Разработка методов и аппаратурных средств лазерно-информационной технологии мониторинга газотранспортных объектов



страница1/9
Дата26.04.2016
Размер1.51 Mb.
ТипОтчет
  1   2   3   4   5   6   7   8   9
ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ»


УДК 621.385.6.6

№ госрегистрации: 01201063825
Инв. №


УТВЕРЖДАЮ

Первый проректор


Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики», д.э.н.
__________________Л. М. Гохберг

ОТЧЕТ
О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ

по теме:
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И АППАРАТУРНЫХ СРЕДСТВ ЛАЗЕРНО-ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ МОНИТОРИНГА ГАЗОТРАНСПОРТНЫХ ОБЪЕКТОВ

(заключительный)


Тема № 200055

Заместитель директора по научной работе В.Н. Азаров

МИЭМ НИУ ВШЭ

д.т.н., профессор


Руководитель темы:

д.т.н., профессор С.У.Увайсов

Москва 2012



РЕФЕРАТ
Отчет 130 с., 32 рисунка, 25 таблиц, 27 источников
Целью настоящей научно – исследовательской работы является создание комплексной системы лазерного зондирования и геоинформационной обработки результатов мониторинга газотранспортной системы объектов МГ и ЖКХ, обладающих принципиально лучшими техническими характеристиками по сравнению с существующими.

Основными критериями представленных разработок настоящей научно – исследовательской работы являются: повышение уровня эффективности и точности локализации и идентификации источников утечки углеводородного сырья из объектов ОАО «Газпром» по сравнению с существующим, более чем на 30%; повышение вероятности их обнаружения до 92%; расширение сферы применения изделий на объекты ЖКХ и другие объекты.

В процессе выполнения этой работы осуществляется подготовка и закрепление в сфере науки и образования научных и научно-педагогических кадров, формирование эффективных и жизнеспособных научных коллективов.

Разрабатываемой научно-технической продукцией является программно-аппаратный комплекс мониторинга газотранспортных объектов с использованием лазерно-информационных технологий.



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………..

5

Глава 1. Выбор направления исследований и разработка технического задания на создание аппаратного комплекса……………………………

6

1.1. Анализ предметной области. Методов и средств диагностирования технического состояния газотранспортных объектов……………………………………………………………………


6

1.2. Разработка ТЗ на создание программно-аппаратного комплекса…..

11

1.3. Разработка технических требований и структуры комплекса технических средств для проведения исследований по теме проекта…………………………………………………………………….


21

Глава 2. Разработка аппаратного комплекса и методического обеспечения. Проведение полевых исследований……………………...

28

2.1. Разработка структуры базового лазерного устройства…………

28

2.2. Разработка методов валидации лазерных данных по результатам измерений………………………………………………….

36

2.3. Разработка методики дистанционного зондирования газопроводов с применением лазерного локатора……………………..

43

2.4. Проведение полевых исследований посредством экспедиций..

47

Глава 3. Отладка и настройка оборудования, запуск аппаратуры в режим зондирования………………………………………………………

52

3.1. Проведение калибровочных испытаний аппаратуры. Отладка и калибровка совместного функционирования всего аппаратного комплекса лазерного зондирования ……………………………………..

52

3.2. Разработка методики аттестации базового лазерного устройства.…………....................................................................................

63

3.3. Проведение дистанционного зондирования мобильным лазерным локатором приземного слоя атмосферы.……………………

67

Глава 4. Проведение натурных исследований, разработка методик и базы данных……………………………………………………………….

73

4.1. Проведение дистанционного зондирования мобильной лазерной установкой приземного слоя атмосферы вблизи МГ и объектов ЖКХ……………………………………………………………...

73

4.2. Исследование и прогнозирование динамики утечки метана из МГ при различных условиях эксплуатации……………………………………………………………….

83

4.3. Создание базы данных высотных профилей параметров концентрации метана вблизи МГ, адекватно отражающих пространственно-временные и районные изменения……………………

89

Глава 5. Обобщение и оценка результатов исследований………………

95

5.1. Проведение регулярных наблюдений за состоянием МГ и объектов ЖКХ лазерным комплексом…………………………………..

95

5.2. Оценка возможности создания конкурентоспособной продукции и услуг и разработка рекомендаций по использованию результатов проведенных НИР, включая предложения по коммерциализации…………………………………………………………..

99

Список использованных источников…………………………………….

127

ВВЕДЕНИЕ
Газотранспортные объекты: магистральные газопроводы (МГ); компрессорные станции (КС); газораспределительные станции (ГРС) не только экономически важные объекты, но из-за возможности дефектов или аварии, представляют экологическую опасность. МГ России составляют порядка 160 тысяч километров, большая часть МГ проходит через сложные территории и подвергается жестким внешним воздействиям, кроме того большая часть исчерпала ресурс эксплуатации. Одним из путей решения этой проблемы является совершенствование системы мониторинга МГ посредством развития и создания новых методов и средств технического диагностирования.

Современные средства неразрушающей диагностики направлены на поиск и нахождение конкретного дефекта при непосредственном контакте с МГ и в основном направлены на определение размеров дефектов, расположенных в объеме основного металла или в металле сварного соединения. Недостаток этих методов - локальность их применения, что делает их малоэффективными, при мониторинге протяженных участках МГ, а тем более сложно диагностировать их труднодоступных участков, в отсутствие развитой сети доступа к ним.

Поэтому разработка новых методов и средств мониторинга МГ, является актуальной задачей при создании эффективных систем управления техническим состоянием газотранспортной сети.

Перспективными являются дистанционные методы, например, космические, позволяющие получать принципиально новую по качеству и полноте информацию на все протяжении МГ, однако космические методы очень дорогостоящие и требуют мощной наземной поддержки – валидации результатом диагностики.



Глава 1. Выбор направления исследований и разработка технического задания на создание аппаратного комплекса


  1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал