Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Мониторинг нефтегазовых трубопроводов с помощью многоцелевой распыляющей насадки к беспилотным летательным аппаратом

Работа №75353

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

технология производства продукции

Объем работы62
Год сдачи2019
Стоимость8100 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
210
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение …………………………………………………………………………..3
Глава 1 Методы мониторинга нефтегазовых магистралей
1.1 Структура и физические основы аэрокосмического мониторинга нефтегазопровода ………………………………………………………………...4
1.2 Методы обнаружения утечек газа из магистральных трубопроводов ……7
1.3. Принцип дистанционного зондирования………………………………. 12
1.4 Физические основы дифференциальной абсорбционной спектроскопии 14
Глава 2 Классификация беспилотников и их применение для мониторинга газопроводов
2.1 Классификация беспилотных летательных аппаратов …………………...19
2.2 Правовые основы использования БПЛА в воздушном пространстве …...22
2.3 Выбор оптимальных характеристик маршрута и профиля полета ………29
2.4 Опыт применения лазерных газоанализаторов на бортах беспилотных летательных аппаратах ………………………………………………………….32
Глава 3 Испытание комплексов выявлению утечки метана
3.1 Основные характеристики и принцип работы используемого детектора .38
3.2 Описание комплекс дистанционного обнаружения утечек метана………41
3.3 Устройство и принцип действия комплекса……………………………….42
3.4 Методика проверки работы системы обнаружения утечек метана ……...45
3.5 Проверка работоспособности СОУ в динамике …………………………..46
3.6 Газоаналитический мобильный комплекс ………………………………...50
Выводы по проделанной работе ………………………………………………..55
Список литературы

Проблема расширения функций беспилотных летательных аппаратов сегодня наиболее актуальна, так как растет необходимость повышения уровня экологического контроля, глубины химической разведки и оперативности получения результатов анализа.
Мобильные аналитические лаборатории позволяют обеспечить сбор информации от объектов различной степени сложности и опасности с максимальным снижением риска для человека.
Сегодня БПЛА в большей своей части оснащены видео и фотоаппаратурой высокого разрешения и тепловизионными приборами в интеграции с GPS-системами.
Системы наблюдения с возможностью фото и видеосъемки, а также передача данных на пульт оператора с одновременной записью прочнонашли применение в различных сферах деятельности человека, к которым относятся нефте-и газо-добыча, охрана специальных и важных объектов, картографирование и ряд других, где требуется не только визуальный контроль, но и фиксация изображения высокого качества. Применение тепловизоров расширяют диапазон применения летающих роботов в области обеспечения безопасности жизнедеятельности.
Однако, на сегодняшний день отмечается повышение внимания ведущих разработчиков к созданию аэромобильных аналитических лабораторий, позволяющих значительно повысить как уровень, так и качество обеспечения химической безопасности.
Действительно, расширения функциональных возможностей современных БПЛА системами радиационного, химического и биологического контроля, значительно повышает их ценность как средства дистанционного аналитического контроля.
Целью магистерской диссертации является проверка о возможности использования Комплекса для обнаружения утечек метана на объектах ПАО «Газпром».


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


1. Демонстрационные испытания комплекса определения утечки метана (дистанционного лазерного детектора метана) показали эффективность прибора для определения утечек природного газа на трассах газопроводов и крановых узлов с борта БПЛА на высоте 150 метров при скорости полета до 72 кмчас.
2. Комплекса определения утечки метана позволяет не только фиксировать утечку метана, но и помогать определять направление распространения взрывоопасного облака и размеры.
3. Данная система является перспективной по внедрению лазерного газоанализатора в качестве полезной нагрузки БПЛА по анализу почв и атмосферы от ядовитых газов.
4. Можно ответить высокую производительность детектора, позволяющая проводить обследование со скоростью движения летательного аппарата, оперативность обработки и предоставления результатов.
5. Вычислительное устройство удобно предоставляет данные и полную информацию о газопроводе, обнаружение утечек (включая координаты GPS, маршрут полета, для наложения на электронную карту и др.).
6. Одно из основных преимуществ дистанционного лазерного детектора метана является открытая структура, которая позволяет его модульную модернизацию (тепловизор, видеокамера, фотоаппарат).
7. Показана возможность использования полупроводниковых наноструктурных сенсоров для мониторинга нефтегазопроводов на небольших высотах порядка 7 м с многофункциональной турбина для отбора воздуха и доставки его к чувствительным элементам.
8. Быстродействие желает лучшего для полупроводниковых наноструктур на данный момент оно составило от 5-10 сек, что затрудняет их использование на БПЛА самолетного типа.



1. ОАО «Газпром космические системы» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.gascom.ru.
2. Бондур В.Г. Аэрокосмические методы и технологии мониторинга нефтегазоносных территорий и объектов нефтегазового комплекса// Исследование Земли из космоса, 2010. – с. 3-17
3. Хасенова Д. Ф. Возможности применения методов аэрокосмического мониторинга для обнаружения утечек из нефтегазопроводов [Текст] // Технические науки: теория и практика: материалы Междунар. науч. конф. (г. Чита, апрель 2012 г.). — Чита: Издательство Молодой ученый, 2012. — С. 135-139. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/7/2001/ (дата обращения: 13.12.2019).
4. Чупин В.Р., Майзель Д.И. Обнаружение утечек газа из магистрального газопровода // Известия вузов: Инвестиции. Строительство. Недвижимость. Изд-во ИрГТУ, 2011. № 1 (1). С. 142–148.
5. Чупин, Е.В. Гаськов, Д.И. Майзель Методы обнаужения утечек газа из магистральных трубопроводов Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость № 2 (3) 2012 С.123-127
6. Дерцакяна А.К. Справочник по проектированию магистральных трубопроводов. Л.: Недра, 1977 – 519 с.
7. Гольянов А.А. Анализ методов обнаружения утечек на трубопроводах//Транспорт и хранение нефтепродуктов. – 2002 – № 10 – С. 5–14.
8. Бехер, С. А. Основы неразрушающего контроля методом акустической эмиссии : учеб. пособие / С. А. Бехер, А. Л. Бобров. — Новосибирск : Изд-во СГУПСа, 2013 — 145 с
9. Кутуков С.Е. Проблема повышения чувствительности, надежности и быстродействия систем обнаружения утечек в трубопроводах//Нефтегазовое дело. – 2004 – Т. 2 – С. 29–45
10. http://www.eridan.mega.ru/Documents/doasm1_ad_ru.htm [электронный ресурс]. - Ультрафиолетовый трассовый газоанализатор ДОАС М1, Назначение и техническое описание / «ООО Обнинская Фотоника».
11. Сутырина Е. Н. Дистанционное зондирование земли: учеб. пособие/ Иркутск : Изд-во ИГУ, 2013 – 165 с.
12. Малышева Н.В. Автоматизированное дешифрирование аэрокосмических изображений лесных насаждений/ учебного пособия Изд.-во Московского государственного университета леса, 2012, 154 с.
13. Кашкин В. Б., Сухинин А. И. Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Цифровая обработка аэрокосмических изображений», 2008, 121 с.
14. Черданцева Е. В., Гейде И. В., Китаева В. Г. и др. Молекулярно-абсорбционный метод анализа органических веществ: [учеб.-метод. пособие]: изд-во урал. ун-та, 2015, - 96 с.
15. РомановскийО., ХарченкоО.,Яковлев С. Методические аспекты лидарного зондирования малых газовых составляющих атмосферы по дифференциальному поглощению.// Журнал прикладной спектроскопии, Т.79, №5, 2012
16. Васильев Б, Маннун У. ИК лидары дифференциального поглощения для экологического мониторинга окружающей среды. // Квантовая электроника, 36, №9 (2006)
17. Зубкова Е. Пролетая над нефтепроводом // Аналитика - Нефть и Газ, 2015. URL: energyland.info/analitic-show-135522.
18. Зорина С. Чистая территория // Журнал «Сибирская нефть», 2016, №1/128. С. 30-35. URL: gazprom-neft.ru/files/journal/SN128.pdf.
19. Погорелов В. А. Перспективы применения беспилотных летательных аппаратов в строительстве // Инженерный вестник Дона, 2016, №1. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2016/3571.
20. Sanders, D., 2015. Using Drones for Pipeline Operations. The Northeast ONG Marketplace, pp. 8-9. URL: ongmarketplace.com/wpcontent/uploads/2015/08/OG-Midstream-August-2015-3.pdf.
21. Федоров С. И., Хаустов А. В., Крамаренко Т. М., Долгих В. С. Классификация БПЛА и системы их интеллектуального управления/Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии, № 74, 2016, С. 12-21.
22. Айроян З. А., Коркишко О. А., Сухарев Г. В. Мониторинг магистральных нефтепроводов с помощью беспилотных летательных аппаратов Инженерный вестник Дона, №4 (2016) ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2016/3898
23. Хабаров Д. А., Адиев Т. С., Попова О. О. и др. Анализ современных технологий дистанционного зондирования Земли Московский экономический журнал, № 1, 2019, С.181-190
24. Об утверждении Федеральных правил использования воздушного пространства Российской Федерации (с изменениями на 14 февраля 2017 года)
25. Лесной кодекс Российской Федерации Изд-во: библиотечка «Российской Газеты», 2012, с. 656
26. Постановление Правительства РФ от 23.09.2010 N 736 (ред. от 07.10.2017) «О Федеральном агентстве лесного хозяйства» (вместе с «Положением о Федеральном агентстве лесного хозяйства»)
27. Воздушный кодекс Российской Федерации Изд-во.: Норматика, 2016, с. 55
28. Инструкция по разработке, установлению, введению и снятию временного и местного режимов, а также кратковременных ограничений. Приказ Минтранса России от 27.06.2011 № 171
29. Официальный сайт МАИ https://mai.ru
30. Официальный сайт Zala AERO http://www.ruvsa.org
31. Официальный сайт Пергам https://www.pergam.ru
32. https://www.pergam.ru/articles/detektor-metana-avia.htm
33. Патент № 161896 РФ
34. Руководство по эксплуатации БПЛА Supercam S350GF
35. С.З. Эль-Салим Возможность раннего обнаружения возгораний и пожаров. Журнал «Пожарная безопасность» № 12, 2015 г.
36. С.З. Эль-Салим// Применение полупроводниковых газочувствительных сенсоров для предупреждения террористической деятельности/ Оборонные стратегии, № 12, 2015 г.
37. Арбузов Р.С., Овсянников А.Г. Современные методы диагностики высоковольтных линий электропередачи. Новосибирск, Изд. «Наука», 2015, 165 с.
38. Ильина Е.В., Растегняев Д.Ю., Опыт применения приборов ультрафиолетового контроля в электросетевой компании (на примере ОАО «МОЭСК»), ОАО «МОЭСК», 2014.
39. Аметистов Е.В. Основы современной энергетики :учеб.: в 2 т. / ред.. 5- е изд., стер. М.: Изд-во Моск. Энергет. Ин-та, 2010. – 632 c.
40. https://extxe.com
41. Коровкин, А. В., Сбитнев С. А. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине "Воздушные и кабельные линии" Владимирский государственный университет (ВлГУ), Кафедра электротехники и электроэнергетики.— Владимир: ВлГУ, 2007 .— 31 с.
42. Суворин, А. В. Приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения [Электронный ресурс]: учеб. пособие / А. В. Суворин. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2014. – 354 с.
43. Положение ОАО «Россети» о Единой технической политике в электросетевом комплексе. Утверждено Советом директоров ОАО «Россети» (протокол № 138 от 23.10.2013 г.), Москва, 2013 – 196 с.
44. Справочник по проектированию электрических сетей / Под ред. Д.Л. Файбисовича. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. – 352 с.
45. Составитель Г.П. Колесник. Кабельные и воздушные линии электропередачи (Электронный ресурс). Методические указания к самостоятельной работе студентов (бакалавриат). / – Владимир, Владим. гос. ун-т. 2017. 126 с.
46. Ярославский Д.А., Садыков М.Ф. Разработка устройства для системы мониторинга и количественного контроля гололедообразования на воздушных линиях электропередачи/ Проблемы энергетики, 2017, Т.19 №3. С. 69-79.
47. Пат. № 2,724, 821 (США) Remote Measiring System. Nov.22 1955.
48. Самарин А. В., Рыгалин Д. Б., Шкляев А. А. Современные технологии мониторинга воздушных электросетей ЛЭП //Естественные и технические науки. 2012. № 1, С. 2-8.
49. Жиленков Н. Новые технологии беспроводной передачи данных // СТА. 2003. № 4. С. 14-18.
50. Самарин А.Н., В.А. Масалов Современные технологии мониторинга воздушных электросетей ЛЭП/ CONTROL ENGINEERING РОССИЯ Отраслевые решения №3 (45), 2013 С.88-94
51. Панасенко М.В., Сошинов А.Г., Золотарев И.А. Система мониторинга воздушных линий электропередачи/ Материалы VIII Международной научно-технической конференции. 2017 С.345-348.
52. https://www.aibotix.com
53. https://www.aibotix.com/en/inspection-of-power-lines.html
54. http://www.skive.ch
55. http://www.skydroneuavs.com
56. http://www.epri.com
57. http://www.jocm.us/uploadfile/2014/0918/20140918110959273.pdf
58. http://www.aedie.org/papers/215-adabo.pdf
59. http://sharpershape.com
60. https://www.prorobot.ru/07/robot_linii_electro.php
61. https://www.unmanned.ru
62. https://www.geoscan.aero/ru
63. http://zala.aero
64. www.ascam.aero
65. https://www.alb.aero
66. www.ptero.ru
67. Изместьев А. Г. Дистанционные методы зондирования Земли: уч. пособие [Электронный ресурс]: для студентов направления подготовки 21.05.04. «Горное дело» Образовательная программа «Маркшейдерское дело» Кемерово : КузГТУ, 2014. 91 c.
68. СТО 56947007- 29.200.10.235-2016 - Стандарт организации ПАО «ФСК ЕЭС» Методические указания по применению беспилотных летательных аппаратов для обследования воздушных линий электропередачи и энергетических объектов
69. Воздушный Кодекс Российской Федерации. Принят Государственной Думой Российской Федерации 19.02.1997 (с Изменениями на 06.07.2016).
70. Федеральные авиационные правила «Организация планирования использования воздушного пространства Российской Федерации». Приказ Минтранса России от 16.01.2012 № 6.
71. Инструкция по разработке, установлению, введению и снятию временного и местного режимов, а также кратковременных ограничений. Приказ Минтранса России от 27.06.2011 № 171.
72. Федеральные правила использования воздушного пространства Российской Федерации. Постановление Правительства Российской Федерации от 11.03.2010 № 138 ( с Изменениями на 12.07.2016).
73. Табель сообщений о движении воздушных судов в Российской Федерации. Приказ Минтранса России от 24.01.2013 № 13.
74. Тюкленкова Е.П. Фотограмметрия и дистанционное зондирование: учеб.-метод пособие к лабораторным работам по направлению подготовки 21.03.02 «Землеустройство и кадастры» Пенза: ПГУАС, 2016. – 76 с
75. http://02s.ru/viewpageb60b.html
76. Гаврилова И.И. Основы топографии: Учебное пособие. – Тверь: Твер.гос.ун-т. 2005. - 132 с.
77. https://russiandrone.ru/publications/obsledovanie-vozdushnykh-lep-tekhnologiya-geoskan/
78. Постановление Правительства РФ от 24 февраля 2009 г. № 160 «О порядке установления охранных зон объектов электросетевого хозяйства и особых условий использования земельных участков, расположенных в границах таких зон» (с изменениями и дополнениями).
79. https://www.weatherarchive.ru


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ