«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

Построение трехмерных моделей резервуаров при неполной информации по данным наземного лазерного сканирования

УДК: 621.384.8:528.711.2
DOI: -

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация
² КТК-Р, Москва, Российская Федерация

Ключевые слова: наземное лазерное сканирование, резервуар, оценка технического состояния, трехмерная модель

Аннотация:

За последние десять лет наземное лазерное сканирование получило широкое распространение в качестве современного инструмента оценки технического состояния резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов. Данное обстоятельство объясняется тем, что наземное лазерное сканирование позволяет получить большой объем диагностической информации об обследуемых резервуарах. Одним из достоинств применения наземного лазерного сканирования является возможность построения достоверной трехмерной модели резервуара, пригодной для оценки напряженно-деформированного состояния его элементов. Однако при обработке данных наземного лазерного сканирования специалисты сталкиваются с проблемой потери части информации о геометрической форме элементов резервуаров. В статье рассматриваются основные причины потери части информации о геометрической форме элементов резервуаров. Показано, к каким проблемам при построении трехмерной модели резервуара это может привести. Рассматриваются методы восстановления потерянной части информации, а также приводятся результаты эксперимента по исследованию применимости данных методов для восстановления потерянной части информации о геометрической форме элементов резервуаров.

Список литературы:

1. Анализ опыта применения трехмерного лазерного сканирования на объектах ОАО «АК «Транснефть» / Г.Г. Васильев, М.А. Лежнев, А.П. Сальников [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2015. – № 2 (18). – С. 48–55.
2. Горбань Н.Н., Сальников А.П. Выбор разрешения наземного лазерного сканирования при обследовании резервуаров // Трубопроводный транспорт: теория и практика. – 2021. – № 1 (77). – С. 59–61.
3. Епифанова Е.А. Определение деформаций стального вертикального цилиндрического резервуара объемом V = 10 000 м³ для нефти с применением наземного лазерного сканирования // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2020. – Т. 331, № 11. – С. 78–87. – DOI: 10.18799/24131830/2020/11/2887
4. Методика, технологии и опыт применения наземного лазерного сканирования для автоматизированной инспекции резервуаров / В.В. Серков, Д.Х. Резванов, Д.М. Гилаев, А.А. Загретдинов // Маркшейдерский вестник. – 2021. – № 3 (142). – С. 15–23.
5. Лежнев М.А., Леонович И.А., Сальников А.П. О некоторых вопросах точности измерений при обследовании резервуаров // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2017. – № 1 (286). – С. 78–87.
6. Применение новых технологий и оборудования в строительном контроле при сооружении резервуаров / С.И. Сенцов, Б.С. Ланге, Ф.Г. Тухбатуллин, А.П. Сальников // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2014. – № 4 (277). – С. 60–68.
7. Ошибки при определении объема продукта, хранимого в вертикальных стальных резервуарах / Е.С. Шацких, М.А. Лежнев, М.Г. Мурзин, В.М. Писаревский // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2018. – № 4 (293). – С. 82–87.
8. ГОСТ 31385-2023. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1302050679 (дата обращения: 29.04.2025).
9. Руководство по безопасности «Рекомендации по техническому диагностированию сварных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов» (утверждено Приказом Ростехнадзора от 31 марта 2016 г. № 136). – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200133803 (дата обращения: 29.04.2025).
10. Сальников А.П. Оценка напряженно-деформированного состояния резервуаров по результатам наземного лазерного сканирования: дис. ... канд. техн. наук: 25.00.19. – М., 2016. – 167 с.
11. Горбань Н.Н. Разработка методики мониторинга малоцикловой усталости в локальных геометрических дефектах стенки резервуаров морских терминалов нефти: дис. ... канд. техн. наук: 25.00.19. – М., 2021. – 148 с.
12. Guo X., Xiao J., Wang Y. A survey on algorithms of hole filling in 3D surface reconstruction // The Visual Computer. – 2018. – Vol. 34, № 4. – P. 93–103. – DOI: 10.1007/s00371-016-1316-y
13. A comparison of hole-filling methods in 3D / E. Perez, S. Salamanca, P. Merchan, A. Adan // International Journal of Applied Mathematics and Computer Science. – 2016. – Vol. 26, № 4. – P. 885–903. – DOI: 10.1515/amcs-2016-0063
14. Optimization Algorithm for Point Cloud Quality Enhancement Based on Statistical Filtering / Q. Zhao, X. Gao, J. Li, L. Luo // Journal of Sensors. – 2021. – Vol. 2021. – P. 1–10. – DOI: 10.1155/ 2021/7325600
15. LIMOFilling: Local Information Guide Hole-Filling and Sharp Feature Recovery for Manifold Meshes / G. Gou, H. Sui, D. Li [et al.] // Remote Sens. – 2022. – № 14 (2). – P. 289. – DOI: 10.3390/rs14020289