Высокоточное измерение объёмов сыпучих материалов и инвентаризация складов сырья

Навигация по разделу:

Особенности сегмента и применяемой технологии

Точные замеры объёмов складов и / или объёмов перевозимых сыпучих и жидких материалов — это неотъемлемая часть работы горнорудных комбинатов, шахт, нефтеперерабатывающих заводов, химических производств, различных транспортных компаний и предприятий агропромышленного комплекса. Это сильно касается тех производств, сырье или готовая продукция которых довольно сложно поддается точному учёту. Речь, прежде всего, идет об учёте сыпучих материалов: сельскохозяйственная продукция (зерно, клубни, подсолнечник), стройматериалы (песок, гравий, щебень, цемент), полезные ископаемые (уголь, руда).

Необходимая точность определения объёмов в существенной степени зависит от стоимости единицы объёма данного материала или товара и может варьироваться от единиц вплоть до долей процентов от общего объёма материалов. Чем дороже материал, тем с большей точностью требуется вычислить его количество. Высокие требования к точному подсчету земляных работ предъявляют в настоящее время и строители. Объёмы перемещённого грунта на больших строительных площадках измеряются миллионами кубометров, и ошибка в определении реальных трудозатрат может стоить миллионы рублей. Требования к точности определения объёма часто могут достигать 1–3% от общего объёма склада. И сделать это очень непросто.

Определение объёма склада гравия на бетонном заводе методом лазерного сканирования

Задача точного измерения объёмов сыпучих материалов имеет широкое применение в следующих областях:
— в строительстве (определение объёмов выемки грунта и объёмов насыпей);
— в горнорудной промышленности (измерение объёмов выработки);
— при инвентаризации складов сырья и готовой продукции (уголь, кокс, песок, щебень, руда и рудные концентраты, зерно, клубни и прочее).

Традиционным инструментом для определения объёмов сыпучих материалов и грунта как при инвентаризации складов так и при земляных работах является обыкновенная геодезическая съёмка (обычно с помощью электронного тахеометра), позволяющая определить объёмы материалов с точностью не выше 5–10%. Основным ограничением при проведении работ с применением тахеометров является низкая скорость измерений и физическая невозможность детальной съёмки больших объёмов материалов.

Обмеры складов песка в Ярославской области методом 3D сканирования для целей определения объёмов

В отличие от замеров объёмов хранения сыпучих материалов посредством тахеометров или лазерных дальномеров, технология 3D лазерного сканирования позволяет детально, с шагом до единиц миллиметров, обмерить и отразить форму бурта или поверхности кучи материала на складе. Такая детальность обмеров лазерным сканером позволяет получить точность обмеров, не достижимую при применении любой другой существующей технологии замера объёма сыпучих материалов. Высокая скорость работы сканера, составляющая десятки и сотни тысяч измерений в секунду, и современное программное обеспечение для обработки полученных результатов наземного лазерного сканирования позволяют в сжатые сроки провести обмеры складов сыпучих материалов и вычислить объёмы с погрешностью до 1%.

Более подробно ознакомиться с особенностями применения технологии 3D лазерного сканирования при измерении объёмов складов сыпучих материалов вы можете, скачав следующий файл информационной листовки в формате PDF:
Высокоточное определение объёмов зерна на складах методом лазерного сканирования.

Этапы выполняемых работ

— 3D лазерное сканирование объектов съёмки (бурты, насыпи, котлованы, материалы на складах);
— сшивка полученных сканов в единое облако точек;
— построение 3D моделей объектов съёмки;
— вычисление объёмов объектов съёмки.

Фотография, Mesh-модель и определение объёмов кучи песка на открытой площадке кирпичного завода

Информация, необходимая для формирования технического задания, а также для определения объёма и стоимости работ

— фотографии и / или планы объектов съёмки;
— предполагаемые объёмы материалов на складе (количество и приблизительные размеры буртов и крытых складов);
— требуемая точность определения объёмов;
— принятая Заказчиком форма протокола, отчёта или таблиц результатов измерений;
— особенности проведения работ (время суток, запыленность, загазованность, иные загрязнения).

Важное примечание. Итоговая точность определения объёма буртов может в довольно существенной мере зависеть от точности модели основания, на котором данные бурты насыпаны, и поэтому Заказчик, заинтересованный в точном измерении объемов хранения, должен предоставить нам результаты топографической съёмки поверхности площадок хранения до проведения обмеров буртов.

Отчётные материалы

— отчёт по результатам измерения объёмов хранения в утвержденной Заказчиком форме;
— 3D модели и облака точек каждого склада.

Краткое описание некоторых проектов, выполненных компанией в сегменте измерения объёмов сыпучих материалов и инвентаризации складов сырья:

Инженерная компания «НГКИ» в сжатые сроки выполнила проект по лазерному сканированию и вычислению объёмов угля на складах одного из московских промышленных предприятий, входящих в группу «Мечел». Наша компания уже четвёртый год подряд проводит инвентаризацию складов угля с целью оперативного учёта складских ресурсов данного предприятия. На производство обмерных работ, обработку облаков точек, подсчёт объёмов и подготовку отчёта нашими специалистами в общей сложности потребовалось всего пять рабочих дней.
Компания «НГКИ» выполнила проект по высокоточному определению объёмов зерна в силосах на крупном элеваторе в Тамбовской области методом лазерного 3D сканирования для целей аудита. За два рабочих дня наши специалисты провели обмеры 24 силосных башен, вмещающих по 10000 кубических метров каждая. Кроме того, нами также были отсканированы ещё 12 меньших по объёму хопперных силосов. По результатам произведённых обмерных работ был с высочайшей точностью подсчитан объём зерна в каждом силосе и составлен подробный отчёт.
Специалисты инженерного предприятия «НГКИ» выполнили проект по 3D лазерному сканированию и определению объемов хранения сырья на заводе облицовочного кирпича и тротуарной плитки в ближнем Подмосковье. Обмерные работы выполнялись для целей инвентаризации складов сырья на открытых площадках и в закрытых складах завода. Заказчику был передан протокол замеров с учетом исключения объема снежного покрова из общего объема каждого бурта.
Инженерное предприятие «НГКИ» оперативно выполнило проект по точному определению объёма различных видов зерна на нескольких складах в Орловской и Тамбовской областях методом трёхмерного лазерного сканирования для целей контроля объёмов хранения урожая зерновых. Всего за два рабочих дня наши специалисы произвели обмерные работы 14 буртов зерна на открытых и закрытых складах общим объёмом более 26000 кубических метров в 5 разных точках. По результатам камеральной стадии Заказчику был предоставлен подробный отчёт с объёмом и весом зерна на каждом складе.
Специалисты инженерной компании «НГКИ» завершили выполнение комплекса работ по 3D лазерному сканированию и точному вычислению объемов строительных материалов (песок и щебень) на четырех заводских площадках одного из ведущих производителей бетона в Московском регионе. В общей сложности на полевой и камеральный этапы работ по проекту потребовалось одна неделя.
Компания «НГКИ» выполнила проект по лазерному сканированию и измерению объёма песчаных карьеров и склада песка в Иркутской области по заказу компании, производящей газобетонные стеновые блоки. Определение объёма песка было необходимо для целей контроля объёмов выемки и инвентаризации складов сырья. Весь комплекс работ, включивших обмеры методом 3D сканирования на объекте и камеральную стадию с построением точечных моделей двух карьеров и склада, а также с вычислением объёма песка и подготовкой отчёта заняли 5 рабочих дней. Итоговая погрешность вычисления объёма песка оказалась крайне незначительной и составила в среднем около 0,6% для всех трёх объектов.
Специалисты инженерного предприятия «НГКИ» завершили проект по определению объема зерна на складах одного из агропромышленных предприятий юга России с использованием современной технологии лазерного сканирования. Подобные работы производились нами ранее, и теперь мы можем на собственном опыте подтвердить неоспоримое преимущество использования 3D лазерных сканеров фазового типа по сравнению с импульсными при выполнении подобных обмеров.
Специалисты инженерной компании «НГКИ» завершили измерения объемов складов сырья (песок, мелкий щебень, глина) на кирпичном заводе в ближнем Подмосковье. Обмерные работы выполнялись для целей контроля объемов хранения сырья на открытых площадках и в закрытых складах завода. Заказчик получил объемы хранения с точностью лучше 1% и убедился, что объемы поставки сырья транспортной компанией были завышены почти вдвое.
Наши специалисты завершили выполнение работ по 3D наземному лазерному сканированию и вычислению объемов отстатков углей на одном из ведущих энергетических предприятий Московского региона. Работы были произведены в целях оперативного учета количества угля и кокса на складах. Определение объемов складов сыпучих материалов и горных пород методом наземного лазерного сканирования давно является одним из традиционных направлений деятельности инженерной компании «НГКИ».
Инженерная компания «НГКИ» выполнила два проекта по точному определению объемов складов зерна при помощи современной технологии трехмерного наземного лазерного сканирования. Данные работы были произведены нашими специалистами по заказу агропромышленной компании «УК «Агрокультура» в целях аудита реальных текущих запасов зерна на складах для проходящей проверки.

Подробное описание некоторых проектов, выполненных в сегменте измерения объёмов сыпучих материалов и инвентаризации складов сырья:

Предприятие «НГКИ» выполнило проект по точному определению объёмов хранения зерна в силосах в Тамбовской области методом лазерного сканирования. За два рабочих дня наши специалисты произвели обмеры 24 силосов для хранения зерна по 10000 м² каждый, а также 12 меньших по объёму хопперных силосов. По результатам обмеров был подсчитан объём зерна в каждом силосе с высочайшей точностью до 0,1%.
Специалисты инженерной компании «НГКИ» выполнили комплекс работ по трёхмерному лазерному сканированию и высокоточному определению объёма двух песчаных карьеров и склада песка в Иркутской области для целей контроля объёмов выемки песка в карьерах и инвентаризации складов хранения. Обмерные работы были произведены в течение трёх рабочих дней, а на камеральную стадию потребовалось ещё полтора дня.
Инженерная компания «НГКИ» выполнила проект по высокоточному определению объёма зерна на складах в Орловской и Тамбовской областях методом лазерного сканирования. Всего за два рабочих дня нашими специалистами было обмеряно 14 куч разных сортов зерна на закрытых и открытых складах, расположенных в пяти различных точках. Общий объём обмеренных куч зерна составил более 26000 кубических метров.
Инженерная компания «НГКИ» выполнила два проекта по точному определению объемов складов зерна с помощью современной технологии трехмерного лазерного сканирования. Данные работы были произведены нашими специалистами по заказу агропромышленной компании «УК «Агрокультура» в целях аудита реальных текущих запасов зерна на складах для проходящей проверки.

Стоимость производства обмерных работ и определения объёмов хранения сыпучих материалов

Стоимость производства обмерных работ и стоимость расчёта объёмов хранения сыпучих материалов определяется по расчетным трудозатратам на исполнение работ и зависит от двух основных факторов:
— объём материалов на складе;
— распределение материалов по отдельным буртам / кучам.

Решающим из этих двух факторов является именно количество отдельных буртов, поскольку каждый бурт обмеряется и обсчитывается отдельно. Идеальной является ситуация, когда по каждому типу материалов имеется один бурт. Это позволяет существенно поднять итоговую точность определения объёмов материалов на складах и заметно понизить трудозатраты на измерения и расчеты.

Величина отдельно взятого бурта (кучи) начинает существенно сказываться на трудозатратах только в случае, когда его геометрические размеры (то есть расстояние от подошвы до вершины) становятся сравнимыми с предельными расстояниями, измеряемыми 3D лазерным сканером.

В связи с невысокой стоимостью обмерных работ в целом, достаточно существенным фактором формирования цены являются командировочные и транспортные расходы, которые могут составлять до 40–50% всей стоимости работ.

Примеры некоторых проектов, выполненных компанией «НГКИ» в сегменте измерения объемов сыпучих материалов и инвентаризации складов сырья:

Наземное лазерное сканирование и вычисление объемов сыпучих материалов

Наземное лазерное сканирование и вычисление объемов складов угля

Инженерная компания «НГКИ» завершила выполнение работ по наземному лазерному сканированию и вычислению объемов отстатков углей на одном из ведущих энергетических предприятий Московского региона. Подобные работы проводятся регулярно с целью оперативного учета. Наши специалисты уже проводили подобные измерения на этом же предприятии, но если раньше в качестве инструмента использовался импульсный лазерный сканер Trimble GX, но в этот раз работы были проведены фазовым лазерным сканером Z+F 5006 Imager.

Все полевые работы по наземному лазерному сканированию отвалов каменного угля были выполнены в течение одного рабочего дня. В общей сложности было сделано около 70 сканов. Камеральная обработка произведенных нашими специалистами полевых измерений по технологии лазерного сканирования и подсчет объема почти двух десятков штабелей угля и кокса заняли 4 рабочих дня.

© 2001 – 2017. Инженерная компания «НГКИ».
Официальное интернет-представительство.
Контактная информация:
тел.: 
+7 (495) 60-20-100
эл. почта: 
Официальные представительства
компании «НГКИ» в социальных сетях:
«НГКИ» в Твиттере
«НГКИ» Вконтакте
«НГКИ» в Facebook

Трехмерное лазерное сканирование и обмерные работы, топографо-геодезические работы, инженерные изыскания

Внедрение технологии построения 3D-моделей и подготовки исполнительной документации зданий, сооружений и оборудования по результатам трехмерного лазерного сканирования в практику проектирования, строительства, реконструкции и управления объектами гражданского и промышленного строительства.
Наш официальный канал на YouTube
Каталог Строительных Фирм
Разработка и контент
сайта: Trio-R Alliance.
При использовании любых материалов с ресурса ссылка на сайт www.ngce.ru обязательна!
Срочная вакансия
Приглашаем на работу молодых специалистов или студентов-дипломников со знанием основ геодезии, желающих освоить самые передовые технологии 3D лазерного сканирования и моделирования.
Позвоните нам сами или оставьте свой номер телефона в поле ниже, и мы свяжемся с вами: