Аэрокосмический мониторинг

 

В отдельных случаях мониторинг источников проводят с применением аэрокосмической техники и методов неразрушающего контроля технических систем.

Для мониторинга протяженных объектов (так называемых линейных объектов, у которых размеры по одной координате значительно больше, чем по другой, – трасс железных и шоссейных дорог, нефте-, газопроводов) и объектов, занимающих большие площади, при­менение методов наземного мониторинга требует слишком большого числа участников и аппаратуры, что усложняет систему временной синхронизации измерений и требует больших материальных затрат. Поэтому для проведения мониторинга таких объектов используют систему комплексов дистанционного зондирования. К ним относятся:

- искусственные спутники Земли (ИСЗ);

- высотные самолеты-лаборатории (высоты полетов Н > 1–2 км);

- низколетающие самолеты-лаборатории (Н > 50–100 м);

- вертолетные лаборатории.

Для исследования состояния природных ресурсов и решения экологических задач в России и за рубежом используется большое число различных типов самолетов-лабораторий и ИСЗ.

Использование ИСЗ, летающих на высотах 300–600 км, для экологического контроля имеет определенные ограничения из-за наличия облачности над снимаемым районом и узкой полосы съемки с высоким разрешением относительно межвиткового расстояния (~ 150 км). Для большинства ИСЗ проход над одним и тем же районом происходит обычно с двухнедельным периодом, в течение которого могут существенно измениться состояние облачности и наземная ситуация (например, в случае наводнения). Поэтому при проведении дистанционного мониторинга следует опираться на аэромониторинг и привлекать материалы космической съемки, когда она позволяет дополнительно получить необходимую информацию.

Самолетные средства дистанционного зондирования более мобильны по сравнению с ИСЗ. Они также дают больший объем информации и в целом ряде случаев позволяют получить данные с высоким пространственным разрешением. Следует сказать, что аппаратура дистанционного зондирования предназначена в основном для картирования характеристик подстилающей поверхности и редко используется для так называемых трассовых измерений, которые дают информацию о поверхности только по одной координате – вдоль линии полета и в фиксированной полосе сбора информации по другой координате.

По разрешающей способности съемки с ИСЗ приближаются к съемкам с борта высотных самолетов-лабораторий: черно-белые снимки высокого разрешения (2 м) в полосе 18 км, а с разрешением 3–5 м – в полосе 37,5 км (ИЗС серии «Космос»).

Съемки с вертолетов также имеют свои ограничения из-за сильных колебаний, что не позволяет проводить качественную фотосъемку. Вертолеты используются обычно для прове­дения телевизионной съемки. Таким образом, дистанционная съемка с борта самолетов-лабораторий является в большинстве случаев основным вариантом для целей мониторинга.

Высотная аэрокосмическая съемка позволяет определить и картировать следующие явления:

- загрязнение нефтепродуктами и некоторыми цветоконтрастными веществами водных акваторий;

- разлив нефти по поверхности;

- заболевания деревьев в лесах;

- территории лесных пожаров с выделением выгоревших зон и зон горения;

- затопления и подтопления.

Линейные объекты – трассы железных и шоссейных дорог, трассы нефте-, газо- и других продуктопроводов, каналы, линии электропередач требуют систематического наблюдения и контроля для обеспечения их безопасной эксплуатации. Так, например, для контроля трасс нефте- и газопроводов и дорог с целью определения их безопасности и экологических характеристик контроль следует проводить два-три раза в год, в период наиболее сильных деформаций грунта во время весеннего и осеннего оттаивания и замерзания, а также летнего паводка.

 

Неразрушающий контроль

 

Для наблюдения за состоянием сложных и энергоемких технических систем (элементы конструкции атомных реакторов, подземные нефте- и газопроводы и т.п.) активно разрабатываются и применяются средства неразрушающей диагностики. Основное преимущество такого метода контроля состоит в возможности выявления дефектов конструкций непосредственно в процессе их эксплуатации и при профилактических осмотрах. Средства и методы неразрушающего контроля весьма эффективны и экономически целесообразны.

Контроль безопасности оборудования и продукции. Для исключения эксплуатации оборудования, не соответствующего требованиям безопасности, производится соответствующая проверка оборудования как перед его первичным задействованием, так и в процессе эксплуатации. Применительно к оборудованию повышенной опасности проводятся специальные освидетельствования и испытания.

При поступлении нового оборудования и машин на предприятие они проходят входную экспертизу на соответствие требованиям безопасности. Она проводится отделом главного механика с привлечением механика того подразделения (цеха), где его планируют использовать. В случае энергетических систем в проверке участвуют также главный энергетик и энергетик указанного выше подразделения. В случае если оборудование не соответствует предъявляемым требованиям, оно не допускается к использованию, при этом составляется рекламация в адрес завода-изготовителя.

Ежегодно отдел главного механика проверяет состояние всего парка станков, машин и агрегатов цеха. Особое внимание уделяется компрессорным устройствам, грузоподъемному оборудованию, лифтам, газопроводам и т.п.

При постановке новой продукции на производство устанавливают режим, позволяющий обеспечить выполнение всех действующих требований безопасности и экологичности.

Проверка новых технических решений, обеспечивающих достижение новых потребительских свойств продукции, должна осуществляться при лабораторных, стендовых и других исследовательских испытаниях моделей, макетов, натурных составных частей изделий и экспериментальных образцов продукции в целом в условиях, имитирующих реальные условия эксплуатации.