, что теория ГБО базируется на предположении о плоском характере дна Проблемы гидролокатора бокового обзора.

Второй комплекс основан на методике использования Второй комплекс основан на методике использования многолучевого эхолота. многолучевого эхолота. Конструктивная особенность этого устройства позволяют получать несколько десятков значений глубины и их планового положения на дне за одну посылку и с разрешением, большим, чем у однолучевого эхолота. Это позволяет получать большой объём данных, имеющих три координаты и необходимую плотность для решения задач детальной инспекции любых подводных объектов.

Изначально, многолучевые системы предназначались для монтажа Изначально, многолучевые системы предназначались для монтажа на большие гидрографические суда, в связи с большим перечнем на большие гидрографические суда, в связи с большим перечнем необходимых приборов и устройств, имели большие габариты и необходимых приборов и устройств, имели большие габариты и предполагали стационарный монтаж. предполагали стационарный монтаж.

Данный комплекс внедрён ООО ПТФ «Возрождение» в 2007 году и успешно используется для выполнения диагностики подводных переходов на территории Западной Сибири и Дальнего Востока. В качестве судна – носителя используется малый промерный катер.

Катер имеет следующие параметры: длина корпуса – 6,2 м, ширина корпуса – 2,28 м, высота борта – 1,08 м, осадка – 0,4 м, масса – 700 кг. Гидроакустическая антенна устанавливается в специально изготовленную шахту, находящуюся вблизи плоскости мидель- шпангоута, фактически в центре масс судна.

Батиметрическая съёмка перехода производится в два этапа. I. Выполнение общей съёмки – площадная съёмка всей поверхности акватории, с целью построения общей модели подводной части перехода и выявления мест размывов трубопроводов, наличия посторонних предметов на дне акватории. Может выполняться с параметрами настроек, обеспечивающими среднюю детализацию данных.

II. Детальная съёмка – площадная съёмка полос над трубопроводами, детализация мест оголений и провисов, подозрительных участков и посторонних предметов на дне (затопленные суда, металлические предметы и т.д.). Выполняется с максимальной детализацией, применяется режим высокой плотности данных при равных расстояниях между лучами (High-density equidistance).

Обследование оголённого участка подводного перехода трубопровода. Глубина 7 метров. Поперечный вид Продольный вид Перспективныйвид Диаметр 1220 мм. Диаметр 1220 мм. Чугунная балластировка. Оголение до полного D

Обследование провисающего участка подводного перехода трубопровода. Глубина 12 метров. Поперечный вид Продольный вид Верх трубопровода Диаметр 530 мм Чугунная балластировка Высота провиса до 0,5 м

Обследование провисающего участка подводного перехода трубопровода. Глубина 5 метров. Перспективный вид Диаметр 1420 мм. Чугунная балластировка. Высота провиса до 1,5 м

Обследование провисающего участка подводного перехода трубопровода. Глубина 5,5 метров. Диаметр 1020 мм. Бетонная балластировка. Высота провиса до 1,5 м Продольный вид

3-D моделирование. Глубина 8 метров. Глубина 5 метров.

Выводы: 1.Разработанная методика диагностики с применением систем площадной съёмки позволила уменьшить сроки выполнения работ с одновременным повышением надёжности и точности результатов измерений. Решена проблема «неоднозначности» получаемых данных. 2.Внедренная в производство методика, позволяет оперативно производить оценку технического состояния подводных переходов с использованием принципов 3-D геометрии. 3.При производстве приборно-водолазного обследования на объектах со сложным техногенным рельефом, применение принципов 3-D визуализации, позволило повысить эффективность и безопасность производства работ за счет уменьшения количества водолазных спусков (до 50 % в зависимости от объекта).

Спасибо за внимание !