Роль и значение аэровизуальной и аэрокосмической оценки объекта в диагностике газовых трубопроводов в районах вечной мерзлоты
Российская газотранспортная система включает в себя сотни тысяч километров трубопроводов, проходящих на огромных территориях, в том числе в районах Крайнего Севера. Отслеживать оперативно техническое состояние всей газовой инфраструктуры обычными методами (обходы, осмотры вдоль трассы с применением спецтранспорта) практически невозможно. Единственным способом, который может представить реальную картину каждого участка газопровода на сегодня является аэрокосмическая съемка. Подобный метод контроля линейных частей магистрального типа газового трубопровода позволяет увидеть, как общую картину обследуемого объекта (причем, на достаточно больших территориях), так и конкретного места газопровода, который, по мнению специалистов, требует особого внимания.
Данные, полученные аэрокосмическим методом (АКМ, — ред.), применяются для:
- Исследования, анализа и оценки фактического технического состояния участка газопровода на основе снимков и других данных, полученных АКМ.
- Прогноза негативных факторов, влияющих на состояние трубопровода в целях формирования программ по проведению на обследуемом участке ремонтно-восстановительных работ.
- Обследования ландшафтов в зоне пролегания трубопровода и степени его устойчивости разнообразным влияниям (техногенного и природного характера), а также возможного воздействия в случае нового строительства газопроводного оборудования.
- Подготовки местных карт, учитывающих как природные, так и технические особенности эксплуатации газопроводного участка.
Газотранспортная система и ее инфраструктура по-разному воздействуют на внешнюю среду.
Степень этого влияния и воздействия можно определить на основании проведения диагностических процедур, которые включают в себя:
- систему сбора и анализ первичной информации;
- оценку состояния геологической и технической инфраструктуры обследуемого производственного объекта;
- комплексную обработку всех полученных по объекту данных;
- принятие решений по дальнейшей эксплуатации газопроводного участка (ремонтно-восстановительные работы, реконструкция, модернизация, изменение технологического режима, осуществление мероприятий по охране окружающей среды и экологии, возведение дополнительных инфраструктурных объектов и т.д.).
После проведения всех этих мероприятий рекомендуется их повторение. Диагностика любого участка газотранспортной системы должна осуществляться в постоянном режиме. Необходимо проводить сравнительные оценки объекта, анализируя динамику исследуемых параметров и показателей. При этом нужно учитывать природно-климатические изменения в зоне пролегания газового трубопровода.
Прежде, чем провести аэрокосмическую диагностику объекта, специалисты собирают комплекс информации, позволяющей осуществить этот процесс более эффективно. К ней относится:
- проектная техническая документация, строительные и эксплуатационные нормативные документы;
- информация о, проведенных ранее, диагностических исследований обследуемого участка газопроводной сети, в том числе природных и технических условий окружающей среды в зоне пролегания объекта;
- анализ методологической базы проведения аэрокосмической съемки.
Для эффективной диагностики конкретного участка трубопровода обычно используют аэрофотосъемку. Она имеет некоторые неоспоримые преимущества, которые заключаются в следующем:
- Относительная дешевизна диагностической процедуры.
- Покрытие большой части обследуемой территории, что позволяет минимизировать более трудоемкие и дорогие наземные исследования производственного газового объекта.
- Возможность применения аэрофотосъемки в постоянном режиме. Это позволяет оценить все параметры состояния объекта в динамике и увеличить качество диагностической информации, что ведет к выработке компетентных решений по эксплуатации газопроводного участка.
Есть еще одно существенное достоинство этого метода, заключающегося в том, что он обладает высокими качественными характеристиками съемки с использованием метрической системы. Это преимущество особенно очевидно в съемочных процессах крупных и средних территорий изучаемого объекта. Обрабатывая данные, полученные подобным методом, специалисты могут увеличить изображение на снимке в десятки раз. При этом, его качество нисколько не ухудшается, и вся техническая и природная информация сохраняется на съемочном носителе. На основании результатов этого метода создаются специальные карты крупных масштабов (1:25000, 1:50000) больших территорий объекта.
Процесс аэрофотосъемки осуществляется специальным фотоаппаратом, который зафиксирован на летательном объекте. Это может быть как самолет, так и вертолет.
При проведении этой диагностической процедуры существует своя специфика, которая зависит от условий эксплуатации газопроводного объекта.
Так, например, для исследования районов, где существуют сложная географическая, геологическая и физическая среда, фотографические съемки осуществляются, как правило, средних и крупных масштабов на спектрозональную черно-белую пленку.
Для оценки инженерных сооружений газопроводного участка применяется фотограмметрический метод. Он позволяет решить следующие задачи:
- определить степень деформации трубопровода.
- зафиксировать протяженность участков с нарушением обвалования, а также оголенных мест на газопроводной трубе.
- контролировать геологические изменения в зоне пролегания газового трубопровода;
- отслеживать динамику ремонтно-восстановительных работ.
Самую качественную картину обследуемого газопроводного участка можно получить посредством многозональной съемки. Этот метод позволяет оценить следующие процессы, происходящие в зоне пролегания трубы: увлажненность грунтовых пород, обводнение, уровень воды, степень разрушения насыпных участков, а также обвалования, обнаженность участков трубы, ее повреждение и т.д.
Достаточно эффективным диагностическим методом является также аэровизуальное обследование, осуществляемое вдоль прохождения газопроводной трубы.