Краткое описание проекта 

Внедрение системы мониторинга инженерных (несущих) конструкций (СМИК) угольного терминала в рамках строительства нового специализированного морского порта «Суходол» (Приморье).

Генеральный заказчик: ООО «Суходол», прямой заказчик: АО «Лео Телеком» 

Характеристика объекта 

Внедрение СМИК угольного терминала осуществляется в рамках строительства нового специализированного порта «Суходол» на дальневосточном побережье Российской Федерации, в Приморье для облегчения доступа малых и средних угледобывающих предприятий к портовой инфраструктуре и включения их в технологический процесс перемещения угля. 

«Суходол» — специализированный комплекс по приемке, хранению и погрузке угля с железнодорожного транспорта на морские суда. Мощность перевалки угля — 12 млн тонн в год (планируется увеличение до 20 млн тонн в год).

Расположен в незамерзающей бухте Теляковского, что обеспечивает круглогодичную навигацию и бесперебойную отгрузку судовых партий.

Технологическая система состоит из семи пересыпных станций, ленточных конвейеров и конвейерных эстакад, угольных складов и четырёх стакер-реклаймеров производительностью 3500 тонн в час каждый.

Для терминала построена собственная железнодорожная станция с 20 электрифицированными путями, угольный склад ёмкостью 915 тыс. куб. м и энергетическую станцию.

Поступающий на терминал уголь выгружают из вагонов, очищают его от примесей, хранят и грузят на морские суда. Движение груза по территории терминала осуществляется автоматически. 

Цели внедрения  

Цели создания СМИК угольного терминала морского порта: 

- обеспечение безопасности персонала и пользователей терминала; 

- сокращение размеров материального, технического ущерба путем автоматического информирования дежурного персонала о критическом изменении состояния инженерных (несущих) конструкций объекта для принятия ими своевременных мер оповещения и защиты; 

- снижение риска утраты инженерными (несущими) конструкциями свойств, определяющих их несущую способность, посредством своевременного обнаружения на ранней стадии критического изменения их состояния, которое может привести:

·       к переходу объекта в ограниченно работоспособное, аварийное состояние,

·       к полной или частичной потере несущей способности,

·       к разрушению объекта,

·       к потерям среди персонала и посетителей,

·       к значительному материально-техническому ущербу. 

Задачи проекта  

- автоматический мониторинг и регистрация изменений состояния инженерных (несущих) конструкций в течение всего срока эксплуатации угольного терминала; 

- своевременное оповещение дежурного персонала о критическом изменении состояния инженерных (несущих) конструкций объекта; 

- обеспечение принятия решений по обеспечению безопасности персонала и пользователей терминала, безопасной эксплуатации объекта, прекращению эксплуатации объекта.

 Структура СМИК и состав системы

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

– автоматизированное рабочее место (АРМ) СМИС/СМИК;

– сервер СМИК;

– датчики контроля изменения состояния инженерных (несущих) конструкций: инклинометры, трещиномеры, тензометры, акселерометры;

– кабельную сеть. 

Информация от датчиков поступает в сервер СМИК. Далее эта информация передаётся:

– дежурно-диспетчерской службе объекта – в виде мнемосхем на АРМ СМИС/СМИК;

– на сервер СМИС для дальнейшей передачи в ЕДДС Приморского края. 

Информацию от СМИК сервер СМИС передает:

– должностным лицам объекта (в виде SMS сообщений);

– в ЕДДС Приморского края (в виде XML-сообщений).

 

Источники информации СМИК 

Источниками информации СМИК являются измерительные пункты (датчики), фиксирующие изменение состояния инженерных (несущих) конструкций угольного терминала в рамках строительства нового специализированного морского порта «Суходол».

Автоматический мониторинг на данном объекте проводится на крупных сооружениях, непосредственно включенных в технологический процесс перемещения угля. На остальных устанавливается общий мониторинг, проводимый визуальными и геодезическими методами, в необходимых случаях – с привлечением специализированных организаций. 

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

1) В закрытых складах №1 и №2 – эстакады (пути передвижения) стакер-реклаймеров. Датчики устанавливаются таким образом, чтобы на них и их укрытия отсутствовала передача нагрузок от стакер-реклаймеров, движущихся по эстакадам. Это необходимо для контроля непосредственно путей передвижения и их состояния в реальном времени. 

2) В здании станции разгрузки вагонов №1 (СРВ1) реализуется интегральный принцип мониторинга, заключающийся в сопоставительном анализе корреляционных связей всех доступных для измерения параметров: углов поворота, частоты собственных колебаний конструкций, нагрузки на конструкции. 

Комплекс вышеуказанных параметров используется для определения следующих возможных отклонений:

- неравномерная осадка основания (перекос сооружения),

- потеря устойчивости колонн (выгиб),

- значительный прогиб пролетных конструкций,

- целостность соединений металлических конструкций. 

Мониторинг крена здания и неравномерные осадки основания обеспечивается контролем углов поворота всего здания в целом, а именно установкой инклинометров у фундаментов и вверху здания. Потеря устойчивости колонн контролируется парой инклинометров вверху и внизу колонн. 

Инклинометры для измерения углов поворота ферм на опорах устанавливаются на опорные части металлических ферм (через каждые две фермы) в поперечном направлении здания. 

Акселерометры устанавливаются в серединах пролетов металлических балок покрытия для контроля общей жесткости покрытия, по целостности узловых соединений. 

Для контроля увеличения нагрузки сверх расчетной на нижние зоны основных конструкций устанавливаются тензометры на колоннах рядом с мостовыми кранами и на нижние пояса металлических ферм. 

Для контроля влияния технологической нагрузки при разгрузке вагонов опрокидыванием под рельсово-шпальную решетку установлены динамометры.

3) На территории гидротехнических сооружений – причалы №1 и №2, площадка универсального причала и корневой участок грузового пирса также реализуется интегральный метод мониторинга. 

Возможные отклонения: крены и повороты стенок причальных стенок, неравномерная осадка сооружения, потеря предварительного напряжения в тяжах. 

Для контроля отклонений инклинометры и трещиномеры устанавливаются на конструкции пирса в области верха шпунтовых стен (контроль неравномерных осадок отдельных секций и их горизонтального смещения на ранних стадиях).

В результате собирается информация - о крене секции по двум осям, закручивании вокруг продольной оси. 

По корреляционным зависимостям между показаниями датчиков удаленных друг от друга секций определяются общие неравномерные деформации всего объекта. 

В зоне корневого участка инклинометры, установленные вдоль края конструкции, показывают нарушение формы (устойчивости) дамбы (насыпной, подкрепленной железобетоном конструкции). 

Акселерометры устанавливаются для отслеживания снижения жесткости грунтового массива, параметров сейсмических воздействий, собственной частоты колебаний секций, ускорения колебаний при фоновых динамических воздействиях, сейсмических (микросейсм) и навала судна, а также логарифмический декремент затухания колебаний. 

Трещиномеры используются для контроля ширины деформационных швов, меняющихся при температурных деформациях и возможно продолжающейся усадке бетона. 

Состав и содержание комплекса работ 

- Предпроектное обследование,

- Разработка рабочей документации,

- Поставка оборудования, материалов, программного обеспечения

- Сборка шкафов автоматики

- Строительно-монтажные работы