Разработка системы автоматизированного мониторинга для контроля планово-высотного положения строительных конструкций (ТГАСУ, НИ ТПУ, г. Томск)

Актуальность. В настоящее время происходит повсеместное внедрение систем автоматизированного мониторинга в производственные процессы. Современные системы автоматизированного мониторинга имеют встроенное программное обеспечение и аналитические модули, позволяющие обрабатывать большой объем данных проектной, исполнительной документации, результатов изысканий и измерений в процессе эксплуатации объектов, а также выполнять комплексный анализ результатов мониторинга с учетом текущих параметров и прогнозировать состояние вечной мерзлоты, выполнять функции планирования и контроля за выполнением программ работ.

В статье рассмотрена возможность использования в процессе изысканий оценки собственных частот и форм колебаний участков надземных строительных конструкций посредством разработанного устройства для контроля пространственного положения.

Целью исследования является разработка метода контроля пространственного положения надземных трубопроводов, сооружаемых и эксплуатируемых в сложных геологических условиях, с использованием системы автоматизированного мониторинга.

Практическая значимость исследования заключается в том, что полученные данные могут быть использованы в методике контроля пространственного положения строительной конструкции, заключающейся в анализе данных по колебаниям, получаемых с автоматизированных постов наблюдения, которая позволяет с приемлемой для практики погрешностью оценивать смещение от положения равновесия и частоту колебаний протяженных участков конструкций и определять критическое состояние системы.

1. Александров А.А., Ларионов В.И., Гумеров Р.А. Автоматизированная система мониторинга магистральных нефтепроводов на сейсмоопасных участках // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2014. № 5 (98). С. 113–126.

2. Генике А.А., Побединский Г.Г. Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии. Москва : ФГУП «Картгеоцентр», 2004. 355 с.

3. Грязнев Д.Ю. Аэровизуальный мониторинг технического состояния магистрального нефтепровода, подверженного воздействию экзогенных геологических процессов // Безопасность жизнедеятельности. 2011. № 8. С. 47–50.

4. Даревский В.Э., Романов А.М., Ткачева М.В. Автоматизированные инженерные методы расчетов общей устойчивости склонов, зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2006. № 9. С. 16–21.

5. Дмитриев П.Н., Голубев В.И., Исаев Ю.С. и др. Некоторые проблемы обработки и интерпретации данных спутниковой радарной интерферометрии на примере мониторинга оползневых процессов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2. С. 130–142.

6. Нормы вибрации трубопроводов технологического газа компрессорных станций с центробежными нагнетателями // Консорциум «Кодекс»: Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов : [сайт]. URL: http://docs.cntd.ru/document/ 1200003197 (дата обращения: 22.11.2023).

7. Рекам Ф.В. Расчет допустимых динамических нагрузок на трубопровод // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2008. № 3. С. 62–63.

8. Ding X., Yin S., Wang Y., Wang Y., Yang Y., Ni B. Data-driven design of observers and its applications // Preprint of the 18th IFAC World Congress. 2011. P. 11441–11446. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1474667016305481 (дата обращения: 22.11.2023).

9. Parker T., Farhadiroushan M., Handerek V.A., Roger A.J. A fully distributed simultaneous strain and temperature sensor using spontaneous Brillouin backscatter Letters // IEEE Photonics Technology. 1977. July. V. 9. I. 7. P. 979–981. URL: https://ieeexplore.ieee.org/ document/593372 (дата обращения: 22.11.2023).

10. Priyanka E.B., Thangavel S., Gao X.Z. Review analysis on cloud computing based smart grid technology in the oil pipeline sensor network system // Petroleum Research. 2021. V. 6. № 1. P. 77–90.

11. Rosen P., Hensley S., Joughin I. et al. Synthetic Aperture Radar Interferometry // Proceedings of the IEEE. 2000. V. 88 (3). P. 333–382. URL: http://ieeexplore.ieee.org/ (дата обращения: 05.09.2023).

12. Rykov V., Kochueva O., Farkhadov M. Preventive Maintenance of a k-out-of-n System with Applications in Subsea Pipeline Monitoring // Journal of Marine Science and Engineering. 2021. V. 9. № 1. P. 85.

13. Tejedor J., Macias-Guarasa J. A novel fiber optic based surveillance system for prevention of pipeline integrity threats // Sensors. 2017. V. 17. № 2. P. 355.

14. Thiberville C., Wang Y., Waltrich P. Modeling of Smart Pigging for Pipeline Leak Detection // SPE Production & Operations. 2020. V. 35. № 03. P. 610–627.

15. Thodi P., Paulin M., DeGeer D. Real-time Arctic pipeline integrity and leak monitoring // OTC Arctic Technology Conference. OnePetro. 2015. ISBN: 978-1-61399-431-3. URL: https://www.researchgate.net/publication/314698366_Real-time_Arctic_Pipeline_Integrity_and_ Leak_Monitoring (дата обращения: 22.11.2023).

16. Varshney S., Kumar C., Swaroop A. Leach based hierarchical routing protocol for monitoring of over-ground pipelines using linear wireless sensor networks // Procedia Computer Science. 2018. V. 125. P. 208–214.