Использование звуковизоров при обследовании ГТС
Аннотация. В № 2/2014 журнала «ГИДРОТЕХНИКА» опубликована статья «Использование водолазных видеокомплексов при обследовании гидротехнических сооружений», в которой было представлено оборудование отечественного производства для решения задач визуального подводного обследования гидротехнических сооружений
(ГТС). Понимая важность вовремя выявленных дефектов и повреждений в подводных конструкциях ГТС, специалисты «Тетис Про» продолжают обозначенную тему. В данной статье представлен еще один метод определения эксплуатационной надежности гидротехнических сооружений — инструментальное обследование.
Ключевые слова: подводное обследование, гидротехнические сооружения, звуковизор, гидроакустика, Тетис Про, подводные работы.
Abstract. The №2/2014 of the journal “HYDROTEHNIKA” published an article “Application of diving videocomplexes at hydraulic structure inspection”, which presented home produced equipment for underwater visual observation of hydraulic structures. Understanding the importance of timely discovered defects and damages of underwater hydraulic structures, “Tetis Pro” experts continue to discuss the specified subject. There is another determination method of operating reliability hydraulic structures in
this article — tool inspection.
Keywords: underwater survey, hydraulic structures, sound-imaging device, hydroacoustics, Tetis Pro, underwater work.
Напомним, что вовремя не выявленные и не устраненные дефекты и повреждения нередко перерастают в серьезные конструктивные нарушения гидротехнических сооружений, что приводит к невозможности их дальнейшей эксплуатации. Поэтому важно правильно и своевременно оценить состояние сооружения и предусмотреть мероприятия по ремонту его повреждений на ранней стадии.
Инструментальное обследование подводной части конструкций гидротехнического сооружения выполняется с целью более глубокой оценки его технического состояния и предусматривает выявление дефектов, повреждений сооружения, не фиксируемых при обычном визуальном обследовании, и рассматривается как замена или дополнение к вышеобозначенному способу.
При инструментальном обследовании используются специальные методы и соответствующие технические средства, выбор которых осуществляется в зависимости от вида обследуемого объекта и условий его работы.
Для оценки технического состояния конструкции и отдельных частей подводных ГТС в зависимости от их вида, могут применяться различные методы физического контроля или их комплекс. Одним из таких методов является акустический, который обеспечивает получение изображения дефектов в плоском и псевдотрехмерном виде в режиме реального времени и при ограниченной видимости.
В результате развития технологий изготовления акустических преобразователей и разработки высокопроизводительных систем обработки данных удалось создать компактные гидроакустические системы с высокой разрешающей способностью — звуковизоры.
Данные устройства представляют собой миниатюрные многолучевые гидролокаторы, работающие на высокой частоте (от 450 кГц до 2,25 Мгц). При работе в реальном режиме времени оператору выводится изображение подводного пространства с качеством, близким к изображению видеокамеры, при этом скорость сканирования (обновления) изображения составляет до 30 кадров/секунду. Дальность работы
данных устройств может составлять десятки метров.
Современные звуковизоры отличаются от других гидроакустических средств прежде всего высоким пространственным разрешением (не хуже 1° по углу и нескольких сантиметров по дистанции), позволяющим выделить не только отметку в направлении объекта, но и его форму.
Кроме того, от широко распространенных гидролокаторов бокового обзора и многолучевых эхолотов звуковизор отличает способность формировать акустическое изображение в режиме реального времени.
Эти устройства хотя и могут быть использованы для построения акустического изображения подводных объектов, но лишь при условии механического перемещения антенны с последующим синтезированием акустического изображения по многим посылкам гидролокационного сигнала.
Для проведения инструментального обследования акустическим методом специалисты «Тетис Про» представляют новый функциональный, компактный звуковизор «Тритон 900» отечественного производства с рабочей частотой 900 кГц.
Данный звуковизор по техническим характеристикам не уступает лучшим зарубежным аналогам, получившим распространение на российском рынке, что особенно актуально в связи с затруднением поставок импортного оборудования и курса страны на импортозамещение.
«Тритон 900» воспроизводит акустическое изображение подводных объектов: двумерное 2D — при поиске; трехмерное 3D — при распознавании.
В 2D-звуковизоре пространственное разрешение обеспечивается либо только по двум угловым координатам (УУ-звуковизор), либо по одному углу и дистанции (УД- звуковизор). В 3D-звуковизоре обзор пространства осуществляется по всем трем координатам.
Из особенностей данного аппарата можно выделить небольшой вес — масса в воздухе составляет всего 2 кг, а в воде — 0,5 кг; компактные габариты подводного модуля — 110×180 мм и низкое энергопотребление — всего 20 Вт. Для работы со звуковизором было разработано простое и понятное для пользователя программное обеспечение. Благодаря уменьшению времени распространения звука до границ просматриваемой области, а именно — дальности действия до 30 м рабочей частоты 900 кГц, «Тритон 900» позволяет воспроизводить изображение с высоким разрешением за небольшой промежуток времени.
Звуковизор «Тритон 900» может использоваться не только как средство поиска и обследования объектов в условиях ограниченной видимости на дне и в толще воды, но и для обеспечения поисково-спасательных работ. Оборудование может работать как в режиме «стопа», например при спуске на штанге или стационарной установке на подводном объекте или дне, а также при движении в режиме установки на судне-носителе, подводном аппарате или водолазе. Передача данных на поверхность осуществляется по кабелю. Для удобства пользования данным звуковизором заказчику может поставляться дополнительное оборудование: ноутбук стандартного либо ударо-влагозащищенного исполнения, установочная штанга, кабельная вьюшка.
Выполнение обследований подводных конструкций ГТС должно проходить с привлечением специализированных организаций, обладающих квалифицированным персоналом, имеющих необходимую нормативно-методическую и материально-техническую базу, которую могут пополнить звуковизоры «Тритон 900» от компании «Тетис Про» для проведения качественных обследовательских работ в установленные сроки.
