NGG Russia  


 Меню

 Статистика







 Публикации

txtSQL Warning: Table "pages_clicks" doesn't exist in C:\OpenServer\domains\nggnew2\index.php on line 59

txtSQL Warning: Table pages_clicks doesn't exist in C:\OpenServer\domains\nggnew2\index.php on line 59
Версия для печати

Геодезия для безопасности магистральных трубопроводов.

Синицын С.С., Имшенецкий С.П.

Опыт работы ГУАП "Аэрогеодезия-191" убедительно свидетельствует о том, что важнейшим условием обеспечения безопасной эксплуатации систем магистральных нефте-газопроводов является создание на нефтегазотранспортных предприятиях единых геоинформационных систем (ГИС). В свою очередь, основой для создания ГИС является геодезическое позиционирование магистральных трубопроводов. Практика показала, что ГИС необходимы уже на стадии проектирования, а также в период строительства.

Список задач по обеспечению эффективной и безопасной работы магистральной трубопроводной системы, стоящих перед каждым нефте- и газотранспортным предприятием, огромен. Возможно большое количество вариантов деления этого списка на виды, подвиды по совершенно различным признакам - по службам предприятия, по объему требуемых вложений материальных и финансовых средств, по степени опасности - аварийной, экологической и другим, по вопросам отношений с окружными, республиканскими, областными администрациями. Признаки деления на виды могут сочетаться достаточно сложным образом. Однако, каким бы ни был список задач, он всегда будет делиться на две части:
- задачи, требующие для своего решения информации о пространственном положении объектов трубопроводной системы;
- задачи, для решения которых такая информация необязательна.
В рамках этой статьи мы хотим рассмотреть ряд задач, относящихся к первому пункту этого списка. Следует отметить, что класс задач, для решения которых необходима или желательна пространственная информация, постоянно растет, особенно в последние годы.
Точность знания о пространственном положении объектов при решении различных задач может быть разной. Например, при проектировании на уровне технико-экономического обоснования трубопровода или для принятия решения дежурным диспетчером требуется достаточно грубая информация - на уровне десятков метров. Для нахождения и устранения выявленного дефекта магистрального трубопровода эксплуатационниками линейной части - на уровне "ширины ковша" - 0,5-1,0 метра. При рабочем проектировании, а также для отвода и регистрации земель - 0,1-0,2 метра. Соответственно, при решении различных задач рассматриваются разные объекты:
проектировщикам нужно знать топографическую и геологическую ситуации, эксплуатационникам - положение трубы и дефекта, диспетчерам - положение задвижек и кранов, "земельщикам" - межевые знаки и границы участков. Каждая из перечисленных служб решает свои задачи в меру возможностей - финансовых, технических, организационных, - при этом, как правило, не обращая внимания на задачи и возможности соседних служб и предприятий. Можно попытаться объединить решение различных задач в единый комплекс, что позволит более грамотно разрешить технические проблемы, общие для всех служб предприятия, и, как следствие, получить существенную экономию финансовых и материальных средств. Результатом всех этих усилий должно стать создание единой геоинформационной системы (ГИС) предприятия.
Для грамотного создания ГИС нужно в соответствии с конкретным списком задач определить следующие компоненты будущей системы:
- картографическую основу, точность определения координат разных объектов;
- набор описательных данных по объектам, форматы данных;
- доступ пользователей к различным данным;
- сопровождение системы - поддержание в рабочем состоянии, обновление данных, обмен данными с другими системами, создание новых утилит для решения возникающих задач;
- технические средства - компьютеры, программные комплексы.
Рассмотрим конкретную реализацию некоторых из вышеизложенных общих принципов. Государственное унитарное аэрогеодезическое предприятие (ГУАП) "Аэрогеодезия-191" по заказу 000 "Севергазпром" по трассе магистрального газопровода (МГ) Вуктыл-Ухта-Синдор-Микунь-Приводино-Нюксеница-Юбилейная-Грязовец-Рыбинск-Мышкин, Грязовец-Шексна-Бабаево проводит большой комплекс работ по созданию ГИС.
В качестве картографической основы выбраны карты масштаба 1:25000, которые отвекторизованы вдоль трассы МГ в полосе 2 км - с полной топографической нагрузкой, в полосе 10 км - с облегченной топографической нагрузкой (дорожная сеть, гидрография, ЛЭП, населенные пункты). На тех участках, где это необходимо, производится обновление карт.
Почему был выбран масштаб 1:25000, а не 1:10000, 1:50000 или 1:100000? Во-первых, масштабный ряд карт, покрывающих всю территорию страны, заканчивается на масштабе 1:25000. Следовательно, выбор любого другого - более крупного - масштаба влечет необходимость создания новых карт и, соответственно, значительно более крупные затраты. Во-вторых, точность определения координат объектов карты и полнота представления топографической ситуации достаточны для решения большого количества задач, стоящих перед проектировщиками, эксплуатационниками - линейщиками, диспетчерами, экологами. Большого количества задач, но не всех. Поэтому выполнено геодезическое позиционирование вышеуказанной трассы МГ и объектов при нем с точностью 10-15 см относительно исходных пунктов Геодезическое позиционирование - большой комплекс полевых работ включающий в себя:
- создание на основе государственной геодезической сети (ГГС) специальной геодезической сети (СГС) вдоль трассы МГ - с закладкой на местности новых пунктов вблизи коридора трубопроводов;
- определение координат МГ и объектов при нем с точностью 10-15 см (относительно пунктов СГС) - с использованием спутниковых приемников;
- определение глубины залегания МГ - с использованием трубока-белеискателей.
Указанный комплекс полевых работ стоит немало, но он начинает окупать себя при решении любой задачи, где требуются точные координаты объектов, - поиске на местности ранее выявленных дефектов трубопроводов, отводе и регистрации земель, занимаемых МГ, и др. Соответственно, окупаемость ускоряется при одновременном решении нескольких таких задач.

Отдельного рассмотрения заслуживает реализованная в ГИС задача по определению координат дефектов, выявленных ранее при проведении работ по внутритрубной дефектоскопии. При проведении полевых работ по геодезическому позиционированию МГ помимо самой трубы и объектов при ней координируются маркеры на трубе. В ГИС имеется специальный блок для импорта данных внутритрубной дефектоскопии и определения их трехмерных координат относительно маркеров, положение которых определено с точностью 10-20 см. Данный блок работает в полуавтоматическом режиме, поэтому достаточно просто визуализируется на фоне цифровой карты информация по дефектам - как первичная, так и повторная. Информация по дефектам может быть представлена в различных форматах.
Координаты дефектов можно экспортировать во внешний текстовый файл для последующего импорта в спутниковые приемники любого класса - от навигационного, с которым сможет управиться даже неспециалист в геодезии, до высокоточного геодезического. Задача поиска на местности дефектов становится элементарной для специалиста любого профиля при наличии любого приемника с координатами дефектов.
В ГИС реализована задача автоматического построения профилей как по линии трубопровода - с визуализацией маркеров, дефектов, километровых отметок, полевых пикетов, так и по произвольной ломаной линии.
Выполненная топографическая съемка компрессорных и газораспределительных станций (КС и ГРС) в масштабе 1:500 (с подземными коммуникациями) с представлением в цифровом векторном виде также интегрирована в ГИС.
В ГИС реализована задача импорта в систему паспортных данных объектов МГ. Возможен вариант подключения уже существующих баз данных к системе. Данные могут быть самых различных форматов -табличных, текстовых, растровых, векторных, звуковых, видео.
Для обзорных задач в ГИС используются цифровые векторные карты, созданные на базе карт масштаба 1:1000000, - на всю территорию деятельности 000 "Севергазпром", карт масштаба 1:200000 -вдоль трассы МГ в полосе 20 км с полной топографической нагрузкой. Так, например, разбивка на ЛПУ, общая схема расположения КС и ГРС рассматриваются на фоне карты масштаба 1:1000000. Реализована синхронная работа с картами разных масштабов.
Создаваемая ГИС уже сегодня имеет большой список задач, позволяющий оперативно работать со всеми данными, проводить анализ причин возникновения дефектов, проводить мониторинг состояния МГ, оценивать состояние экологической ситуации. Информация, имеющаяся в ГИС, позволит значительно сократить нефте- и газотранспортным предприятиям затраты на проведение работ по отводу и регистрации земель, так как объемы и состав работ и, соответственно, их стоимость перекрываются объемом и составом работ по геодезическому позиционированию примерно на 80%. Список задач, для решения которых требуется информация о точном местоположении трубопровода и объектов при нем, постоянно увеличивается.
Расширяется и сфера применения вышеописанной ГИС. В 2001 г. ОАО "Газпром" принято решение о распространении опыта проведенных ГУАП "Аэрогеодезия-191" (дочернего предприятия ФГУП "Аэрогеодезия" Федеральной Службы Геодезии и Картографии РФ) ; работ по созданию ГИС МГ 000 "Севергазпром" на все газотранспортные предприятия по России.

Выводы
Все топографические, геодезические работы по обеспечению координатной и описательной информацией о местности всех служб нефте- и газотранспортного предприятия должны централизовано координироваться - с целью уменьшения затрат на эти работы.
Все данные, полученные в результате проведенных работ, должны интегрироваться в единую ГИС нефте- и газотранспортного предприятия.
Основой ГИС нефте- и газотранспортного предприятия должны быть данные геодезического позиционирования трубопровода. Так как только они могут жестко определить объединение большого количества разнообразных описательных данных объектов магистрального трубопровода.



 Погода




 Международное    сотрудничество