Аренда оборудования

Обратная связь

CAPTCHA  

620026, г. Екатеринбург, ул. Народной Воли, д.65, БЦ «НЕБО», офис 308\1

664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова 134, офис 215

г.Кемерово

350063, Краснодарский край, г. Краснодар, Кубанская Набережная ул., дом № 37, корпус 12, оф.42

660028, г. Красноярск, ул. Телевизорная, 1/37, 2 этаж, офис 2-07

129626, Москва , ул. Павла Корчагина, д. 2.

630132, г. Новосибирск, пр.Димитрова, д.17

199178, г. Санкт-Петербург, 10 линия Васильевского Острова, д. 59, Бизнес-центр «Маркус», офис 350, 352, 348

355017, Ставропольский край, г. Ставрополь, ул. Мира, д.264а, оф.17

625023, г. Тюмень, Бизнес-центр Golf Palace, ул. Харьковская, 75 к.1, офис 814 / 811 - Сервисный центр

ул. Станционная, д.15

ул. Чехова 1 «А» БЦ «Дипломат»

Применение наземного лазерного сканирования на промышленных объектах
Применение наземного лазерного сканирования на промышленных объектах

В настоящее время на промышленных объектах при выполнении инженерных обмеров или производстве исполнительной съёмки достаточно сложно обходиться без лазерного сканирования. Это связано с наличием на объекте большого числа трубопроводов, металлоконструкций, оборудования, прочих деталей и коммуникаций. Получаемое по итогам сканирования облако точек – это как трёхмерная фотография объекта с возможностью любых промеров по ней. То есть, лазерное сканирование точно и чётко фиксирует в трёхмерном пространстве геометрическое расположение всех видимых частей и элементов промышленного объекта.

Применение лазерного сканирования на разных этапах жизненного цикла промышленного объекта 

Лазерное сканирование без преувеличений применимо практически на всех этапах, начиная от проектирования и заканчивая ликвидацией объекта. Кроме того, полученные на дату съёмки трехмерные цифровые модели точно фиксируют всю геометрию элементов объекта и окружающей обстановки, что остаётся в истории объекта и при необходимости легко может быть использовано как фактический материал на дату съёмки. Сравнивая цифровые модели разных периодов можно легко отслеживать динамику изменений на объекте, отслеживать фактические темпы строительства в единой среде ведения проекта, например, в AVEVA.

Моделирование в AVEVA

Далее конкретно по жизненному циклу промышленного объекта:

1. На этапе предпроектного обследования лазерное сканирование используется для получения цифровой модели местности (ЦММ), окружающей обстановки, цифровой модели рельефа (ЦМР). Это необходимо для планирования земляных работ, согласований и организации инфраструктуры строительной площадки.
2. Лазерное сканирование наиболее востребовано конечно же во время строительства, поскольку, своевременный и детальный контроль позволяют выявить практически все ошибки и коллизии. А значит, способствует своевременному принятию решений по исправлению и/или изменению проекта строительства объекта. 

Ниже подробнее рассказывается о процессе применения лазерного сканирования для контроля строительных работ, а пока перечислим основные этапы контроля строительного этапа:

3. После ввода промышленного объекта в эксплуатацию желательно сразу провести ещё одну съёмку основных элементов объекта (несущие конструкции, оборудование, трубопроводы высокого давления). Это полезно для контроля произошедших изменений на объекте при подключении рабочих нагрузок. Производится выявление и оценка возможных напряженных состояний и деформаций элементов объекта.
4. На этапе эксплуатации проводятся периодические проверки и экспертизы состояния элементов промышленного объекта (техническое освидетельствование). Для мониторинга и контроля геометрии, выполнения прочностных расчетов, выявления напряженного состояния элементов и деформаций, желательно в эти же сроки повторять съёмку основных элементов объекта. 
5. Мониторинг достигается сравнением и анализом измерительных данных от съёмок предыдущих периодов освидетельствования. Он позволяет выявить тенденции изменения геометрии элементов объекта, на основании чего эксперт промышленной безопасности выдаст обоснованные рекомендации по ремонту и/или эксплуатации объекта. Как минимум, штатному геодезисту необходимо следить за всеми контрольными марками объекта, а лазерное сканирование выполнять при серьёзных отклонениях от допусков в целях детального анализа ситуации.
6. После локального ремонта или реконструкции объекта необходимо производить исполнительную съёмку участка произведённых работ, чтобы не только проконтролировать выполненные работы и актуализировать техническую документацию, но и зафиксировать обновлённое исходное состояние промышленного объекта для последующего мониторинга его состояния.
7. По практическому опыту, после долгого срока эксплуатации техническая документация перестаёт отражать истинное состояние объекта. Как правило, причина тому – срочные ликвидации поломок и аварий, внеплановые ремонты. По этому, перед капитальной реконструкцией объекта необходимо актуализировать документацию. Как правило, это достигается выполнением детальной исполнительной съемки.
8. При ликвидации (сносе) объекта так же создаётся проект данного мероприятия. Для чёткого планирования вывода из эксплуатации различных систем объекта, их очистки и демонтажа, желательно произвести как минимум съёмку основных элементов объекта.

Leica ScanStation C10

Важно. Для возможности проведения всех означенных съёмок штатная геодезическая (маркшейдерская) служба должна обеспечить сохранность системы реперов, которыми  закреплена система координат промышленного объекта.

Процесс осуществления контроля строительства по данным лазерного сканирования 

Пусть имеется проект строительства технологической установки, выполненный в среде трехмерного проектирования AVEVA, Intergraph, Autodesk, Bentley или любой другой. Проектировщики выпустили комплект необходимой документации, строители приступили к возведению объекта. Проектировщики осуществляют авторский надзор, эксперты – технический надзор. Всем им во время строительства важно постоянно иметь достоверную информацию о том, насколько построенное соответствует проекту. Есть ли ошибки, отклонения от проекта и каковы их фактические величины. Ведь только по фактической информации можно понять – как повлияют допущенные при монтаже ошибки на дальнейший процесс строительства и эксплуатацию объекта в целом. Для этого на каждом этапе стройки, начиная от рытья котлована и забивки свай, до финального монтажа оборудования, выполняются работы по лазерному сканированию вновь возведенных объектов.

Несоответствие проектному положению

При сканировании и обработке финальное облако точек целиком трансформируется к той же системе координат, что и проектная модель. Это достигается благодаря закреплённой на местности (строительными реперами) системе координат объекта. Поэтому облако точек, подгружаясь к проектной 3D-модели автоматически совмещается с ней в координатном пространстве. Далее сравнением, анализом и измерениями (c учётом допусков) отклонений реальной обстановки (в виде облака точек) от элементов проектной 3D-модели выявляются нарушения и коллизии текущего этапа строительства.

Несоответствие проектному положению

То есть, благодаря загрузке данных лазерного сканирования в проектную среду, можно не только наглядно увидеть все несоответствия, но и измерить их величину. Это позволяет своевременно оценить возможные последствия, которые может повлечь за собой ошибка монтажа. Благодаря высокой производительности измерений лазерным сканированием, процесс контроля происходит оперативно и в случае выявления серьёзных отклонений проектировщики и технологи получают способность обоснованно принимать своевременное решение: продолжать строительство «как есть», или останавливать дальнейшие работы до момента устранения критических замечаний. 

Несоответствие проектному положению

Как лазерное сканирование соотносится с классическими геодезическими работами на промышленном объекте

Лазерное сканирование во многом дополняет геодезические работы, поскольку базируется на тех же принципах инженерной геодезии. Однако, лазерное сканирование целесообразно использовать при больших объёмах измерений. Ряд примеров:
1. Необходимо проверить выполненный монтаж лишь одной балки. С этим быстро справится один геодезист с тахеометром. Обычно для этого достаточно снять десяток характерных точек и сравнить их с проектным положением. Применять для этого лазерное сканирование – излишне. 
2. Для производства исполнительной съёмки свайного поля, на площади 1 гектар геодезисту потребуется 1-2 дня на полевые работы. В то время, как на лазерное сканирование того же участка нужно всего несколько часов. Однако последующий процесс камеральной обработки в случае с тахеометрической съемкой, окажется боле быстрым и автоматизированным. В итоге общие трудозатраты окажутся примерно одинаковыми. Но плюс уже в том, что процесс сканирования позволяет минимизировать полевые работы. Основное время работы будут проводиться в комфортных условиях офиса, а не под проливным дождем на стройплощадке.
3. Далее пусть на этом гектаре была построена многоуровневая установка и необходимо выполнить детальную исполнительную съёмку для контроля монтажа всех металлоконструкций, оборудования, трубопроводов, запорной арматуры, кабельных каналов и т.п. Тахеометрическая съёмка такого объёма элементов займёт многие месяцы. Даже при самом скрупулёзном подходе из-за сложного планово-высотного обоснования будут присутствовать ошибки и неточности. Геометрия большинства элементов объекта будет измерена лишь с одной-двух сторон. Будут пропуски мелких элементов и деталей. При использовании лазерного сканирования с подобной задачей можно управиться дней за 10 при значительно простом съёмочном обосновании (значит измерения будут существенно точнее). В полученном массиве измерений будут присутствовать все детали без исключения. Сканированием будет покрыты практически все стороны элементов объекта.

3D-модель завода

Виды лазерного сканирования, применяемые на промышленных предприятиях

Как всегда, выбор приборов и технологии съёмки зависит от конкретных целей и задач, которые призвано решить лазерное сканирование. Однако обобщая опыт, для промышленных предприятий можно выделить четыре основных вида лазерного сканирования:
1. Каркасное (обзорное) сканирование. Выполняется «дальнобойными» сканерами и сканерами средней дальности. Как правило, это сканирование не высокой плотности и детализации. Средняя плотность облака точек составляет 5-7 см. Такое сканирование охватывает преимущественно крупные объекты и дает представление об их общих габаритах, типах конструкций и инженерных сооружений, расположенных на промышленной площадке. Как правило, в таком облаке присутствуют теневые зоны (зоны, находящиеся за объектами где отсутствуют измерения). В таких зонах вполне могут скрыться некоторые полезные объекты. В массиве измерений (облаке точек) гарантировано присутствуют объекты порядка 1 м. Данный вид сканирования выполняется как основа для более детального сканирования, а так же может использоваться как самостоятельный вид работ, там где не нужна высокая детализация отображения объектов: основа для составления или обновления генплана, создания обзорных 3D ГИС моделей, визуализация и т.п.

Каркасное сканирование

2. Локальное сканирование. Выполняется на небольшом участке промышленного объекта, когда нет необходимости сканировать весь объект. Например, при необходимости демонтажа и замены лишь одного трубопровода. В этом случае фазовыми сканерами детально сканируется лишь исследуемый трубопровод, его опоры, подвесы и для обстановки – прилегающая зона в несколько метров.

Локальное сканирование

3. Тотальное сканирование. Детальная и сплошная съёмка выполняется быстрыми фазовыми сканерами «ближнего боя». Представляет собой наиболее полное и детальное сканирование всего объекта. Измерения со сканера покрывают порядка 95% поверхности объекта. Сканер устанавливается на всех площадках и уровнях объекта, а так же в любом месте, где это необходимо для съемки и технологически возможно. Тотальное сканирование позволяет со всех сторон покрыть измерениями все детали и элементы объекта. Позволяет практически полностью исключить наличие теневых зон. В облаке точек будут присутствовать все, даже самые незначительные объекты. Данный вид сканирование успешно применяется в процессе выполнения работ по контролю за строительством  и  как исполнительная 3D съемка в интересах проекта по реконструкции объекта.

Тотальное сканирование

4. Сканирование средней детализации. Такой вид сканирования заказывается в целях мнимой экономии. В техническом задании устанавливается ограничение предметного интереса. Например, такой набор: «сканированию подлежат трубопроводы диаметром от 114 мм. и более; металлоконструкции – только несущие; остальные элементы лишь в случае, если хоть один их габаритный размер превышает 200 мм.»

К сожалению, лазерный сканер пока не в состоянии по каким-либо критериям выбирать сканируемое. Только оператор может обращать особое внимание на требуемые объекты, игнорируя более мелкие. Но на практике бывает быстрее и проще отсканировать всё полностью, чем разбираться с детальностью. Ведь как крупные, так и небольшие элементы расположены по всему объекту равномерно.

Вы добавляете товар из другой категории,
текущий список сравнения будет очищен.
OK
Отмена