In den letzten zwei Jahrzehnten wurden bedeutende Fortschritte bei der Qualität und Anwendung der Trägheitsnavigationstechnologie erzielt, die auf die Kartierung von unterirdischen Rohr- und Kanalgütern abzielt.
Reduzieren ist ein Pionier und weltweit führend in der Entwicklung von speziell entwickelten Untergrund-Pipeline-Kartierungssystemen. Die Ductrunner-Mapping-Lösungen von Reduct können Rohre und Kanäle mit einem Innendurchmesser (ID) von mindestens 30mm / 1.25 “abbilden, unabhängig von Material oder Art der Verwendung. Da alle Geräte Daten autonom aufzeichnen, ist es nicht erforderlich, von oben zu verfolgen. Die Eingabe- und Ausgabekoordinaten reichen aus.
Trägheitsnavigationstechnologie kann Lösungen auf mehreren Ebenen bieten. Versorger können es vorschreiben, um genaue Bestandsdaten von vorhandenen und neuen Daten für ihre GIS-Plattform zu erhalten. Ebenso können Energieversorger es als Due-Diligence-Tool verwenden, um die bauliche Genauigkeit von Rohren und Kanälen, die sie von Dritten erhalten, zu überprüfen. Auf der anderen Seite können Bauunternehmer das Installationsrisiko verringern, indem sie die Form eines vorhandenen Datenkanals überprüfen, bevor sie ein Strom- oder Datenkabel einziehen.
Hintergrund
Ort! Dies ist das Hauptanliegen beim Betrieb, der Wartung und der Sanierung der unterirdischen Infrastruktur. Die meisten Pipeline-Betreiber investieren stark in hochmoderne geografische Informationssysteme (GIS), um netzwerkbezogene Daten, einschließlich XYZ, zu speichern. Die Qualität der XYZ-Daten, die möglicherweise die GIS-Plattform füllen, ist jedoch häufig ungenau, weil:
- Alterung oder Informationsmangel
- Die Tiefe ist oft unbekannt.
- Verweis auf nicht mehr existierende oberirdische Wahrzeichen.
- Die ursprünglichen Daten waren nicht digital.
- Eine Vielzahl von Skalen und Koordinatensystemen, die den Datenaustausch sehr ineffizient machen.
- Unfähigkeit, Infrastrukturen abzubilden, die mithilfe von grabenlosen Technologien installiert wurden, z. B. Flussüberquerungen, unter Gebäuden usw.
Das Risiko ist daher hoch, dass kostspielige GIS-Plattformen mit ungenauen und geringwertigen XYZ-Daten gefüllt werden, der Wert einer GIS-Plattform jedoch in direktem Zusammenhang mit der Qualität der darin enthaltenen Daten steht.
Das Hauptproblem besteht häufig darin, dass Daten, die auf GIS-Plattformen gespeichert sind, nicht mit einem Genauigkeitslabel versehen sind. Infolgedessen wird die gesamte Datenqualität auf den kleinsten gemeinsamen Nenner reduziert. Daten mit geringer Genauigkeit erhöhen das Risiko zukünftiger Schäden erheblich.
Es gibt drei effiziente Momente im Lebenszyklus eines Rohrs, bei der Erstinstallation, während der Wartung oder während der Sanierung. Das genaue Erstellungsdatum direkt nach der Erstinstallation zu ermitteln, ist bei weitem der einfachste und damit wirtschaftlichste Moment.
Der Grund dafür ist, dass das Rohr zugänglich ist, die Segmentlängen angemessen sind und das Rohr sauber oder kabellos ist. Die Realität sieht jedoch so aus, dass genaue Anforderungen an den Bau, insbesondere für die grabenlose Installation (HDD, Tunnelbau usw.), in der Regel nicht in den Spezifikationen enthalten sind, sodass der Bau oftmals nicht mehr als geplant oder "wie gewünscht" ist. .
Einführung in die Inertial Navigation Technology
Trägheitsnavigationssonden enthalten typischerweise eine Reihe von Trägheitssensoren wie Gyroskope, Beschleunigungsmesser und Magnetometer. Früher wurde die Trägheitsnavigation für die Luftfahrt-, See- und Verteidigungsindustrie entwickelt, heute sind sie jedoch in Anwendungen wie GPS-Systemen und Smartphones zu finden.
Das Ziel einer Trägheitsnavigationssonde besteht darin, häufig die Winkeländerungsrate ihrer Kernachse (dh Änderungen von Kurs (Azimut), Neigung (Neigung) und Roll zu messen. Die Entfernung wird gemessen, um den resultierenden Vektorwinkeln Länge zu geben, so dass Es kann ein dreidimensionales Profil erstellt werden.
Die auf der DuctRunner-Technologie basierenden Sonden von Reduct arbeiten autonom. Es ist kein angebundenes Datenkabel oder keine Oberflächenverfolgung erforderlich. Infolgedessen können Rohre und Leitungen auf jede Tiefe abgebildet werden und jedes Gelände durchqueren.
Die Messgenauigkeit hängt von mehreren Faktoren ab. In erster Linie die Qualität der Sonde und der Datenverarbeitungssoftware. Zweitens die Höhe, bis zu der die Sonde im Rohr ausgerichtet ist.
Je besser die Ausrichtung, desto genauer das Ergebnis. Die Verwendung von Zentrierabstandshaltern wird empfohlen, um eine optimale Ausrichtung zu erzielen, ist jedoch nicht immer betriebsbereit. Beispielsweise weist eine alternde Abwasserleitung in der Regel viele schlecht sitzende seitliche Anschlüsse und Verbindungen auf, die den reibungslosen Ablauf der Zentriervorrichtungen behindern können. In diesen Fällen ist es betrieblich effizienter, die Sonde entlang der Rohrumkehrung zu betreiben.
Ein dritter Faktor, der die Betriebsgenauigkeit beeinflusst, ist die Fähigkeit des Betriebsteams. Reduktionssysteme verfügen über zahlreiche integrierte Algorithmen zur Erkennung von Fehlern und Inkonsistenzen. Es ist jedoch Sache der Bediener, die empfohlenen Betriebsverfahren zu befolgen und die protokollierten Daten auszuwerten. Falsche Schlussfolgerungen oder Handhabung können die Genauigkeit beeinträchtigen.
Obwohl die Betriebsgenauigkeit nicht garantiert werden kann, liegen die erreichbaren Genauigkeiten in der Größenordnung von 1 '/ 2000' in XY (horizontale Ebene) und 1 ”/ 4000 in Z (Tiefe).
Marktpositionierung
Inertial Navigation-basierte Lösungen sind eine genaue und wertvolle Ergänzung zu den heute verfügbaren Kartentechnologien. Sie können zwar nur verwendet werden, wenn ein leeres oder wasserführendes Rohr oder eine Leitung zur Verfügung steht, sind jedoch innerhalb dieses Segments die mit Abstand effektivste Technologie.
Bei den meisten nicht-gyroskopischen Kartierungssystemen muss das Personal den Weg einer Pipeline mit einem Funkfeuersystem oder einem bodendurchdringenden Radar verfolgen, um die Versorgungsunternehmen zu kartieren. Keines dieser Systeme erhält jedoch die exakte Messung der Mittellinie des Rohrs. Beacon-basierte Systeme können bis zu einer begrenzten Tiefe messen und sind hochgradig anfällig für elektromagnetische Interferenzen, wodurch sie in dicht verlegten Bereichen oder in der Nähe von Eisenbahnen und Stromleitungen praktisch unbrauchbar werden.
Operative Aspekte
Die betriebliche Effizienz ist ein Schlüsselfaktor für die Akzeptanz neuer Technologien auf dem Markt. Aufgrund der hohen Aufzeichnungsrate (100 Hz) können DuctRunner-Sonden eine Geschwindigkeit von bis zu 6 'pro Sekunde erreichen. Zum Beispiel kann ein erfahrenes Team die Kartierung eines 2,000-Langbohrgeräts in horizontaler Richtung in nur einer Stunde durchführen.
Ein weiterer sehr wichtiger Vorteil von Kartensystemen mit Trägheitsnavigation besteht darin, dass sie unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen sind und daher in der Nähe von Stromkabeln, Eisenbahnschienen und anderen Quellen elektromagnetischer Störungen verwendet werden können.
In Reducts Fall basiert die Datenausgabe auf einer offenen Plattform. Der Benutzer kann Daten in den Formaten xlsx, csv, AutoCad, kmz oder xml in der gewünschten Punkthäufigkeit speichern. Das bedeutet, dass Messergebnisse nahtlos auf alle gängigen GIS-Plattformen hochgeladen werden können.
Reduzieren Sie in Afrika
Die Probleme mit der Qualität der Standortdaten von unterirdischen Rohren sind auf der ganzen Welt mehr oder weniger gleich, und Afrika ist keine Ausnahme. In den letzten drei Jahren hat Reduct an mehreren afrikanischen Messen teilgenommen, um die Bereitschaft von Energieversorgern, Aufsichtsbehörden und Auftragnehmern zu bewerten, die Qualität der Daten der unterirdischen Infrastruktur im Allgemeinen und der Positionsdaten im Besonderen auf ein höheres Niveau zu bringen.
"Wir glauben, dass die aktuellen Investitionspläne, Entwicklungen im Asset Management und die Regulierung auf dem afrikanischen Kontinent eine aufregende Chance bieten." Otto Ballintijn, CEO von Reduct NV: „Wir sind uns jedoch auch bewusst, dass der afrikanische Kontinent riesig ist, und sind daher auf der Suche nach geeigneten lokalen Vertriebshändlern, um unsere Lösungen zu vermarkten und zu unterstützen und unseren Kunden den bestmöglichen Service zu bieten.“
Unabhängig davon, ob Sie genaue Bestandsdaten abrufen, eine Kaufprüfung für Rohre oder Leitungen durchführen oder das Risiko der Kabelinstallation verringern möchten, kann die Trägheitsnavigation Abhilfe schaffen. Unabhängige Bestandsüberprüfungen sind für Pipelinebesitzer und -betreiber von wesentlicher Bedeutung und sollten nur die besten Informationen akzeptieren. Direkte Schäden und Folgeschäden an einem Rohr, insbesondere an einem Rohr, das grabenlos verlegt wurde, sind in der Reparatur sehr teuer und die Vermeidung einiger weniger aufgrund genauer XYZ-Daten rechtfertigt den Aufwand für die Kartierung.
Wenn Sie als Netzbetreiber Ihre GIS-Plattform in 30-Jahren mit hochwertigen Daten füllen möchten, müssen Sie heute mit der Erfassung hochwertiger Daten beginnen.
