Краткое описание проекта 

Внедрение системы мониторинга зданий и сооружений (СМЗиС) объекта «Опасный производственный объект «Хранилище аварийного дизельного топлива ТЭЦ-1 АО «Норильско-Таймырская энергетическая компания» (АО «НТЭК»). Сокращенное название проекта – СМЗиС ХАДТ ТЭЦ-1. Заказчик - АО «НТЭК». 

Характеристика объекта 

Норильский промышленный район (НПР) является основной производственной площадкой АО «Норильско-Таймырская энергетическая компания» (АО «НТЭК») – дочерняя компания ПАО «ГМК «Норильский никель», единый производственный комплекс по добыче и производству цветных и драгоценных металлов. 

НПР представляет собой группу населенных пунктов, административно образующих Единое муниципальное образование «город Норильск». В состав агломерации входит город Норильск с включенными в его состав районами Талнах, Кайеркан, жилое образование Оганер, поселок Снежногорск, аэропорт Алыкель. В район ответственности проекта также входят: город Дудинка, город Игарка, поселок Тухард. 

В целом климат района резко континентальный, суровый, характерный для Заполярья. Среднегодовая температура -9,4°C, самый холодный месяц года – январь (среднемесячная температура -28°C, минимальная -54°C), самый теплый – июль (среднемесячная температура 14,2°C, максимальная 30,5°C). Летний период длится 2-2,5 месяца. Снеговой покров ложится в середине сентября и сходит в конце июня. Мощность его сильно колеблется и в среднем составляет 96 см, при плотности 0,39 т/м3. Годовое количество осадков составляет 300-400 мм, наибольшее их количество выпадает летом и осенью. 

Характерной особенностью климата являются сильные ветры и пурги (до 200 дней в году). Среднегодовая скорость ветра составляет 5,9 м/сек. Наиболее сильные ветры (20-30 м/сек) преимущественно южных и северо-западных румбов отмечаются в декабре-феврале. Полярная ночь длится с 20 ноября по 20 января, полярный день – с 20 мая по 20 июля. 

Норильский промышленный район (НПР) расположен за полярным кругом, где строительство зданий и сооружений выполняется в основном методом свайного фундирования (буроопускные сваи) в многолетнемерзлых грунтах, что предъявляет особые требования к вопросам безопасной эксплуатации зданий и сооружений (ЗиС) и контролю за их состоянием. Встречаются и другие типы фундаментов, контроль за которыми также важен. 

Цель внедрения 

Минимизация рисков развития аварий и прогнозирования развития вероятных чрезвычайных ситуаций за счет:

- обеспечения непрерывного автоматизированного мониторинга за техническим состоянием оснований и фундаментов зданий и сооружений ОПО ХАДТ ТЭЦ-1 АО «НТЭК», включающего в себя:

·       термометрические и геодезические виды мониторинга, направленные на обеспечение безопасной эксплуатации объекта;

·       геотехнического мониторинга несущей способности грунтов и устойчивости фундаментов основных производственных объектов ТЭЦ-1 

Задачи проекта 

- Своевременное выявление отклонений контролируемых параметров зданий и сооружений (ЗиС) от нормативных значений;

- Обеспечение пользователей информационной системы геотехнического мониторинга (ИС ГТМО) актуальной оперативной информацией о состоянии зданий и сооружений;

- Обеспечение сбора, обработки, анализа и архивирования (логирование) данных контролируемых параметров.

- Обеспечение интеграции комплекса технических средств с корпоративной сетью передачи данных (КСПД). 

Источники информации системы мониторинга 

Источниками информации системы мониторинга зданий и сооружений (СМЗиС) являются измерительные пункты (датчики), обеспечивающие постоянный автоматизированный мониторинг за техническим состоянием оснований и фундаментов зданий и сооружений объекта «Опасный производственный объект «Хранилище аварийного дизельного топлива ТЭЦ-1 АО «НТЭК» (ОПО ХАДТ ТЭЦ-1 АО «НТЭК»). 

Непрерывно, в режиме реального времени контролируются основные параметры несущих конструкций нижеследующих объектов:

1. Резервуары дизельного топлива №2-5 ХАДТ ТЭЦ-1: 

– Углы поворота и наклоны свайного основания фундамента и ростверка, являющимися основными несущими конструктивным элементом для каждого резервуара, контролируются с помощью инклинометров, устанавливаемых по контуру ростверка каждого резервуара на бетонном основании максимально близко к резервуару. 

- Температура вечномерзлого грунта возле резервуаров контролируется термокосами, устанавливаемыми в существующие скважины геодезии (внутрь полых труб скважин), которые отслеживают изменение температуры вечномерзлого грунта, оттаивание которого может негативно повлиять на состояние фундамента резервуаров. 

2) Здание противопожарной насосной станции ХАДТ ТЭЦ-1: 

– Комплексную информацию о целостности конструкции, заключающаяся в сопоставительном анализе всех доступных для измерения параметров

·       углы поворота несущих конструкций, угловых деформаций конструкций. Измерение деформаций опор сводится к измерению кренов опор инклинометрами высокой точности.

·       температуру и влажность в подпольном пространстве,

·       температуру и влажность на грунте

 

Структура и состав системы 

Информация от датчиков поступает в сервер системы мониторинга зданий и сооружений (СМЗИС). Далее эта информация передаётся:

– дежурно-диспетчерской службе объекта – в виде мнемосхем на АРМ СМЗиС;

– в сервер СМЗиС для дальнейшей передачи в информационную систему геотехнического мониторинга (ИС ГТМО).

Структура СМЗиС представляет собой распределённую систему сбора и обработки данных, включающую:

– автоматизированное рабочее место (АРМ) СМЗиС;

– сервер СМЗиС;

– антенно-фидерную сеть;

– датчики контроля изменения состояния инженерных (несущих) конструкций;

– кабельную сеть. 

Состав и расположение датчиков в подпольном пространстве противопожарной

насосной станции ХАДТ ТЭЦ-1: 

- Инклинометры устанавливаются вдоль неразрезных балок, проходящих вдоль длинной стороны здания, около опор в осях;

- Гигрометр устанавливается вдоль неразрезной балки в оси 

Расположение датчиков мониторинга состояния резервуаров дизельного

топлива №2-5 ХАДТ ТЭЦ-1: 

- Инклинометры устанавливаются по контуру каждого резервуара на бетонном основании фундамента с шагом, установленным схемой установки; 

- Термокосы устанавливаются в геодезические скважины, расположенные по периметру резервуаров дизельного топлива №2-5. Чувствительные элементы расположены на термокосе способом, определенным схемой установки.

Характеристики датчиков и приборов мониторинга 

Датчики и приборы системы мониторинга технического состояния зданий и сооружений «СМИС Эксперт» 

- обеспечивают выполнение следующих задач по наблюдению и контролю:

·       измерение термометрических, геодезических и других параметров, требуемых для оценки возможного перемещения фундаментов;

·       измерение параметров с необходимой для оценки состояния контролируемых объектов точностью, достоверностью и оперативностью;

·       осуществление автоматической регистрации и архивирования данных. 

Датчики и приборы СМЗиС имеют конструкцию, выходные сигналы, цифровые интерфейсы и протоколы обмена, обеспечивающие:

- возможность расширения как по числу точек мониторинга, так и по числу функций;

- способность к интеграции с другими системами мониторинга и управления, в том числе:

·       авторизированную систему опроса контрольно-измерительной аппаратуры (АСО КИА), предназначенную для автоматизированного сбора данных от датчиков, установленных на зданиях и сооружениях;

·       информационно-диагностическую систему (ИДС), обеспечивающую сбор, хранение, обработку и анализ результатов измерений по КИА, оперативное диагностирование и оценку безопасности зданий и сооружений. 

Приборы системы СМЗиС обеспечивают:

·       периодический опрос датчиков;

·       первичную обработку результатов измерения включая проверку на достоверность;

·       сравнение результатов измерений с заданными параметрами;

·       передачу собранной информации на сервер хранения информации для её обработки и анализа состояния зданий и сооружений;

·       передачу собранной информации в ИДС.

 

Состав и содержание комплекса работ 

- Предпроектное обследование

- Разработка рабочей документации

- Поставка и монтаж датчиков и приборов мониторинга

- Проведение пусконаладочных работ согласно разработанной рабочей документации СМЗиС-ТЭЦ-1

- Опытная эксплуатация