Всем привет!
Мы продолжаем рассказывать о наших продуктах и представляем вашему вниманию первый пост из цикла статей о решениях компании 3М по электронной маркировке!
Трассоискатель невероятно легкий!
Под катом вас ждет рассказ о наших уникальных продуктах по маркировке с полным техническим разбором спецификаций, а также обзором сфер и способов применения!
При этом чем больше и старше город, тем выше плотность и сложность всевозможных сетей и риск их случайного повреждения при строительных и ремонтных работах. А это чревато серьезными последствиями – обесточивание целых районов (при повреждении силовых кабелей) и пожарами (при повреждении газопроводов).
Как предотвратить эти последствия с помощью метода электромагнитной индукции и технологии RFID?
Мы существенно модифицировали многие решения, значительно повысив точность локации и наглядность отображенных данных, и расскажем, как нам это удалось.
Какие проблемы у стандартных методов трассировки?
- Картографический метод: исполнительные чертежи часто неточны, устарели или составлены с большими погрешностями; конкретные точки инженерной сети (муфты, повороты, изменения глубины) по ним сложно точно определить на местности.
- Наружные опознавательные знаки: недолговечны, повреждаются вандалами.
- Обычные GPS-навигаторы: низкая точность в условиях плотной городской застройки; данные заносятся вручную и хранятся разрозненно, несистемно.
Источник — google.ru
Суть нашей технологии электронной маркировки
Технология электронной маркировки состоит в зондировании поверхности специальным прибором, генерирующим сигналы, с целью определения местоположения маркера, заложенного в грунт рядом с инженерной сети при ее строительстве / при проведении ремонтно-восстановительных работ.
Маркер Scotchmark – это резонирующий колебательный контур, помещенный в защитный пластиковый кожух. Сигнал от прибора вызывает в маркере колебания определенной частоты, с помощью которых он идентифицируется с поверхности.
Элементов питания маркер не требует! Срок службы маркера – не менее 30 лет.
Наша комплексная трассомаркирующая система состоит из:
А сам маркероискатель не только обнаруживает отраженный сигнал маркера (на глубине до 9 метров), но и считывает из памяти маркера информацию, записанную пользователем при его закладке: тип коммуникации, класс напряжения, название объекта (муфта, место пересечения, ответвление и т.п.), владелец, глубина, угол поворота… + уникальный серийный номер маркера.
Всего для записи доступно 6 строк, состоящих из 2 полей:
- Метка (название параметра) – 8 алфавитно-цифровых символов.
- Значение параметра (описание) – 14 алфавитно-цифровых символов
- один из самых широких диапазонов активных частот (577 Гц – 133 кГц);
- режим визуализации траектории прохождения коммуникации и указания местоположения трассы относительно оператора;
- возможность производить одновременно и трассировку инженерной сети путем подачи сигнала в цепь, и поиск электронных маркеров с возможностью чтения / записи информации в память интеллектуальных маркеров.
- (трассо)маркероискатель.
- портативный ПК с встроенным GPS/ГЛОНАСС приемником.
- специализированное программное обеспечение, функционирующее на КПК.
- программное обеспечение (БД), функционирующее на сервере.
Схема работы.
Применение данной опции позволяет автоматически присваивать заложенным вместе с инженерной сетью интеллектуальным маркерам GPS-координаты и выгружать информацию из маркеров вместе с геолокационными данными в единую базу, интегрируемую в качестве отдельного модуля с существующими ГИС-системами.
Данное решение имеет следующие преимущества:
- автоматическая паспортизация промаркированных подземных коммуникаций с возможностью их отображения на электронной карте местности;
- дополнительное облегчение и ускорение работ по локализации трассы.
Видео
Трассоискатель Dynatel
Современное трассопоисковое оборудование 3M Dynatel построено на основе мультиантенной конструкции (всего в новейших приборах установлено 6 антенн). За счет этого достигается высокая точность измерений прибора, а также возможность работы в режиме Направленного пика, позволяющего оператору определить по визуальным обозначениям на дисплее прибора (уровень сигнала в дБ + направляющие стрелки), с какой стороны и насколько далеко от коммуникации он находится в настоящий момент.). Всего доступно 4 режима поиска: направленный пик, направленный нуль, специальный пик и индукционный пик, а также режим визуализации на дисплее трассы металлической коммуникации.
Кнопки у прибора отзывчивые, а самое главное — грязь и вода не попадает под них!
Трассоискатели Dynatel обладают следующим функционалом::
- Определение трассы кабеля/трубы
- Определение глубины залегания кабеля/трубы или индуктивного зонда типа, запускаемого в трубу для проведения диагностики и трассировки
- Обнаружение, считывание и программирование электронных маркеров
- Измерение сигнального тока в кабеле или трубе
- Идентификация кабеля или кабельных пар
- Функция поиска повреждений (с помощью А-рамки)
- Полный набор аксессуаров (рамки поиска повреждений, соленоиды различных типоразмеров, все необходимые типы кабелей, различные виды подзаряжающих устройств)
Наше трассопоисковое оборудование обладает одним из самых широких наборов активных частот (577 Гц, 8 кГц, 33 кГц, 133 кГц + 1 кГц и 82 кГц для новейшей серии Dynatel™ 2500) + 4 настраиваемых пользователем частоты от 0 до 999 Гц и самым широким набором частот для поиска в пассивном режиме (50 / 100 Гц + 5-я и 9-я гармоники, частота кабельного ТВ 31,5 кГц, радиочастоты 15-30 кГц).
Это позволяет производить точную и надежную локализацию подземных коммуникаций в самых сложных условиях так называемого «грязного эфира», путем подбора наиболее оптимальной частоты трассопоиска, (в частности, в городе, когда в непосредственной близости проходит множество металлических инженерных коммуникаций и различных трасс — кабели связи, силовые кабели, трубы тепло- водо- и газоснабжения).
Генераторы, идущие в комплекте с современным оборудованием Dynatel серий 2200М и 2500, позволяют производить непрерывную трассировку трубопровода на расстояние вплоть до нескольких десятков км (для ситуации прямого гальванического подключения генератора к клеммному щитку КИП системы катодной защиты либо непосредственно к трубопроводу через пункты сервисного доступа, при применении генератора мощностью 12 Вт). А также позволяют измерять глубину залегания коммуникации (не более 9 м). Ряд моделей Dynatel (с индексом 73) обладают возможностью поиска повреждений кабелей и проводов катодной защиты (необходим контакт металлической сердцевины кабеля с землей).
Для применения на полиэтиленовых трубопроводах и волоконно-оптических линиях связи наиболее оптимальны трассоискатели с возможностью поиска электронных маркеров и чтения / записи данных в интеллектуальные электронные маркеры (трассо-маркероискатели) либо простые маркероискатели.
Технические характеристики наших трассоискателей Dynatel:
Сравнение характеристик оборудования
Технология поиска трассы и повреждений с помощью Dynatel:
Поиск трассы кабеля / трубы методом непосредственного подключения
Один зажим генератора подключается к клеммам КИП / ковера / непосредственно к кабелю / трубе (например, к задвижке), другой – к заземлению на ближнем конце (штырь заземления идет в комплекте с генератором)
Генератор передает сигнал определенной частоты, который проходит по металлическому проводнику кабеля или трубы и за счет заземления возвращается обратно, образовывая замкнутую электрическую цепь.
Приемник, настроенный на ту же частоту, улавливает сигнал и отображает его уровень (а также приблизительную траекторию пролегания трассы – для трассоискателей Dynatel серии 2500E).
Варианты заземления на дальнем конце при активном трассопоиске:
Заземление можно обустроить своими силами в случае наличия доступа к кабелю / трубе (например, через задвижки).
Трассопоиск возможен и при отсутствии заземления на дальнем конце. В этом случае сигнал будет расходиться по коммуникации в обе стороны, а электрическая цепь будет замыкаться за счет емкостных утечек на землю. Мощность такого сигнала будет
меньше.
Поиск трассы с помощью соленоида и индуктивным методом
Использование соленоида (индукционных клещей) Dyna-Coupler позволяет точно оттрассировать кабель / трубу при невозможности прямого подключения к ней. Однако, расстояние трассировки при этом будет меньше – порядка 1,5 км.
Индуктивный метод позволяет произвести трассировку без необходимости получения доступа к коммуникации / КИП. Генератор устанавливается на землю над предполагаемым местом прохождения трассы и наводит сигнал через землю. Недостаток данного метода – более низкая точность трассировки из-за подверженности сигнала помехам
Поиск трассы пассивным методом и поиск повреждений ЭХЗ
Суть метода состоит в регистрации действующих сигналов в коммуникации с помощью приемника (без применения генератора). Например, для газопроводов таким сигналом служит сигнал ЭХЗ (100 Гц). В общем случае, оборудование Dynatel позволяет осуществлять пассивный трассопоиск по следующим сигналам:
- Промышленная частота 50 Гц + ее гармоники, в т.ч. 100 Гц • НЧ радиосигналы (10 – 30 кГц)
- Телекоммуникационные сигналы (577 Гц, 512 Гц, 560 Гц)
- Сигнал кабельного ТВ (31,5 кГц)
Поиск повреждений изоляции кабеля
Точная локализация места повреждения осуществляется с помощью А-рамки, последовательно устанавливаемой в грунт. Прибор сравнивает сигнал от А-рамки с опорным (∆≤12 дБ) и отображает на дисплее индикацию в виде стрелок, указывающих направление к месту повреждения.
В месте повреждения индикация будет постоянно меняться
Особые режимы работы: визуализация трассы (для моделей серии 2500)
Преимущества:
- Графическое отображение траектории прохождения трубопровода / кабеля облегчает работу с прибором и ускоряет поиск.
- Упрощение трассопоиска в местах, насыщенных коммуникациями, с сохранением высокой точности.
- Активизация режима одним нажатием клавиши.
Особые режимы работы: одновременный поиск трассы и электронных маркеров
Трассо-маркеропоисковые приборы Dynatel одновременно замеряют сигнал от трассы и от электронного маркера, а также позволяют измерять глубину залегания как трассы в конкретной точке, так и электронного маркера.
Так где стоит применять это решение?
Трассомаркирующая система 3М направлена, в первую очередь, на повышение безопасности эксплуатации кабельных линий электропередачи подземной прокладки, т.е. на сокращение риска аварийности и травматизма, а также минимизацию последствий аварий, которых избежать не удалось.
Объекты подземных коммуникаций, рекомендуемые к маркировке.
Таким образом, можно выделить следующие функциональные выгоды, которые предоставляет указанное решение:
1. Снижение вероятности повреждения кабельной линии при проведении земляных работ за счет абсолютной идентификации кабельной трассы при помощи интеллектуальных маркеров и маркировочной ленты.
2. Сокращение времени на трассировку за счет высокой точности привязок с помощью интеллектуальных маркеров (особо актуально вне зон плотной городской застройки), отсутствия помех от соседних коммуникаций (особо актуально в загруженных городских районах) и получения дополнительной информации из памяти интеллектуальных маркеров. Еще большее сокращение сроков достигается благодаря интеграции с GPS / ГЛОНАСС системой 3М.
Комплексное решение 3М АИСУ МПК: ВОЛС Мегафон, интеграция с ГИС.
Особенности нашего комплексного решения электронной маркировки:
- точечная интеллектуальная маркировка специальных мест на трассе инженерных сетей;
- непрерывная маркировка трассы пролегания кабельных линий с помощью сигнальной ленты с электронными маркерами;
- привязка реперных точек трассы к геолокационным координатам с возможностью сведения информации из памяти интеллектуальных маркеров в единую корпоративную базу данных (система 3М АИСУ МПК).
Очень удобное и интуитивное управление.
Данные технологии позволяют производить не только точечное обнаружение (как в случае с «простыми», или пассивными, маркерами), но и абсолютную идентификацию неметаллических подземных распределительных сетей. Понятие «абсолютная идентификация» включает в себя 4 основных элемента:
- Высокоточная локализация (± 10-20 см), не зависящая от индустриальных помех, свойств грунта и проч.
- Возможность получения достоверной информации о подземных коммуникациях и специальных местах на ней (повороты, пересечения с другими коммуникациями, места сварки, точки сервисного доступа) без необходимости проведения шурфа благодаря функции чтения / записи данных в память интеллектуальных маркеров;
- Непрерывная трассировка полиэтиленовой трубы на прямых участках, а также в поворотах с использованием сигнальной ленты с маркерами;
- Абсолютная привязка точек трассы инженерных сетей к интеллектуальным маркерам, с возможностью дополнительной привязки к спутниковым координатам.
И сколько маркеров нужно?
Расчет количества интеллектуальных маркеров на 1 км КЛЭП.
В общем случае, количество маркеров на 1 км рассчитывается по формуле:
где L(constr_length) – строительная длина кабеля (обычно 500 м),
Q(chains) – количество цепей подземной сети,
Q(phases) – количество фаз,
L(between_mark) – расстояние между соседними маркерами на прямых участках,
k(spec_places) – коэффициент, отражающий общее количество объектов маркировки с учетом спец. мест (повороты, пересечения, изменения глубины)
K(spec_places) в среднем равен 1,5
L(between_mark) для инженерных сетей высокого класса напряжения составляет 50 м, для среднего класса – 100 м (рекомендуемые значения)
Насколько экономически выгодно применять?
- Сокращение времени на проведение трассировки подземных коммуникаций с использованием интеллектуальных маркеров – 45% данные ВКС филиал ОАО «МОЭСК» на основании нормативного расчета трудоемкости трассировки сети ОАО «ЦОТэнерго»
- По нашей собственной оценке уменьшается вероятности повреждения сети вследствие действия антропогенного фактора (31% от общего числа аварий на КЛ по данным ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС») – 50%
- Убытки электросетевой компании, связанные с недостаточной безопасностью эксплуатации КЛЭП, могут быть рассчитаны по формуле:
α * (β * VC + FC)
α – вероятность аварии
β – время проведения работ
VC – переменные затраты (упущенная прибыль в связи с отключением цепи сети + ФОТ)
FC – постоянные затраты, вкл. стоимость СМР и материалов, штрафы со стороны надзорных органов, а также репутационные риски - Экономический эффект от внедрения – сокращение постоянных издержек эксплуатации на 15,5% и переменных издержек на 53,5%.
Расчет количества интеллектуальных маркеров на 1 км подземной сети.
Стоимость строительства 1 км КЛ, млн руб.
Согласно укрупненным показателям стоимости сооружения кабельных линий электропередачи стандарта ФСК ЕЭС СТО 56947007-29.240.014-2008, переведенным в текущие цены по коэффициенту ИЦП в строительстве 2000-2012 (~4,2)
Доля затрат на применение интеллектуальных маркеров в общей стоимости строительства КЛЭП.
Как это все работает комплексно?
Все компоненты данного решения работают взаимосвязанно: КПК подключается непосредственно к трассо- или маркероискателю и позволяет, при считывании прибором данных из интеллектуальных маркеров, сопоставить им GPS / ГЛОНАСС координаты и автоматические нанести эти точки на электронную карту. Интеллектуальные маркеры при этом осуществляют «жесткую» привязку к промаркированному объекту или точке трассы, обеспечивая абсолютную идентификацию и локализацию с очень высокой точностью. По возвращении в офис работник выгружает записанные данные из КПК в корпоративную информационную систему (например, геоинформационную систему – ГИС или базу данных электронных паспортов трасс), что позволяет получить к ним единовременный доступ любому количеству компетентных сотрудников.
Любой сотрудник, получая задание и выезжая на объект, имеет возможность выгрузить информацию из единой электронной информационной БД о трассе в КПК, а по завершении работ — загрузить на сервер отчет и обновить информацию в БД в соответствии с результатами проведенной работы.
Тем не менее, важно отметить, что как правило, существующие на настоящий момент корпоративные ГИС слабо связаны или вообще не связаны с результатами работ, полученными «в поле» при использовании (трассо)маркеропоискового оборудования. Занесение данных о трассе и ее объектах (глубина трассы, данные об объектах маркировки) в ГИС производится в ручном режиме. В этом смысле такие ГИС нельзя назвать полностью автоматизированными, т.к. перенос информации в ГИС осуществляется вручную. Ручной ввод выполняется субъективно и при больших объемах заносимых данных занимает много времени и чреват ошибками.
Наши российские коллеги на испытаниях.
Имеется возможность стыковки Автоматизированной интеллектуальной системы учета маркируемых подземных коммуникаций с действующими в организациях ГИС, в одном из стандартных форматов (csv, shp, kml, xml, ecw, sid). Практическое решение задачи стыковки с действующей в компании ГИС позволит создать единую полнофункциональную систему учета газораспределительных сетей организации.
В случае отсутствия в компании действующей ГИС, внедрение 3М АИСУ МПК позволяет получить готовую «коробочную» версию системы учета газораспределительных сетей «под ключ», работающую с описанным выше функционалом.
Дополнительно:
Наш специалист Григорий Тузов в полевых условиях демонстрирует для технических специалистов компаний ОАО «Мегафон» и ОАО «МТС» работу трассоискателя с маркерами и с GPS оборудованием в рамках системы 3М АИСУ МПК.
Вы можете задавать любые технические вопросы в комментариях, он, с удовольствием, всем ответит!
Где еще можно узнать информацию?
На нашем старом сайте департамента Locate & Marking, а к следующей статье будет новый, современный!
Где можно купить?
У наших дистрибьюторов в крупнейших городах России
У вас есть еще что-нибудь почитать?
Конечно!
Сухая вода Novec® 1230 для защиты серверных и не только
Как безопасно читать Хабр на работе с помощью наших экранов защиты информации
Если мы допустили какие-либо ошибки, пишите в ЛС, мы все оперативно поправим. Не забывайте, мы ошибку поправим, а ваш пост останется висеть.
Спасибо за внимание, надеемся, статья для вас оказалась полезной!
Автор: 3MRussia
