В 2016 году компанией «Инверсия-Сенсор» были проведены испытания на участке Московской железной дороги. Объектом испытаний стал железнодорожный мост 739 серии через реку Любовша.

Целью работы было испытание системы оптоволоконного мониторинга напряженно-деформированного состояния несущих конструкций железнодорожного моста. Для достижения цели были выполнены такие задачи, как проведение полевых испытаний системы и определение эксплуатационных деформаций несущих конструкций, вызванных прохождением железнодорожного состава через мост, а также расчет напряжения в конструкции и оценка максимального прогиба моста, которая была основана на полученных данных о деформациях.

Перед разработкой технического решения было выполнено предпроектное обследование железнодорожного моста. Оценив возможность установки датчиков, компания изготовила волоконно-оптические датчики деформации и температуры. После готовности объекта к проведению эксперимента, датчики были смонтированы согласно разработанному плану производства работ. Производители композитных шпренгелей провели натурные испытания оптоволоконной системы мониторинга деформации несущих конструкций железнодорожного моста. Николай Созонов, инженер-конструктор ООО «Инверсия-Сенсор», обработав показания датчиков, совместно с профессором Игорем Овчинниковым, доктором технических наук, оценил эффективность работы композитных шпренгелей. Результатом совместной работы стало подтверждение эффективности предлагаемой экспериментальной технологии усиления металлических несущих конструкций моста и возможность широкого применения волоконно-оптических систем мониторинга для повышения безопасности эксплуатации искусственных сооружений. Подробнее о результатах можно узнать в статье «К вопросу мониторинга несущих металлических конструкций мостов с использованием волоконно-оптических датчиков».

Для того, чтобы получить бесплатную консультацию по Вашему проекту, напишите нам на Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.



p2.jpg
Используемое оборудование


Задача, которую решали специалисты ООО «Инверсия-Сенсор», заключалась в создании системы контроля герметичности трубопровода тепловой сети с помощью системы термометрии ASTRO E5. Эта задача была актуальна, так как ранее на объектах ОАО «ТЕПЛОСЕТЬ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА» не внедрялась технология ремонта трубопровода с использованием композитного «сэндвича». В период с января по август 2017 года было предложено техническое решение для определения нарушения герметичности композитного трубопровода в составе системы термометрии ASTRO E5 и специального волоконно-оптического кабеля. Также осуществлён шефмонтаж и снятие рефлектограмм с проложенного кабеля, выполнена приварка коннектора к высокотемпературному волокну и наладка программного обеспечения системы термометрии.

Оборудование рассчитано на измерение температуры до 150˚С. Система осуществляет распределенный термомониторинг композитного «чулка-сэндвича» по всей длине теплотрассы после бестраншейной замены трубопровода.

Итогом работы стало заключение комиссии ОАО «Теплосеть Санкт-Петербурга», что технология ремонта трубопровода с использованием композитного «сэндвича» признана успешной и может тиражироваться на другие объекты энергосетевого комплекса, а система термометрии ASTRO при возникновении утечки сможет оповестить о нарушении герметичности с указанием координат дефекта.

Система термометрии ASTRO E5 непрерывно обеспечивает:

  • Наблюдение в динамике за композитным «чулком-сэндвичем» в наиболее сложные сезонные условия (осень-зима-весна),
  • Прогнозирование поведения конструкции по всей длине теплотрассы;
  • безопасность и целостность конструкции композитного «чулка-сэндвича» по всей длине теплотрассы;
  • Профилактику аварийных ситуаций, минимизацию затрат на устранение последствий аварий;
  • Оценку качества выполнения скрытых работ на длительный период времени.

Система термометрии ASTRO E5 может быть модифицирована под индивидуальные запросы заказчика. Получите больше информации, прислав нам письмо на Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.



p3.jpg
Используемое оборудование


В ООО «Инверсия-Сенсор» поступил запрос на оценку возможности контролировать состояние резервуаров (давление и температуру) с помощью встроенных волоконно-оптических датчиков. Это было необходимо заказчику, так как стояла задача снизить вес контролирующей аппаратуры.

По заказу были изготовлены специальные волоконно-оптические брэгговские решётки (ВБР) , способные выдержать технологический цикл производства резервуара из композитных материалов. Специалисты по монтажу от ООО «Инверсия-Сенсор» прибыли на производственную площадку заказчика для консультирования при изготовлении резервуаров. После завершения сушки смолы были сняты показания с установленных ВБР. Когда оборудование было готово, начались гидравлические испытания. Они осуществлялись путём накачки резервуара водой, во время которой показания датчиков росли по мере увеличения давления воды на стенки резервуара. Опрессовка до 225 атмосфер показала надежность ВБР.

После этого специалистами были проведены испытания для проверки прочности резервуара и поиска предельно-допустимой нагрузки с последующим разрешением резервуара.

Итогами испытаний стали:

  • Одобрение использования ВБР для контроля деформации (и давления) и температуры резервуара;
  • Высокая метрологическая точность и стабильность показаний ВБР, встроенных в композитный материал;
  • Возможность использования ВБР на серийных образцах при условии усовершенствования метода укладки волокна.

Для изготовления ВБР, способных остаться в работоспособном состоянии после встраивания в композитные материалы и проведения подобных испытаний, напишите нам на Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.





В конце 2016 года ООО «Инверсия-Сенсор» заключила договор с ЗАО «Уралмостострой» и выступила в роли субподрядчика на выполнение монтажных работ по реализации системы мониторинга состояния моста (СМИК) на строящемся автодорожном мостовом переходе через р. Белая в г. Уфа.

Комплексная система мониторинга на основе волоконно-оптических датчиков предназначена для контроля напряженно-деформированного состояния и угла наклона стальных и бетонных конструкций.

Основными целями реализации системы мониторинга состояния моста является возможность регулярной оценки в режиме «реального времени» параметров напряженно-деформированного состояния ключевых элементов конструкции моста во время эксплуатации, обеспечение общественной безопасности и сокращение затрат на периодический и капитальный ремонт моста.

Измеряемые параметры данной системы — это относительная деформация стальных конструкций в контрольных точках, температура в данных точках для компенсации температурного воздействия на датчики деформации, угол отклонения бетонных опор моста от проектных значений по двум осям, вибрации в контрольных точках на стальных конструкциях моста.

Сотрудниками ООО «Инверсия-Сенсор» были проведены монтажные и пусконаладочные работы на данном объекте. В апреле 2017 года были успешно проведены испытания установленного оборудования, а также проведена опытная эксплуатация СМИК. В промышленную эксплуатацию система была запущена в ноябре 2017 года и работает по сей день.

За все время работы специалистами ООО «Инверсия-Сенсор» накоплен большой опыт по монтажу и пусконаладочным работам, эксплуатации и обслуживанию волоконно-оптического оборудования и средств автоматики, что обеспечивает оперативное решение задач по установке и обслуживанию систем мониторинга в процессе эксплуатации.

Система мониторинга может быть модифицирована под индивидуальные запросы заказчика. Получите подробную информацию, прислав нам письмо на Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.





В ноябре 2016 года ООО «Инверсия-Сенсор» заключило договор с АО «Зарамагские ГЭС» на выполнение работы по созданию «Автоматизированной системы измерения уровней в пьезометрах плотины грунтовой» на Головной Зарамагской ГЭС, а также на осуществление поставки оборудования.

Основанием для работы стали правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ 2003г., п.3.1.28, а также стандарты организации: СТО 17330282.27.140.004-2008 «Контрольно-измерительные системы и аппаратура гидротехнических сооружений ГЭС. Условия создания. Нормы и требования» и СТО 70238424.27.140.035-2009 «Гидроэлектростанции. Мониторинг и оценка технического состояния гидротехнических сооружений в процессе эксплуатации. Нормы и требования.»

      Работа имела следующие цели:

  • Обеспечить персонал заказчика современными средствами мониторинга и оперативного контроля процесса фильтрационного режима грунтовой плотины;
  • Создать автоматизированную систему опроса грунтовой плотины;
  • Повысить оперативность контроля и диагностирования состояния ГТС гидроузла;
  • Обеспечить постоянный контроль работоспособности контрольно-измерительной аппаратуры в процессе мониторинга;
  • Получить качественно новый эффект при проведении инструментальных наблюдений в результате оперативной регистрации и анализа процессов, связанных с аномально-быстрыми изменениями фильтрационного режима грунтовых плотин;
  • Снизить трудозатраты и исключить ошибки в процессе проведения инструментальных наблюдений и ввода их результатов в существующие базы данных.

ООО «Инверсия-Сенсор» совместно с АО «ВНИИГ им. Веденеева» выполнило следующие задачи:

  • Разработка проекта;
  • Строительно-монтажные работы;
  • Пусконаладочные работы;
  • Сдача объекта в промышленную эксплуатацию;
  • Гарантийное обслуживание.

Разработанная система представляет собой оптоволоконную сеть, охватывающую 30 пьезометров. В пьезометрах в воду погружаются датчики давления-уровня ASTRO A561, которые измеряют высоту столба жидкости – чем выше уровень воды, тем больше давление. Затем происходит автоматическая обработка информации: полученные данные визуализируются в числовые значения и графики, определяется работоспособность измерительной аппаратуры, сигнал сравнивается с граничными установками, рассчитываются максимальные, минимальные, средние за любой период значения.  В случае, если датчики фиксируют отклоняющиеся от нормы показатели, срабатывает аварийная сигнализация, и на пульт начальнику смены станции поступает оповещение.

Датчик ASTRO A561 является прибором, не требующим дополнительного электропитания и устойчивым к электромагнитным помехам и вредным воздействиям окружающей среды. Сеть из таких датчиков обеспечивает передачу измеряемых параметров на расстояние до 15 километров без использования коммуникационных пунктов для передачи данных.

Стандартный способ измерения уровня воды представлял собой процесс, который занимал около 2 часов и выполнялся вручную. Внедрение системы позволило сделать сбор данных автоматизированным и постоянным в режиме реального времени и оперативно получать информацию об уровнях воды в пьезометрах. Разработанная система была запущена на Головной Зарамагской ГЭС в 2016 и эксплуатируется по настоящее время.

Использование датчиков давления-уровня ASTRO A561 в проектировании позволяет внедрять автоматизированную систему мониторинга уровня воды как в пресную, так и морскую воду. Это открывает новые перспективы для использования системы в будущих проектах.

Хотите получить консультацию по установке системы мониторинга на Ваш объект? Напишите нам на Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.





В октябре 2013 года сотрудники ООО «Инверсия-Сенсор» начали реализацию проектов на Зарамагской ГЭС-1, которая располагается в республике Северная Осетия-Алания.  Работа включала:

  • Внедрение системы мониторинга водовода шахты вертикального водосброса;
  • Внедрение системы контроля напряженно-деформированного состояния сводов деривационного тоннеля;
  • Разработку системы обнаружения утечек основания бассейна суточного регулирования.

Монтажные работы завершились в 2017 году, а через два года объект был введен в эксплуатацию.

      ООО «Инверсия-Сенсор» обеспечило для проектировщика, АО «ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева», консультирование в процессе разработки проектной и рабочей документации, механизмов, монтажных узлов, а также выполнило в шеф-монтажных и пусконаладочных работах систем мониторинга для всех объектов.

На объект установили:

  • 268 точечных волоконно-оптических датчиков деформации ASTRO A528;
  • 93 точечных волоконно-оптических датчика линейного перемещения ASTRO A531;
  • 20 точечных волоконно-оптических датчиков давления ASTRO A561;
  • 134 точечных волоконно-оптических датчика температуры ASTRO A513;
  • 26 точечных волоконно-оптических датчиков угла наклона ASTRO A541;
  • 12 волоконно-оптических мультиплексоров ASTRO A114 и 2 анализатора сигнала волоконно-оптических датчиков (ASTRO A31X) в составе шкафов с коммутационным оборудованием;
  • Систему термометрии ASTRO E

Система термометрии ASTRO E5 используется для мониторинга бассейна суточного регулирования с целью оперативного реагирования на нарушение герметичности гидроизоляции дна. Принцип обнаружения утечек основан на разнице температуры воды в бассейне (температура от 4 ˚С до 8 ˚С) и специальном кабеле, состоящем из греющего и волоконно-оптического кабелей (температура от 12 ˚С до 20˚С).

В случае попадания воды на волоконно-оптический кабель, происходит резкое понижение температуры на этом сегменте. Локальное понижение температуры определяется алгоритмом системы как утечка. Система в автоматическом режиме передаёт координаты места на пульт оператора для принятия решения о дальнейших действиях.

Система обеспечивает локализацию утечки с пространственной точностью 4 квадратных метра. Таким образом, с внедрением системы мониторинга больше нет необходимости снимать бетонированное дно по всей площади бассейна, так как зона с дефектом известна заранее.


      Волоконно-оптические системы производства ООО «Инверсия-Сенсор» и по настоящее время успешно эксплуатируются на объекте. АО «ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева» работает с ООО «Инверсия-Сенсор» на протяжении 6 лет, отмечает соответствие поставляемой продукции всем требованиям, предъявляемым к оборудованию для использования на объектах гидроэнергетики, и рекомендует предприятие-изготовителя как надежного партнера в области систем мониторинга на основе волоконно-оптических технологий.

      По вопросам разработки и установки оптоволоконных систем мониторинга отправьте нам письмо на Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.





Задача, которая стояла перед ООО «Инверсия-Сенсор» — это внедрение системы непрерывного мониторинга за техническим состоянием инженерной конструкции железнодорожного моста на 1436 км. ПК1 участка Выходной-Кола Октябрьской железной дороги.

Основными целями внедрения системы мониторинга состояния моста является возможность регулярной оценки в режиме «реального времени» параметров напряженно-деформированного состояния ключевых элементов конструкции моста во время эксплуатации, обеспечение общественной безопасности и сокращение затрат на периодический и капитальный ремонт моста.

Измеряемые физические величины и параметры на данном проекте – деформации ферм, наклон опор, собственные колебания пролета, индикация нагрузки на ось, метеопараметры, уровень воды и пр.

Сотрудниками ООО «Инверсия-Сенсор» выполнены поставка, монтаж оборудования на несущих конструкциях железнодорожного моста, а также шеф-монтаж и наладка оборудования на объекте.

Проработаны технические решение в части защиты волоконно-оптических датчиков (ВОД) от воздействия агрессивных сред (в частности, от воздействия влаги). Разработаны защитные изделия, применены специальные материалы для защиты ВОД от коррозии.

Заказчику представлена возможность сервисного обслуживания и контроля за работоспособностью Системы, в том числе удаленно.

Для каждого сооружения осуществляются индивидуальные расчетно-аналитические работы по установлению граничных коэффициентов по каждому измеряемому параметру и точным координатам мест установки датчиков. Более подробную информацию можно получить, прислав письмо на Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.





В 2015г. к нам в компанию обратился заказчик, которого интересовала возможность контроля распределения температуры в скважинах со сверхвысоковязкой нефтью, а также возможность выхода на рынок в качестве поставщика волоконно-оптических систем распределенного температурного мониторинга скважин на месторождениях сверхвысоковязкой нефти.

         Широкое использование данных систем для добычи высоковязкой нефти обусловлено следующими факторами:

  • Добыча высоковязкой нефти наиболее эффективна при условии поддержания высокой температуры, так как именно при высоких температурах нефть обладает минимальной вязкостью и её можно откачивать насосом, соответственно, регулируя температуру и расход подающих пар скважин, можно добиться оптимальных температур;
  • Температура в добывающей скважине не должна превышать максимальную температуру эксплуатации электроцентробежного насоса, т.к. он выйдет из строя;
  • В процессе работы добывающей и нагнетательной скважин возможно образование прорывов пара из нагнетательной скважины в добывающую через трещины в породе. Это также приведет к резкому увеличению температуры в скважине и выходу из строя электроцентробежного насоса;
  • На момент участия в проекте действовали налоговые льготы правительства на добычу трудноизвлекаемых ресурсов.

 

       Перед «Инверсией-Сенсор» стояли следующие задачи:

  • Предоставление заказчику системы термометрии и волоконно-оптического кабеля с волокном способным выдержать температуру до 3000С в течение двух лет эксплуатации в агрессивной среде нефтяной скважины;
  • Предоставление данных температурного профиля в процессе парозакачки добывающих скважин и их последующей эксплуатации в режимах добычи или пароциклики;
  • В ходе реализации проекта, поставленные задачи были успешно решены и заказчику было поставлено более 100 систем термометрии и около 300 км кабеля.

Ценным результатом работы по данному проекту стало определение оптимального режима парозакачки по результатам проведения температурной интерпретации. Информацию о температурном профиле нефтяной скважины (нагнетательной и добывающей) заказчик получает на специализированный портал. Эта информация позволяет оптимизировать процесс парозакачки, предотвращать выход из строя оборудования, и соответственно снизить уровень затрат на его ремонт.

Системы термометрии, установленные с 2015г., до сих пор находятся в эксплуатации.

Система термометрии ASTRO E5хх может быть модифицирована под Ваши индивидуальные запросы. Получите больше информации, прислав нам письмо на Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.





Возможно ли достоверно измерять температуру, если изменились оптические свойства оптического волокна, являющегося распределенным датчиком температуры по всей длине скважины? Наша компания провела опытно-промышленные испытания (ОПИ) в реальных условиях, чтобы ответить на этот вопрос.

На одной из скважин Южно-Приобского месторождения, оснащенных распределенной волоконно-оптической системой измерения температурного профиля, были выявлены аномальные показания температуры в горизонтальном участке скважины. Для проверки правильности показаний системы были произведены замеры оптического затухания по всей длине оптического волокна на различных длинах волн. Замеры выявили аномальное изменение профиля оптических потерь в горизонтальном участке скважины. Далее была поставлена задача провести сравнение двух типов систем термометрии:

  1. Стандартная система, применяющаяся всеми компаниями в мире, разработанная и откалиброванная для измерения температуры с помощью оптического волокна, не учитывающая возможные изменения характеристик оптического волокна (серия Е54).
  2. Инновационная система, учитывающая изменения оптических характеристик оптического волокна по всей его длине на нескольких длинах волн, которые используются для измерения температурного профиля (серия Е58).

Замеры стандартным прибором показали противоречивые показания температуры на фоновом замере, а также появление температурных аномалий при опрессовке затрубного пространства. Замеры инновационным прибором показали результаты, согласующиеся с термодинамикой скважины и пласта. Также при регулировании забойного давления происходило изменение показаний стандартной системы термометрии, в отличие от инновационной.

Благодаря контролю и учёту потерь в волокне – ASTRO Е58 демонстрирует отсутствие дрейфа температуры при опрессовке и закачке воды в скважину, когда идёт механическое воздействие на оптический кабель и корректное измерение температуры с учётом неравномерных потерь в волокне.

По результатам ОПИ рекомендовано использование приборов, типа ASTRO E58, автоматически контролирующих состояние оптического волокна, в процессе измерения температурного профиля. Это позволит в пределах динамического диапазона прибора получать достоверные данные о температуре в условиях механического, температурного и химического воздействия на оптический кабель и волокно.

Проведенные ООО «Инверсия-Сенсор» испытания показали соответствие оборудования требованиям заказчика к качеству замеров.

Важным достоинством использованного оборудования ООО «Инверсия-Сенсор» стал аппаратно-технический учет искажений свойств оптоволокна непосредственно при измерениях.

Для повышения качества измерений также рекомендуется использовать системы мониторинга температуры с применением многомодовых оптических волокон вместо одномодовых, это позволит:

  • уменьшить шумность измерения температуры;
  • уменьшить влияние изгибных потерь в оптическом волокне.

 

Системы термометрии серий ASTRO E5хх могут быть модифицированы под индивидуальные запросы заказчика. Получите больше информации, прислав нам письмо на Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..



Инверсия-Сенсор Фонд Содействия Инновациям