CC BY
76
ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРИЧАЛА ОТГРУЗКИ СЖИЖЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА НА САХАЛИНЕ
Владимир Кашпурович
инженер отдела геоматики «Сахалин Энерджи Инвестмент Компани Лтд» г. Южно-Сахалинск, Хабаровская 56, тел. 8(4242)66-75-74, e-mail: v.kashpurovich@sakhalinenergy.ru
Петр Павлович Мурзинцев
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, доцент, e-mail: rektorat@sgga.ru
Владимир Адольфович Середович
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, профессор, проректор по науке и инновациям, e-mail: sva@ssga.ru, тел. +79139865680
Александр Владимирович Середович
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск,
ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, директор регионального центра лазерного
сканирования
В статье рассматриваются вопросы геодезического контроля на примере опорных колон причала на заводе по производству СПГ (сжиженный природный газ) компании «Сахалин Энерджи». Отмечается необходимость организации постоянного геодезического пространственного мониторинга объекта. Расхождения в координатах опорных точек, полученных в результате лазерного сканирования с геодезическими данными электронного тахеометра не превысили 3 мм.
Ключевые слова: причал для отгрузки сжиженного газа, геодезический контроль положения колонн, геодезический мониторинг. Лазерное сканирование.
GEODETIC SUPPORT OF LNG JETTY OPERATION (LIQUEFIED NATURAL GAS) IN SAKHALIN
Vladimir Kashpurovich
Engineer, Geomatics Department, Sakhalin Energy Investment Company, Ltd, 56 Khabarovskaya St., Yuzhno-Sakhalinsk, tel. 8(4242)66-75-74, e-mail: v.kashpurovich@sakhalinenergy.ru
Petr P. Murzintsev
Ph.D., Assoc. Prof., Department of Geodesy and GIS, Siberian State Academy of Geodesy, 10 Plakhotnogo St., 630108, Novosibirsk, e-mail: rektorat@sgga.ru
Vladimir А . Seredovich
Professor, Siberian State Academy of Geodesy (SSGA), Novosibirsk, Russia. email:sva@ssga.ru, tel. +79139865680
Alexander V. Seredovich
Ph.D., Director of Laser Scanning Centre, Siberian State Academy of Geodesy, 10 Plakhotnogo St., 630108, Novosibirsk, tel. +7(383) 343-39-57, e-mail: a.v.seredovich@ssga.ru
The article deals with the geodetic control reference pier columns with the Sakhalin Energy LNG jetty being a case study. There is need for constant monitoring of the space geodetic facility. The differences in the coordinates of reference points derived from laser scanning electronic total station survey data did not exceed 3 mm.
Keywords: jetty for shipment of liquefied natural gas, geodetic control of the columns, the geodesic monitoring. Laser scanning.
В рамках второго этапа проекта «Сахалин» была создана комплексная нефтегазовая структура, которая включает в себя три морские стационарные платформы ледового класса, систему морских и наземных трубопроводов, объединенный береговой технологический комплекс, терминал отгрузки нефти и первый в России завод по производству сжиженного природного газа (СПГ.) Отметим, что круглогодичная добыча нефти началась в декабре 2008 года, а в марте 2009 была произведена первая отгрузка СПГ.
Все инженерные сооружения, составляющие и обеспечивающие непрерывное функционирование нефтегазовой структуры с учетом местных климатических условий и технологических условий эксплуатации, могут быть отнесены к классу уникальных инженерных сооружений. Например, хранение сжиженного природного газа происходит в специально изготовленных резервуарах высотой порядка 37 метров и диаметром 67 метров. Общий объем в двух резервуарах 200м .
К уникальным для России инженерным сооружениям, безусловно, относится и причал для отгрузки сжиженного природного газа. Его длина составляет 805 метров без учета 4 четырех рукавов. Глубина воды в конце причала достигает 13 метров, что позволяет загружать мощные океанские танкеры емкостью до 145 тысяч м .
На рис. 1 показан внешний вид причала для отгрузки танкеров.
Рис. 1. Общий вид причала для отгрузки танкеров
Строительство и эксплуатация инженерных сооружений, входящих в состав инфраструктуры проекта «Сахалин-2», невозможны без надежного геодезического обеспечения на этапах строительства и без осуществления пространственного геодезического мониторинга на этапе эксплуатации.
В сентябре 2010 года, согласно 5-ти летней программы геодезического мониторинга завода, был выполнен первый цикл контроля планового и высотного положения всех опор причала для отгрузки СПГ, проведена проверка вертикальности колонн загрузочной платформы и выполнена нивелировка верхней и нижней палуб загрузочной платформы.
Сначала маркировались основные точки геодезического контроля опорных колонн, затем были определены их плановые координаты ^Д) и высотные отметки ^) электронным тахеометром “Leica 1103” в системе координат завода. После камеральной обработки был проведен сравнительный анализ с данными заложенными в проекте, отклонений превышающих погрешность инструмента выявлено не было.
Общий вид опор загрузочной платформы представлен на рис. 2.
Рис. 2. Опоры загрузочной платформы
Проверка вертикальности колонн загрузочной платформы так же выполнялась электронным тахеометром Leica TCR 1103. Тахеометр устанавливался на ближайшее швартовое устройство, и выполнялось несколько измерений расстояния и угла на стену опорной колонны. Измерения выполнялись в двух условных уровнях верха и низа колонны. После обработки в программах Leica Geo Office и AutoCAD была проверена вертикальность колонн, которая не изменилась в процессе эксплуатации.
Нивелировка выполнялась в два этапа: на первоначальном этапе были определены координаты и высоты контрольных точек TD1, TD4, LD1 и LD2 спутниковыми приемниками Trimble 5700 в режиме статика, после чего в режиме RTK с контрольных точек были определены координаты и высоты дополнительных точек JT01, JT02, JT03, JT04 и JT05. Второй этап заключался в выполнении нивелирования погрузочных платформ электронным тахеометром Leica TCR 1103.
В августе 2011 года был проведен повторный цикл геодезического мониторинга, а контроль положения реперов TD1, TD4, LD1 и LD2 спутниковыми приемниками в режиме статика был выделен в отдельный контроль смещений загрузочной платформы.
Так же для независимого и более детального контроля загрузочного терминала инженерами «Сахалин Энерджи Инвестмент Компани Лтд» было решено провести 3-D сканирование, которое, представляя собой новейшую прогрессивную технологию, позволяет не только сэкономить время при работе в поле, но и получить наиболее полную и точную трехмерную модель объекта. К преимуществам сканирования так же можно отнести:
- Получение чертежей, в том числе чертежей сечений;
- Расчет величины деформаций путем сравнения с ранее полученными результатами съемок;
- Безопасность съемки опасных и труднодоступных объектов.
Рис. 3. Фрагмент 3-0 модели загрузочного модуля
Специалисты лазерного центра Сибирской государственной геодезической академии с помощью лазерного сканера К1ВОЬ УТ, 400 в 2011 году создали 3-0 загрузочной платформы.
Рис. 4. Фрагмент построения 3-0 модели опор
Сравнение геодезических данных по координатам опорных точек, полученных с помощью электронного тахеометра Ьеіеа ТСЯ 1103, и результатов лазерного сканирования показало, что 3-0 модель создана с требуемой точностью, т.к. максимальное расхождение составило допустимые +\-3 мм. Отметим, определение вертикальности колонн, нивелирование горизонтальной поверхности загрузочной платформы, спутниковые измерение и лазерное сканирование объектов составляют важнейшие компоненты геодезического пространственного мониторинга. Обратим внимание, что в настоящее время для обеспечения мониторинга уникальных конструкций и сооружений в «режиме реального времени» ведутся работы по внедрению постоянно действующих датчиков положения, которые должны не только соответствовать высокому классу ІР и ЕХ, но и не быть восприимчивы к резким перепадам температуры и влажности, а так же воздействию других условий окружающей среды.
3-0 модель колон с трубопроводом по которому ведется закачка газа в специальные танкеры показана на рис. 5.
Рис. 5. 3-0 модель колонн с трубопроводом для закачки СПГ
В заключение подчеркнем, что для обеспечения длительного безопасного функционирования инженерных сооружений при разработке нефтегазовых месторождений в регионах Сибири, Дальнего Востока и Сахалина, существенно возрастает актуальность проблемы разработки технологии геодезического пространственного мониторинга объектов, входящих в нефтегазовую структуру.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Биндер И.О., Буренков Д.Б, Гринь Г. А., Мурзинцев П.П. Геодезический мониторинг подземных коммуникаций с применением 3Д-моделирования// Геодезия и картография - №4 2011.-С.5-9.
2. Мурзинцев П. П. Геодезический пространственный мониторинг территорий Западной Сибири // Геодезия и картография -2010-Ы7.-С.45-48
© В. Кашпурович, П.П. Мурзинцев, В.А. Середович, А.В. Середович, 2012
