Безопасность при работе с механическими узлами
«Лазерные 3D сканеры могут использоваться только будучи установленными на ровную, устойчивую поверхность. Опрокидывание может привести к серьезным травмам. Во время работы сканер поворачивается вокруг своей оси на угол до 360 градусов. Следует убедиться, что корпус его корпус может вращаться свободно и не заденет во время сканирования никакие предметы.» [31]
Модуль зеркала во время работы вращается с высокой скоростью. Запрещается дотрагиваться до него во время его работы и до полной остановки, так как резкие остановки могут привести к разрушению зеркала и травмам оператора.
.
Экономическая часть
В данной главе будет рассмотрена целесообразность закупки 3D сканера для нефтебазы для самостоятельной поверки.
Стоимость поверки одного резервуара геометрическим методом зависит от объема резервуара и составляет 21000₽ для резервуара объемом 100м3 и 120000₽ для резервуара объемом 50000 м3.
Стоимость покупки 3D сканера составляет от 4000000₽. [27] Также для проведения поверки предприятию требуется квалифицированный оператор.
Поверка резервуаров согласно Правилам технической эксплуатации резервуаров, должна проводиться не реже, чем раз в 5 лет.
В качестве нефтебазы для расчетов была принята усредненная нефтебаза, имеющая 8 резервуаров типа РВС емкостью 50000 м3 каждый.
Срок уравнивания затрат рассчитывается по формуле (5.1) [30]
 | ((5.1) |
где К – капитальные вложения, включающие в себя закупку затраты на сканера и обучение персонала;
С1 – затраты на поверку всех резервуаров, входящих в состав резервуарного парка геометрическим методом;
С2 – затраты на эксплуатацию;
Т – периодичность поверки.
Таблица 5.1 – Срок окупаемости инвестиций.
| Год | Первоначальные затраты на приобретение | Затраты на эксплуатацию | Затраты на поверку геометрическим методом | Накопленная экономия | Накопленная экономия с учетом первоначальных затрат |
| -3140000 | |||||
| -2280000 | |||||
| -1420000 | |||||
| -560000 | |||||
Как видно из таблицы 5.1, срок уравнивания затрат (окупаемости) при внедрении 3D сканера в пределах одной нефтебазы превышает 20 лет, что слишком много для техники.
Из этого можно сделать вывод, что закупка лазерных сканеров для такого редкого использования и обучение сотрудников не целесообразны и будет выгоднее обратиться для поверки к специализированной организации.
Заключение
Результатом разработки дипломного проекта является программа поверки с использованием технологии лазерного сканирования. В процессе разработки был проведен анализ традиционных методов поверки и требований к точности измерений при поверке. Исходя из этих требований был составлен алгоритм обработки и написан программный продукт для обработки результатов сканирования.
Разработанная программа позволяет получать детализированную трехмерную модель резервуара. По модели в результате обработки данных может быть получена градуировочная таблица, а также данные об отклонениях формы резервуара от идеальной или проектной с анализом величины отклонений, позволяющие оценить изменения геометрии резервуара со временем.
Высокая производительность и автоматизация полевых работ при использования лазерных сканеров позволяют провести эту работу максимально оперативно и точно.
Список литературы
1. ГОСТ 12.0.003-2015. Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.» - Введ. 2017.03.01 – М.: Изд. ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ. – 2017. – 10 с.
2. ГОСТ 12.4.059-89. Система стандартов безопасности труда. Строительство. Ограждения предохранительные инвентарные - Введ. 1990.01.01 – М.: «Издательство стандартов». – 1987. – 10 с.
3. ГОСТ 12.4.184-95. Система стандартов безопасности труда. Строительство. Пояса предохранительные. Общие технические условия. Методы испытаний - Введ. 1996.01.01. – М.: «Издательство стандартов». – 1996. – 15 с.
4. ГОСТ 12.4.254-2013. Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты глаз. Очки для защиты от лазерного излучения. Общие технические требования и методы испытаний - Введ. 2013.11.30. М.: Изд. ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ». – 2013. – 26 с.
5. ГОСТ 2.052-2006. Единая система конструкторской документации. Электронная модель изделия. Общие положения. – Введ. – 2006.08.31. М.: Изд. «СТАНДАРТИНФОРМ». – 2007. – 12 с.
6. ГОСТ 2.305-2008. Единая система конструкторской документации. Изображения - виды, разрезы, сечения. – Введ. – 2009.06.30. М.: Изд. «СТАНДАРТИНФОРМ». – 2009. – 23 с.
7. ГОСТ 2.306-68. Единая система конструкторской документации. Обозначения графические материалов и правила их нанесения на чертежах. – Введ. – 1971.01.01. М.: Изд. «СТАНДАРТИНФОРМ». – 2007. – 5 с.
8. ГОСТ 2.311-68. Единая система конструкторской документации. Изображение резьбы. – Введ. – 1971.01.01. М.: Изд. «СТАНДАРТИНФОРМ». – 2007. – 5 с.
9. ГОСТ 21.501-2011. Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации архитектурных и конструктивных решений. – Введ. – 2013.05.01. М.: Изд. «СТАНДАРТИНФОРМ». – 2013. – 24 с.
10. ГОСТ 26887-86. Площадки и лестница для строительно-монтажных работ - Введ. 1987.01.01. – М.: «Издательство стандартов». – 1998. – 25 с.
11. ГОСТ 31385-2008. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. М.: Изд. ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ». – 2010. – 52 с.
12. ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин. – Введ. – 2003.08.31. М.: Изд. «СТАНДАРТИНФОРМ». – 2010. – 29 с.
13. ГОСТ 8.570-2000*. ГСИ. Резервуары стальные вертикальные цилиндрические. Методика поверки. – Введ. 2002.01.01. – М.: «ИПК Издательство стандартов». – 2002 – 23 с.
14. Документ ВНТП 5-95. Нормы технологического проектирования предприятий по обеспечению нефтепродуктами (нефтебаз). – Введ. – 1995.05.01. М.: Минтопэнерго России. – 1995. – 48 с.
15. Правила технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту. – Введ. 2004.01.28. – М.: ОАО СКБ. «Транснефтеавтоматика» №2006 – 114 стр.
16. ПБ 03-605-03 «Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов».
17. РД 153-39.4-078-01. Правила технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов и нефтебаз - Введ. 2001.03.06 – М.: - ИПТЭР, Уфа – 2001. – 78 с.
18. РД 16.01-60.30.00-КТН-026-1-04. Нормы проектирования стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000-50000 м3. – Введ. 2004.12.21 – М.: ОАО "АК "Транснефть" – 2004 – 67 с.
19. СП 131.13330.2012. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* - Введ. 2013.01.01. – М.: Минрегион России. – 2012. – 115 с.
20. Вишневская Н.С. Резервуары и резервуарные парки. - Ухта: УГТУ, 2014. – 55 с.
21. Лапшин А.А., Колесов А.И., Агеева М.А. Конструирование и расчет вертикальных цилиндрических резервуаров низкого давления. – Нижний Новгород, ННГАСУ, 2009. – 365 с.
22. Нехаев Г. А. Проектирование и расчет стальных цилиндрических резервуаров и газгольдеров низкого давления. - ACB, 2005. - 213 с.
23. Котельников С.И. Применение технологии лазерного сканирования для мониторинга нефтегазоналивных резервуаров - Маркшейдерский вестник. – 2016. №2. – С. 11-15
24. Удовик Л., Глущеноко В. Наземное сканиврование: оччевидные преимущества. – ГЕОпрофиль. – 2009. №02-09. С. 42-45.
25. 3DReshaper Beginner’s guide. Tank module. – Technodigit. – 2016. – 19 с.
26. Lemmon T. “Tank inspection and calibration with 3D laser scanning”. – Trimble. Westminster. – 2011. – 7 с.
27. URL http://aluva.ru/graduirovka-rezervuarov/ (дата обращения 28.05.2017)
28. URL: http://blog.applus.com/storage-tank-inspections-calibration-using-laser-scanning/ (дата обращения 28.05.2017)
29. URL: http://can-touch.ru/blog/history-and-types-of-3d-scanning/ (дата обращения 28.05.2017)
30. URL: http://ekonom-buh.ru/ekonomicheskie-stati/543-metody-opredeleniya-ekonomicheskoj-effektivnosti-novoj-tekhniki-v-geodezicheskom-proizvodstve.html (дата обращения 28.05.2017)
31. URL: http://evita-s.ru/kalibrovka_reservyars.html (дата обращения 28.05.2017)
32. URL: http://mash-xxl.info/page/144029009181062010126203063132234150042189065027/ (дата обращения 28.05.2017)
33. URL: http://mathworld.wolfram.com/ConvexHull.html (дата обращения 28.05.2017)
34. URL: http://matlab.ru/products/matlab (дата обращения 28.05.2017)
35. URL: http://mensura.com.tr/download/3dp.pdf (дата обращения 28.05.2017)
36. URL: http://swat.tamu.edu/media/114836/k4-3-tamas (дата обращения 28.05.2017)
37. URL: http://www.creativebloq.com/audiovisual/7-great-ways-create-cg-landscapes-81412773 (дата обращения 28.05.2017)
38. URL: http://www.digitalsurveys.co.uk/how-3d-laser-scanning-works (дата обращения 28.05.2017)
39. URL: http://www.engineering.com/AdvancedManufacturing/ArticleID/12390/Quality-Basics-How-Does-3D-Laser-Scanning-Work.aspx (дата обращения 28.05.2017)
40. URL: http://www.faro.com/products/3d-surveying/laser-scanner-faro-focus-3d/case-studies#main (дата обращения 28.05.2017)
41. URL: http://www.geeksforgeeks.org/quickhull-algorithm-convex-hull/ (дата обращения 28.05.2017)
42. URL: http://www.intertek.com/petroleum/metering/tank-calibration/ (дата обращения 28.05.2017)
43. URL: http://www.matulorgroup.co.za/laser-scanning-3d-tank-measurement-welcome-to-the-future-but-not-yet-why/ (дата обращения 28.05.2017)
44. URL: http://www.myshared.ru/slide/1289058/ (дата обращения 28.05.2017)
45. URL: http://www.ngce.ru/graduirovka-reservuarov-lasersan.html (дата обращения 28.05.2017)
46. URL: http://www.ria-stk.ru/mi/adetail.php?ID=8303 (дата обращения 28.05.2017)
47. URL: http://www.sgs.com/en/news/2015/04/3d-laser-scanning-first-in-thailand (дата обращения 28.05.2017)
48. URL: http://www.woodslaserscanning.co.nz/services/plant/tank-analysis/ (дата обращения 28.05.2017)
49. URL: https://habrahabr.ru/post/245221/ (дата обращения 28.05.2017)
50. URL: https://knowledge.autodesk.com/support/autocad/getting-started/caas/CloudHelp/cloudhelp/2016/ENU/AutoCAD-Core/files/GUID-2B5D404A-DCAB-4AF6-A5C1-51593B38F519-htm.html (дата обращения 28.05.2017)
51. URL: https://knowledge.autodesk.com/support/autocad/learn-explore/caas/CloudHelp/cloudhelp/2016/ENU/AutoCAD-Core/files/GUID-18152523-0866-40EF-BC6D-8FAA1127BDD9-htm.html (дата обращения 28.05.2017)
52. URL: https://make-3d.ru/articles/chto-takoe-3d-skaner-i-kak-on-rabotaet/ (дата обращения 28.05.2017)
53. URL: https://siberia.transneft.ru/press/news/?id=10771 (дата обращения 28.05.2017)
54. URL: https://stackoverflow.com/questions/44489511/normalization-of-an-image-dataset-after-processing (дата обращения 28.05.2017)
55. URL: https://storage-tanks.ru/novyie-tehnologii/kalibrovka-rezervuarov/ (дата обращения 28.05.2017)
56. URL: https://www.mathworks.com/help/index.html (дата обращения 28.05.2017)
57. URL: https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/39559-automatic-terrain-generation?focused=6795625&tab=example (дата обращения 28.05.2017)
58. URL: https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/60817-surface-generator--artificial-randomly-rough-surfaces (дата обращения 28.05.2017)
59. URL: https://www.reddit.com/r/3DScanning/comments/6fsamw/recommended_software_for_rendering_huge_clouds_1m/ (дата обращения 28.05.2017)
60. URL: https://www.trimble.com/oil-gas-chemical/pdf/3DLaserScanning_TankInspectionAndCalibration_Whitepaper_18953_Oct11_ENG_LR.pdf (дата обращения 28.05.2017)