对于斯洛伐克天然气管道的测量工作

于斯洛伐克天然气管道的测量工作对于斯洛伐克天然气管道的测量工作JanHARDOS,Slovakia关键词：测量运输系统的管道和物体，设置和探测的管道的缺陷，位移和沉降的测量，测绘当地的分销网络。简介斯洛伐克天然气（进一步SGI），是一种国家垄断的工业。它涉及购买，运输，分销及销售天然气。它从俄罗斯购买天然气，并确保其穿过捷克斯洛伐克共和国，奥地利，克罗地亚，斯洛文尼亚，意大利，德国和法国的领土。“SGI在世界上是第二个最大的天然气运输机。运输管道系统的长度是2260公里，有4-5条线路（管道直径为900-1400毫米）。“SGI通过管道系统每年运送880亿立方米天然气，而国内消费约占七十亿立方米。长途运输管线的分布约5880公里，国内地方分销网络​​是大约19660公里。加上运输系统，它代表约27800公里的天然气管道上安装在斯洛伐克境内。关于1800年连接2878个乡镇的气体分销网络，如何使约81％的斯洛伐克人口可以使用天然气。这个庞大的地下管线系统，地面系统（压缩机站，配送节点，中转站，监管站等）包括对运营和管理对象所必需的设计，一直使用其设备的建设，服务，维修和证据需要利用大地测量技术。当然，在过去大多大地工程测量是通过模拟输出结果（纸质地图），但自1990年以来逐步切换到数字化测绘技术，能够通过现代信息技术，积极利用大地测量数据。国家坐标系统和国家高程系统与大地连接的数据不仅为气体的专家，而且也为工程网络的管理员，因为绝大多数的物品管理（管道，电缆管理等）都位于地下，用肉眼是看不见的。在这方面，大地测量活动，正在以数字化形式进行，这不仅是在用一个更合理的方式利用本地化的信息，它们主要是消除或至少大大减少碰撞其他的地下网络或其他用户的领土（设计和建设公路，铁路，建筑等）。在这方面，从周围土地的经济和生态的角度来看，都增加了安全性。在我的文献里，我会尽量简要地概述一下交通系统和SGI的分销网络所进行的主要的大地测量活动。制度变迁中的管线测量自开始建设的过渡性天然气管道到现在的一个多世纪中大约建成70条管线，各线条的大地测量工作都是再JTSK坐标系统（统一的地籍三角网）和在国家一级BPV坐标系统（所谓的BALT调整后的系统）。对开放的沟槽中的管道进行了测量，但对于施工现场的条件（在沟槽中快速去毛刺的管道），在大多数情况下，他们在管道掩埋后才进行测量，即由电磁定位器在直线或曲线上测量管道轴线上每隔约100米的位置。对燃气管道的表面设备（方向杆连接对象和阴极输出保护）和其他地下设备相关的管道（阳极受害管道，连接电缆，远距离遥测金属电缆，跨越国际工程网络看到的沟槽等）网络附加测定。测量的结果绘制在1：5000状态图上，也包含测量的点的坐标表。为了更好的操纵和归档，模拟地图和坐标列表被拍摄成微照片。大约自1990年以来，数字制图和处理被采用。当坐标没有保存下来的情况下，“模拟档部分的坐标或数字化传输将被逐步转移到MicroStationCAD系统中。沿管线约每隔500米建设一个永久稳定的位置和高程控制点，允许其利用率额外的测量，更新和维护线路。加测的所有资料直接输出到MicroStationCAD系统中，通过或接近管道轴线保护区的，且在过去没有测量过的，模拟地图不允许代表细节。在这种方式中，对所有过境通信线路，水涧，铁路，地上物体的位置和高程进行测量，并添电磁定位器的搜索所有地下线路的外部交叉点，因此这些在过去的施工中是没有的。MicroStation系统和数字数据已启用并不断更新，主要是针对外部交叉线而言，首先采用设计的外部坐标网络，在第二阶段中，也通过校正的位置和海拔从大地测量之前去毛刺的沟槽。自1993年以来，过渡管道的管理员开始在MicroStation和MDL的基础上以一个简单的地理信系统的形式利用数据。直接测量的大地测量数据也逐渐通过其他的数字信息给以补充，例如：-1:50000矢量地图-扫描图1:10000——1:5000-ortophotomap-专题地图-地籍图-线条的扫描照片和技术设备-技术方案基于鹰图（MGE，GeoMedia的）和ORACLE方面的努力得出了一种面向对象的GIS。测绘技术对象大地测量工作的一部分，也是天燃气管道映射技术，例如压缩机站，分配节点（图1），中转站，线路闭合点等。图1：测量对象这些对象的特征在于其具有高密度的技术设备。由于这个原因，地图上也需有一个特定的符号。成果是由数据输出到的MicroStation系统中经过后续印刷而形成的1:200的地图。在JTSK和BPV坐标和高程系统中，通过他们的实际直径，而不是轴线，对所有管道的地上和地下的位置和高程进行了测量。所有可见的设备（如阀门，球形阀，检查插座，齿轮，压力表等）进行了测量，以及所有地上和地下电源线和其他常见的测量对象（通信，建筑，围墙等）。对所有设备进行补充说明（设备的数量和类型，电缆的种类等）。此外，测定到对象周围最接近的公共进场路线。以得到的大地测量数据被纳入GIS（地图）为好。大地工程管道的防腐检查由于管道所用的材料随着年龄和外部效应的老化和变质，管道内部通过使用所谓的智能猪进行检查是对管道维修和重建工程一个重要的部分。智能猪是一种圆柱形形状的电子装置，从压缩机站的入口室或节点处装入管道，并在管道中气体的压力下行进到离此几十公里的下一个出口处。这设备不断寄存其通过的距离和所有的不均匀的腐蚀，焊接，法兰，凸起，出口，球形阀门，弯头等。这些数据用于修理或更换管道被腐蚀或削弱的部分。以这种方式，对运输系统的管道直径从900毫米到1400毫米，总长度2260公里的4条线路进行检查。传递的距离用于从管道外部上方轴线上做标记，原则上的定时装置在智能猪通过管道后关闭。猪在同一时间在寄存器中标记进度。在管道中通过的距离，是由智能猪记录的通过时间和猪的已知的速度运动及已知的两个标记之间的距离来校正的。每个不正常的位置都做了标记，从而可以准确定位（作为从初始点到检验阶段的距离）。管道设置的缺陷主要的问题是，猪测量距离的精度比大地测量的方法低得多。猪不能以恒定的速度移动，由于它的速度除了受气流的影响外，也受快速向上或向下的斜坡或由局管道部摩擦的变化的影响。因此，智能猪在管道中传入距离为10公里时的误差约数十米，但在距离约40公里时这个误差可能会达到几百米。因此，用猪寻找管道缺陷的表面位置是非常不准确的，并会导致花费额外的时间和维修成本。因此，在每1.5-2公里的管道上做标记，大地测量和两个标记之间确切的空间距离，以此方式来减小管道上缺陷的位置误差。尽管距离缩短，大地测量确定的曲线长度和由猪确定曲线的长度之间的差异是从数厘米到几米。如果管道上所有焊缝在其掩埋之前就用大地测量的方法测量他们的位置（焊缝的自然标记完全可以作为已知的坐标），那么，猪不准确的问题将被解决。测量管道缺陷设置后，露出的现管道和修复所发现的缺陷，管道上的维修点，新的或老的焊接缝，将被仔细的测量出位置和高程。这种测量的成果是在MicroStation系统中的一个图形文件和一份有坐标和高程数据的表。管道管理员在GIS中有新的和校正过的数据。以这种方式，过去的旧位置和高程数据也在电磁定位器（借助这些定位器检测管道的深度）的帮助下得到纠正。在交通系统中的技术和安全测量天然气管道系统由于其周边非常高的气体压力而有着一定的潜在风险，因此必须对他进行一些元素的正规的安全监控。这一方面，包括对一些技术设备的空间稳定性的特殊的大地测量。一个显着的静电损坏的设备可能回由于气体传输中断而导致击穿周围环境的生态安全带来灾难性的后果，也可以造成相当大的损失。这种设备是为，例如在水道上的大口径的空气道（图2）和压缩机站。图2：通过河流的气体管道水流上方管道的位置测量在建设旧的跨水域天然气管道时，桥梁结构解决了远距离跨水域管道（图2）的建设问题。上下位移是管道热膨胀系数的结果，并不代表混凝土危险的横向或纵向移动，即所谓制动块，这可能会损害管道焊缝的强度。通过专家评审，一般的水道在地震活动（地震剪力）中，它们的堤岸会往复移动，对水道造成了一定的风险。新管线通过河床下的倒虹吸解决了这个问题。为了监测制动块的位移，支撑桥结构和管道本身的目的，已在每一个空气通道处建立了6个（与管道的每一侧有3个点）永久稳定化的参考点。这些点的坐标精度在1毫米（通过使用精确的全站仪测量一个精确的长度和角度）。由于这些点的位移不能被完全避免，网络总是根据单独的网络点作为一个动态的评估，与稳定行评估的数学和统计方法。对于仰角，网络从遥远的水准点通过一个精度达0.5mm的水平测量再次确定每个测量阶段的精度。测量基准点稳定后，通过测量在管道、支撑结构和具体的制动块上的永久稳固点的水平角和仰角在空间相交的方法测量那些点的位置。以这种方式测量20-28号点的两组水平角度和三组竖直角。关于视线范围从50-100米的实际距离，测定的X，Y，Z坐标的平均误差不超过1-2毫米。测量的结果是以一个适当的图形表示管道上点明显的空间位移。解决透平压缩机的测量压缩机站是保证过境天然气管道中气体压力的系统，以保证气体在四到五号线中的长距离运输。斯洛伐克境内有四个压缩机站，彼此相距约100公里。他们代表了一个庞大而复杂的技术系统与自动化流程。21至23号涡轮机（单级压缩机的燃气涡轮机）的装机功率为每个涡轮机6兆瓦。从安全性和服务连续性的观点考虑，在非常高的压力（高达7兆帕）下地基很稳定的个别的技术组件，彼此由一个大直径管道的网络连接，是极其必要的。重要的是，在个体基础不应该倾斜或不平整，这可能会损害涡轮机运行或降低管道焊缝的强度。对于所提到的原因，对涡轮机基础，出口球形阀和支撑管道的混凝土基础的沉降每年进行两次的测量。一个压缩机站在五个厅布置300个稳定的检查点（1号线1厅60检查点-图3）。这些测点被用一种平均误差小于0.25mm精密水准测量方法测定。为了保证在非常不利的条件（内部和外部的大厅里巨大的温度差异，高噪音水平–达到一百分贝，振动）下进行测量的精确度，水准测量系统在每个测量阶段通过最小二乘--条件平差法进行调整。通过长时间的测量，基础的不规则沉降值不超过3mm。图3：水准测量贯穿1号馆的IV号压缩机站图4：球形阀沉降图当地分销网络的大地测量工作大地测量工作多数在村庄和城镇间的分销网络中进行，分销网络从天然气调控站到村里的每个房子（用户），终止于天然气闭阀系统。大约自1990年以来，本地网络的大地测量结果首先在AutoCAD的CAD系统中进行处理，然后用合并到MicroStation系统，用SGI做指引。“关于本地网络的大地测量和数字地图文件的创建和处理”。这些指导方针保证对整个斯洛伐克共和国领土上的天然气管道网络有一个统一的大地测量和处理系统。该指引规定一个统一的地图内容的数字化处理方式与一个确切的MicroStation系统的中参考文件中的结构和内容。使管理员可以更容易的将数据传输到GISSGI。在JTSK的国家定位系统和BPV的高程系统中制作一个独特的1：5000比例尺的地图。在新的管网的建设中，测量了大部分的本地管网，而现有的没有相应的数据的旧的管网也在不断增加。新建的本地网络的大地测量工程在时间上可分为两个阶段：第一阶段，对天然气管道周围的地面物体的位置和高程进行测量（除非存在一个先前测量的合适的数字文件）-所谓的街区图，即建筑物在其整个街道中的宽度或近似宽度为30米。还测量了所有常见的对象（房屋，围墙，通讯，树木，灯柱，桥梁，沟渠，坡地，所有的地下工程网络的外部现象，所有的地面地面上的道路等）。以这种方式测量的地面物体的坐标和高程图将被提供给燃气管道网络的设计者。在第2阶段中，开始建造后，测量员在一个开放的沟槽中测量所有新建的天然气管道（钢或塑料的）。测量的所有的天然气管道上点的偏差（水平和垂直偏差），在直线管道段的最大值达到40m，在管道的直径和材料变化的点，分支附件，主要截止阀的内部连接点，以及其他设备的排水阀，排气阀，所有沟槽中的管线工程网络相互连接，并且设置阴极保护站保护他们的设备、定位杆等（图7）。在最近几年也测量元件（线，点，地区）的拓扑结构，一直保持与他们的链接，以方便测量数据装载到一个面向对象的地理信息系统中。对现有的老的本地网络进行的大地测量工作实际上与为新建网络进行的测量工作基本是相同的，唯一的差别是，地形测量被加入到管道测量的第一阶段，由燃气企业的员工或直接由测量员用电磁定位器或利用自己掌握的操作技术和适当的设备进行测量。当地的天然气管道的典型的数字地图，所有的井下瓦斯分布的点差是在最后阶段，电脑的尺寸，距离最近的可见光测量受试者（房屋，围墙，电线杆，轴等）。这些尺寸用于天然气管道的维修专家在地表来更容易的找到天然气管道网络，因为该网站的目的是使这些专家可以使用模拟（纸）打印数字地图。气体管道网络工程测量的一部分是对不同层次的长距离，高压力管道，运输系统的开口或地下储油罐在村之间的天然气管道，测量调节站，其他气体对象等的测量。结论斯洛伐克天然气行业属于斯洛伐克大地工程最大的承包商，连同电讯，由于在过去的10-15年中大气导入。大量较小的，更大的私人大地公司在所有这些作品都参加。目前，这些工程上减少气体导入过程的逐步完成，在一个大的一部分斯洛伐克境内。这可能是最后的结论，SGI的这些工作都带来了相当大的优点，由于技术的快速现代化和发展斯洛伐克大地公司，这是今天采用最先进的测量，计算和图像处理技术，从总台和AutoCAD2000中，MicroStation中的GPS在WindowsNT中，GeoMedia的等。联系我们Dipl.Ing.JanHardosSIGEOs.r.o.Racianska7183259BratislavaSLOVAKIATel&fax+421744458342Email:sigeo@netax.sk简历JanHardos教育程度：（1970-1975年）斯洛伐克技术大学在布拉迪斯拉发，土木工程学院，专业：大地测量和制图。他在1980年和1992年分别获得了工程测量员和地籍测量员证书。职业经历：自1975年以来，他执行和管理的测量工作主要集中在工程测量学（投资建设，变形测量，测绘业务）。在年1985年至1989年，他作为一个捷克斯洛伐克专家大地保证建设4个水坝在阿尔及利亚东北部的阿尔及利亚水利经济专家。自1993年以来，他是导演和共同拥有的私人大地公司SIGEO有限公司布拉迪斯拉发。专业组织的成员。（1990-1995年）是斯洛伐克测量师联合主席团的成员，自1996年以来，为商会的测量和制图的指令董事会的成员。斯洛伐克全国委员会副会长和6个国家代表之一。自1998年以来成立制图委员会，自1999年以来，国家将其委托于CLGE（欧洲大地测量理事会）。基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压供水系统中的应用基于ATmega16单片机的流量控制器的开发基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发\t"_bla