Системa мониторинга резервуаров

Контроль технического состояния оснований и деформаций фундаментов, днищ резервуаров – одна из главных задач обеспечения безопасной эксплуатации такого типа объектов.

1. Описание системы

Для решения задач мониторинга важно иметь сведения о профиле деформаций основания под днищем резервуара особенно при наполнении, осушении и других эксплуатационных нагрузках. Для построения таких профилей успешно применяются инклинометрические зонды, которые располагаются в горизонтальных скважинах, выполненных в основании резервуара. Корпус инклинометрического зонда выполнен из нержавеющей стали. Зонд оснащён подпружиненными роликами, движение которых по обсадной трубе ограничено желобом. Инклинометрическая обсадная труба выполнена из ПВХ, оснащается желобами для движения роликов зондов. В зависимости от решаемой задачи система мониторинга может быть полностью автоматической или автоматизированной.

В автоматической системе мониторинга скважины оснащаются цепью горизонтальных инклинометрических зондов, соединённых в измерительную цепь. Таким образом обеспечивается построение деформационных профилей в режиме реального времени. Доступ к информации для потребителей осуществляется также в режиме реального времени.




Автоматическая система мониторинга оснований резервуаров




Автоматизированная система мониторинга оснований резервуаров


Автоматизированный режим предусматривает протяжку инклинометра по обсадной трубе с фиксацией изменения углов поворота по длине. Результаты измерений формируют профиль изменения угла наклона по длине трубы. Такой режим имеет смысл применять при редком изменении уровня топлива в резервуаре или других динамических нагрузках, в рамках периодических обследований или во внеочередном режиме при наполнении-опустошении резервуара. Применение одного носимого датчика позволит оптимизировать затраты на закупку, СМР, ПНР системы для тех случаев, когда не требуется режим реального времени.

Общие характеристики скважинных инклинометров указаны в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристики скважинных инклинометров.
Характеристика Значение, диапазон
Предельные величины кренов ±10 … ±30
Количество осей (исследуемых плоскостей) 2
Точность измерений от 20 угловых секунд
Степень защиты IP68
Поддержка протоколов и технологий RS-485, Modbus, LAN, USB, Bluetooth, Wi-Fi, 3G/4G

2. Состав систем

В комплект поставки автоматической системы мониторинга входит:

  • Инклинометры скважинные (количество зависит от длины и количества измерительных скважин, в среднем 1 инклинометр на 3м скважины);
  • Обсадные трубы для скважин;
  • Контроллер сбора и обработки данных в настенном шкафу;
  • Автоматизированное рабочее место (может быть использован ПК заказчика);
  • Комплект программного обеспечения.
  • Кабельная продукция.

В комплект поставки автоматизированной системы мониторинга входит:

  • Инклинометр скважинный;
  • Обсадные трубы для скважин;
  • Катушка с кабелем, контроллером;
  • Комплект программного обеспечения.
  • Монтажные приспособления – трос, шунт для протяжки.


Типовая схема расположения инклинометрических скважин в плане

3. Эффект от внедрения

На основе показаний системы возможно оценить равномерность осадок, деформаций основания под воздействием нагрузок от резервуара, дать оценку напряженно деформированного состояния фундамента, днища резервуара, сделать заключение о штатом или внештатном режиме работы связки основание-фундамент.

При накоплении достаточной статистики измерений появляется возможность экстраполировать имеющиеся данные для выдачи прогнозов о состоянии конструкций, что позволит, делать прогноз и снизит риск возникновения ЧС.