Создать PDF Рекомендовать Распечатать

Автоматизация процесса мониторинга плоскостных сооружений аэродрома

Экономический анализ | (53) УЭкС, 5/2013 Прочитано: 13476 раз
(4 Голосов:)
  • Автор (авторы):
    А.В. Рыбьяков
  • Дата публикации:
    25.05.13
  • ВУЗ ИЛИ ОРГАНИЗАЦИЯ:
    НОУ ВПО «Московский институт предпринимательства и права»

УДК 330  ББК 65.05

Автоматизация процесса мониторинга плоскостных сооружений аэродрома.

А.В. Рыбьяков

Аспирант

НОУ ВПО «Московский институт предпринимательства и права»,

г. Москва.

e-mail: rybiakov@bk.ru 

Рассматриваются методы современного контроля состояния плоскостных сооружений аэродромов, проводится сравнительная характеристика с инновационными методами, а так же обосновываются потребности применения инновационных методов.

Ключевые слова: аэродромы, аэропорты, безопасность полетов,  инновации, строительство.

The modern methods of aerodrome flatwork condition control are considered, the comparative analysis through innovative methods is conducted, as well as the necessity of innovative methods use is justified.

Key words: aerodromes, airports, flight safety, innovations, construction.

В настоящее время аэропортовая сеть Российской Федерации находится в кризисе, количество аэродромов постоянно снижается, а состояние их плоскостных сооружений зачастую не отвечает современным требованиям.

Очевидно, что для надлежащего выполнения функций плоскостных сооружений аэродромного комплекса необходима организация максимально эффективного мониторинга. В настоящий момент мониторинг плоскостных сооружений проводится при помощи визуального и георадарного осмотров. Рассмотрим их положительные и отрицательные стороны:

Визуальный осмотр плоскостных сооружений является наиболее распространенным и применяемым методом, характеризуется большим объемом необходимого времени, а так же высокой вероятностью брака вследствие человеческого фактора. Кроме того необходимо отметить, что данный персонал должен обладать высокой квалификацией и, соответственно, заработная плата такого персонала будет на уровне 50 000 рублей в месяц, учитывая то, что для круглосуточной работы аэропорта необходимо обеспечить круглосуточное присутствие высококвалифицированного специалиста будет обходиться более, чем в 2,5 миллиона рублей в год. Далее необходимо более подробно рассказать о георадарном осмотре.

Георадарный осмотр плоскостных сооружений – осмотр, осуществляемый при помощи георадара (определение из БСЭ). Современный георадар представляет собой сложный геофизический прибор, создаваемый при соблюдении определенных технологий. Основной блок состоит из электронных компонентов, выполняющих следующие функции: формирование импульсов, излучаемых передающей антенной, обработка сигналов, поступающих с приемной антенны, синхронизация работы всей системы. Таким образом, георадар состоит из трех основных частей: антенной части, блока регистрации и блока управления. Антенная часть включает передающую и приемную антенны. Под блоком регистрации понимается ноутбук или другое записывающее устройство, а роль блока управления выполняет система кабелей и оптико-электрических преобразователей. Георадарный осмотр характеризуется высоким качеством обследования, кроме того данный вид осмотра помогает осуществить поиск трещин, не имеющих выхода на верхний слой плоскостного сооружения.

Данные исторические осмотры характеризуются одним существенным недостатком: невозможностью непрерывного контроля состояния плоскостных сооружений, что, учитывая высокую взлетную массу современных воздушных судов, может привести к разрушению сооружения и, как следствие, авиационному происшествию, что в свою очередь является предпосылкой к катастрофе.

Наиболее современным средствам мониторинга является непрерывный мониторинг с помощью волоконно-оптических датчиков давления. Данный метод обладает такими преимуществами, как высокая степень точности измерений, отсутствием электропитания в первичном преобразователе, компактными габаритами и низкой стоимостью эксплуатации, в том числе и низкими затратами на персонал, так как осуществлять контроль может диспетчер аэродромного обслуживания.

Волоконно-оптические системы строительного мониторинга, обладая высокой точностью и «неприхотливостью» с точки зрения стабильности, долговечности и режима работы в сложных условиях эксплуатации (например, возможность заделки в железобетонные конструкции), во многих случаях не имеют конкуренции как инструмент контроля уровня безопасности. Такие системы защищают дома и сооружения от возможных аварийных событий, не делая разницы между техногенными или природными причинами их происхождения. На пульт оператора приходит сигнал превышения заданных границ контролируемой деформации или температуры, а дальше эксперты «Мониторинг-Центра» анализируют полученную информацию о «здоровье» здания, прогнозируют развитие ситуации и составляют рекомендации по выработке наилучшего решения. Зафиксированное аварийное событие в самом начале развития — это реальная безопасность, которую создает волоконно-оптическая система строительного мониторинга. Схема действия волоконно-оптического датчика деформации представлена на Рис. 1

rib1

Рис. 1. Схема действия волоконно-оптического датчика деформации.

Кроме контроля состояния плоскостных сооружений аэродрома волоконно-оптические датчики показывают нагрузку на конструкцию и могут служить в качестве дополнительного мониторинга загрузки воздушных судов, осуществляющих взлетно-посадочные операции на аэродроме. Данная функция позволит отразить показатели нагрузки для фактических летательных аппаратов и, при нарушении нормативов аэродрома предотвратить разрушение плоскостных сооружений в связи критичным давлением пневматика на верхний слой искусственных сооружений.

Наиболее подходящим для применения в аэропортах является волоконно-оптический датчик грунтовый, конструктивная схема которого приведена на Рис. 2.

rib2

Рис. 2. Конструктивная схема волоконно-оптического датчика грунтового.

Данный датчик в настоящее время применяется для измерения контактных напряжений по подошве фундамента и нашел свое применение при строительстве многофункционального комплекса "Градэкс" (инвестор - концерн "МонАрх"). Технические характеристики данного датчика приведены в Табл. 1.

Таблица 1.

Наименование параметра

Величина

Диапазон измеряемого давления

0…10 кГс/см2

Наименование параметра

Величина

Погрешность измерения

2%

Порог чувствительности

кГс/см2

Удалённость объекта контроля

Не более 3000 м

Потребляемая мощность

Не более 2 Вт

Температура эксплуатации

-20…+40°C

Устойчивость к коррозии

Да

Влажность при эксплуатации

0…100%

Срок службы

Не менее 10 лет

Размеры корпуса датчика

D=Ø180 мм h=20 мм

Технические характеристики  

Комплекса измерения деформаций на базе волоконно-оптического датчика грунтового.

Кроме того волоконно-оптические датчики имеют высокий уровень функционирования, так в настоящий момент все датчики, замоноличенные в фундамент и установленные в грунте, функционируют и фиксируют показания, в отличает от традиционных датчиков, процент технологического брака при установки которых доходил до 40-60%. Кроме того необходимо отметить следующие документы, регламентирующие мониторинг сооружений: МГСН 2.07-01 «Основания, фундаменты и подземные сооружения», где указано, что в состав проекта следует включать раздел «Система мониторинга на площадке». Там же подчеркнута необходимость контроля напряжений и деформаций в грунтовом массиве. Далее, есть такой документ СНИП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений», где указана необходимость проведения натурных измерений деформаций оснований в случае строительства ответственных сооружений.

Таким образом, для строительства современных плоскостных сооружений и обеспечения их постоянного функционирования необходимо применения современных методов мониторинга, способного своевременно и точно показать состояние конструкций в любой момент времени, не останавливая его работу и не нарушая регулярность работы аэродромного комплекса. По результатам проведенных исследований наиболее продуктивным в данном вопросе является организация мониторинга путем установки волоконно-оптических датчиков и организации диспетчерского пункта контроля, способного своевременно и полно отреагировать на изменения в состоянии плоскостных сооружений. Кроме того для организации мониторинга одной взлетно-посадочной полосы необходимы затраты около 10 миллионов рублей (с учетом организации диспетчерского пункта и написания геоинформационной системы). При учете ежегодных расходов на персонал (при классическом проведении осмотра) данная система окупится за 5 лет, позволяя повысить уровень безопасности полетов до нового уровня.

  vakperechen

ОБНОВЛЕННЫЙ СПИСОК ВАК 2016 г.
ОТ 19.04.2016  >> ПРОСМОТРЕТЬ
tass
 
ПО ВОПРОСАМ ПУБЛИКАЦИИ СТАТЕЙ И СОТРУДНИЧЕСТВА ОБРАЩАЙТЕСЬ:
skype SKYPE: vak-uecs
e-mail
MAIL: info@uecs.ru
phone
+7 (928) 340 99 00
 

АРХИВ НОМЕРОВ

(01) УЭкС, 1/2005
(02) УЭкС, 2/2005
(03) УЭкС, 3/2005
(04) УЭкС, 4/2005
(05) УЭкС, 1/2006
(06) УЭкС, 2/2006
(07) УЭкС, 3/2006
(08) УЭкС, 4/2006
(09) УЭкС, 1/2007
(10) УЭкС, 2/2007
(11) УЭкС, 3/2007
(12) УЭкС, 4/2007
(13) УЭкС, 1/2008
(14) УЭкС, 2/2008
(15) УЭкС, 3/2008
(16) УЭкС, 4/2008
(17) УЭкС, 1/2009
(18) УЭкС, 2/2009
(19) УЭкС, 3/2009
(20) УЭкС, 4/2009
(21) УЭкС, 1/2010
(22) УЭкС, 2/2010
(23) УЭкС, 3/2010
(24) УЭкС, 4/2010
(25) УЭкС, 1/2011
(26) УЭкС, 2/2011
(27) УЭкС, 3/2011
(28) УЭкС, 4/2011
(29) УЭкС, 5/2011
(30) УЭкС, 6/2011
(31) УЭкС, 7/2011
(32) УЭкС, 8/2011
(33) УЭкС, 9/2011
(34) УЭкС, 10/2011
(35) УЭкС, 11/2011
(36) УЭкС, 12/2011
(37) УЭкС, 1/2012
(38) УЭкС, 2/2012
(39) УЭкС, 3/2012
(40) УЭкС, 4/2012
(41) УЭкС, 5/2012
(42) УЭкС, 6/2012
(43) УЭкС, 7/2012
(44) УЭкС, 8/2012
(45) УЭкС, 9/2012
(46) УЭкС, 10/2012
(47) УЭкС, 11/2012
(48) УЭкС, 12/2012
(49) УЭкС, 1/2013
(50) УЭкС, 2/2013
(51) УЭкС, 3/2013
(52) УЭкС, 4/2013
(53) УЭкС, 5/2013
(54) УЭкС, 6/2013
(55) УЭкС, 7/2013
(56) УЭкС, 8/2013
(57) УЭкС, 9/2013
(58) УЭкС, 10/2013
(59) УЭкС, 11/2013
(60) УЭкС, 12/2013
(61) УЭкС, 1/2014
(62) УЭкС, 2/2014
(63) УЭкС, 3/2014
(64) УЭкС, 4/2014
(65) УЭкС, 5/2014
(66) УЭкС, 6/2014
(67) УЭкС, 7/2014
(68) УЭкС, 8/2014
(69) УЭкС, 9/2014
(70) УЭкС, 10/2014
(71) УЭкС, 11/2014
(72) УЭкС, 12/2014
(73) УЭкС, 1/2015
(74) УЭкС, 2/2015
(75) УЭкС, 3/2015
(76) УЭкС, 4/2015
(77) УЭкС, 5/2015
(78) УЭкС, 6/2015
(79) УЭкС, 7/2015
(80) УЭкС, 8/2015
(81) УЭкС, 9/2015
(82) УЭкС, 10/2015
(83) УЭкС, 11/2015
(84) УЭкС, 11(2)/2015
(85) УЭкС,3/2016
(86) УЭкС, 4/2016
(87) УЭкС, 5/2016
(88) УЭкС, 6/2016
(89) УЭкС, 7/2016
(90) УЭкС, 8/2016
(91) УЭкС, 9/2016
(92) УЭкС, 10/2016
(93) УЭкС, 11/2016
(94) УЭкС, 12/2016
(95) УЭкС, 1/2017
(96) УЭкС, 2/2017

 

№ регистрации СМИ: ЭЛ №ФС77-35217 от 06.02.2009 г.   ISSN: 1999-4516

Федеральная Служба по надзору в сфере связи  и массовых коммуникаций