In Abwassersystemen gelten Rohre mit großem Durchmesser als einige der kritischsten Infrastrukturelemente. Diese Leitungen sind so ausgelegt, dass sie große Mengen an Durchfluss und Abwasser zu Aufbereitungsanlagen befördern. Ein Ausfall ist keine Option, da die Folge eines Ausfalls die Kosten für die Sanierung oder Reparatur bei weitem übersteigt. Während routinemäßige CCTV-Untersuchungen ein nützliches Instrument für die subjektive Analyse sind, kann es sehr schwierig sein, die verbleibende Nutzungsdauer eines Videobildes zu quantifizieren und zu messen.
Die Laserinspektion, insbesondere 3D LiDAR, bietet einen Vorteil gegenüber der herkömmlichen CCTV-Inspektion. Es erkennt auch besser die Änderungen der Rohrform, die durch Korrosion, Verschlechterung, Verformung und Durchbiegung verursacht werden. Laserbasierte Inspektionen gibt es in zwei Formen: Laserprofilierung (2D) und LiDAR (3D). Obwohl Laserprofile, die häufig als Ringlaser oder 2D-LiDAR bezeichnet werden, häufiger verwendet werden, bietet 3D-LiDAR erweiterte technische Berichte, um den Entscheidungsprozess zu unterstützen.
Wie funktioniert LiDAR?
LiDAR steht für Light DEtektion and RAngeln. Bei dieser Messmethode wird Laserlicht auf eine Oberfläche geschossen und die Zeit berechnet, die erforderlich ist, um von der Oberfläche zum Sensor zurück zu reflektieren. Diese Zeitmessung wird dann verwendet, um die Entfernung zu bestimmen. Je länger die Reflexion dauert, um zurückzukehren, desto weiter ist der Abstand zur Oberfläche der Struktur.
Typischerweise wird dieses Laserlicht als Strahl projiziert, der mehrere einzelne Messpunkte erfasst, die als bekannt sind Punktwolken. 3D LiDAR ermöglicht die Verwendung der Z-Achse, um vollständige Rohrabschnitte zu erstellen, anstatt die Datenpunkte als linearen Querschnitt anzuzeigen.
Diese Scans können in die Querschnitte exportiert und mit dem erwarteten Innendurchmesser des Rohrs verglichen werden. Messungen innerhalb der Referenzform können auf Ablagerungen oder Ablagerungen hinweisen. Messungen, die außerhalb der Referenzform liegen, weisen je nach Rohrmaterial auf Korrosion und / oder Verschlechterung oder Verformung hin. Ein Rohrfehler ist in den folgenden Querschnitten dargestellt.
Der LiDAR-Vorteil - Punktwolken
Punktwolken richten mehrere Scans basierend auf Features innerhalb der Pipe aus, um ein vollständiges Modell der Pipeline von Access Point zu Access Point zu erstellen. Diese Modelle werden häufig in der Planungs- und Entwurfsphase eines Rehabilitationsprojekts verwendet für:
- Messung der Krümmung und des Radius der Biegungen in der Rohrleitung
- Bestimmung der Ausrichtung in Bezug auf die oberirdische Infrastruktur
- Dorn-Test in einer virtuellen Umgebung
- Zeitbasierte Analyse für die Analyse der verbleibenden Nutzungsdauer (RUL)
Genaue und informative Daten
Einer der Vorteile von 3D-LiDAR-Daten ist ein hohes Maß an Genauigkeit. Das Sammeln, Kompilieren und Interpretieren der Ergebnisse kann jedoch länger dauern als herkömmliche Methoden. 3D LiDAR wird normalerweise durch Stop-Scanning erfasst. Scan beenden ist die Praxis, den Transport anzuhalten oder zu verlangsamen, wenn Scans durchgeführt werden, um das Ausmaß der Bewegung in den Punktwolkendaten zu begrenzen. Aufgrund der Dichte der gesammelten Informationen dauert das Ausrichten und Verarbeiten der Daten im Vergleich zur herkömmlichen Querschnittsanalyse häufig länger. Viele Ingenieure, Berater und Systembesitzer werden diese eingehende Analyse für kleinere Auswahlen von Rohren anstelle des gesamten Systems anfordern.
Durch die Quantifizierung der Verschlechterung und Verschlechterung eines Rohrs mithilfe eines Lasers kann ein Energieversorger das Rätselraten bei Planung und Sanierung beseitigen. Es ermöglicht auch eine ordnungsgemäße Priorisierung der vorbeugenden Wartung, um die Lebensdauer des Vermögenswerts zu verlängern. Mehrere über einen bestimmten Zeitraum verteilte Laserinspektionen bieten Einblicke in die Änderungen des Rohrs sowie in die Änderungsrate und informieren über die langfristige vorbeugende Wartung.
Der Responder von RedZone verwendet LiDAR, um Inspektionen durchzuführen. Lesen Sie mehr über Responder und LiDAR.
