Анализ организации технической эксплуатации метеооборудования на примере автоматического метеорологического комплекса (АМК) на станции

       Рис. 7. Главное окно АРМ Метеоролога 

       Отсутствие  механических датчиков метеорологических  параметров (винтовых и чашечных анемометров, жидкостных термометров-психрометров, волосяных гигрометров и т. п.) существенно улучшило эксплуатационные характеристики АМК, сделало его нечувствительным к воздействию конденсированных осадков (обледенению) и увеличило интервал между техническими обслуживаниями.

       Применение  ультразвукового метода также обеспечило очень малую инерционность измерений (не более  с), очень высокую чувствительность к турбулентным изменениям метеорологических параметров, и привело к отсутствию влияния солнечной радиации на результаты измерений температуры.

       Выполняется передача первичных данных датчиков изделия в цифровом коде помехоустойчивого стандарта RS-485 на удаленный компьютер оператора с последующим преобразованием его в стандарт RS-232.

       Применение  в составе АМК компьютера с  программным обеспечением «АРМ Метеоролог» позволяет:

• проводить вычисления в реальном масштабе времени ряда вторичных характеристик метеорологических полей, имеющих большое значение при решении многих специфических задач (связанных с физикой атмосферного приземного слоя, с прогнозированием распространения загрязнения атмосферного воздуха и т. п.);
• обеспечивать функционирование дополнительных режимов работы изделия (выполнение измерений в автоматическом круглосуточном режиме без участия оператора, работу в диалоговом режиме, режим самотестирования функционального состояния аппаратной части комплекса, режим автоматизированной градуировки);
• создавать и обеспечивать ведение локальной базы данных со значениями основных метеорологических параметров за длительный период времени с автоматическим накоплением новых данных.

       Области применения:

• регулярные и автоматические метеорологические наблюдения в приземной атмосфере;
• экологический мониторинг атмосферного воздуха;
• контроль воздушной среды в технологических объемах и помещениях;
• научные исследования физических процессов в атмосфере.

Глава 2. Анализ организации  технической эксплуатации метеооборудования на примере автоматического метеорологического комплекса (АМК)

       2.1. Характеристика станции  Озерки 

       Морская гидрологическая станция Озерки была открыта 22 декабря 1944г. С 1924 по 1937г. станция существовала на территории Финляндии. При организации станции 22 декабря 1944 г. ей присвоен 2 разряд.

       Переносы: метеоплощадка износилась 7 мая 1947г. на 0,3 км к СЗ; 27 декабря 1950г. на 4 км (по прямой) к СЗ; 9 января 1954г. станция  перенесена на новое место на 3 км (по прямой) к ЮЮВ в деревню Озерки.

       С 1924г. по 1937г. и с момента восстановления 22 декабря 1944г. станция носила название Сейвясте . 15 апреля 1949г., согласно справке  Приморского райисполкома № 181 от 5 апреля 1949г., станция переименована в Озерки (рис. 8.) [5, с. 8].

        Метеорологическая площадка расположена  в 200 м. от станции и в 46 м. от уреза  воды. Метеорологическая площадка имеет  стандартный размер 26х26 м., площадка обнесена забором высотой 150 см. На площадке установлены следующие приборы и оборудование (табл. 2.1.). 

        Рис. 8. Рабочее помещение                    Рис. 9. Метеорологическая

              станции  Озерки                                 площадка станции Озерки 

Таблица 2.1.

Список  приборов и оборудования МГ-2 Озерки.

       Описание  физико-географических условий района станции следующее:

       Гидрометеорологическая  станция Озерки расположена на северном берегу восточной части Финского залива. Береговая черта в районе станции имеет общее направление  на ССЗ и образует слабо выраженную бухту. Подходы к бухте ограждены рядом скал, камней и отдельных балок. В 3,5 км к ЮЮВ от станции находится м. Стирсудден. У этого мыса происходит резкий поворот береговой линии, далее к востоку она  имеет широтное направление. Рельеф окружающей местности холмистый. У самой береговой линии, иногда несколько отступая от нее, тянутся дюны. Берег спускается к морю двумя террасами. Нижняя терраса высотой 10-15 м находится в 250-500 м от уреза воды. Нижняя терраса во многих местах не выражена. Между верхней и нижней террасой в районе мысов встречаются заболоченные места.

       По  всему побережью разбросано большое  количество валунов. Почва песчаная и супесчаная. В полосе 0,5 - 1,0 км от берега почва не обрабатывается. Вдоль берега растет кустарник, далее переходящий в сосновый, местами смешанный лес. Берег в районе станции окаймлен каменистой отмелью; изобата 5,0 м переходит в 50 - 60 м от береговой черты. Рельеф дна вдоль берега неровный, 3,7 - 5,5 км от берега расположено несколько балок с глубинами от 5,4 до 9,0 м. Грунт дна в прибрежной полосе залива – мелкий и крупный песок. В отдельных местах встречается значительное количество гальки, гравия и валунов. При волнении наблюдается передвижение песка.

       Уровень в районе ГМС подвержен периодическим  и непериодическим колебаниям. К  первым относятся приливно-отливные и сейшевые колебания, а ко вторым – сгонно – нагонные колебания уровня. Приливы в районе ГМС выражены слабо, средняя амплитуда их составляет 5 – 10 см. Сейшевые колебания уровня возникают при любом нарушении статического состояния водной поверхности, но наиболее значительными являются сейши, вызванные резким изменением давления, во время прохождения циклонов.   Амплитуда сейшевых колебаний уровня в большинстве случаев невелика и не превышает 20 – 30 см. в данном районе наибольшее значение имеют колебания уровня, вызванные воздействием ветра на водную поверхность. Спады уровня (сгоны) восточных направлений, а подъемы – с ветрами западных направлений. Кривая годового хода уровня имеет два максимума – осенний и зимний и два минимума – весенний и осенний, осенний максимум падает на октябрь и является наибольшим. Зимний максимум, как правило, приходится на декабрь. Весенний минимум (более глубокий) наступает в марте – апреле, второй минимум – в ноябре. Амплитуда экстренных значений в годовом ходе уровня составляет 3,5 м от - 0,9м до + 2,6 м относительно « 0 »  Кронштадского футштока. Среднегодовой уровень моря в районе ГМС по данным наблюдений за 1954 – 1972 гг. составляет - 1,5 см относительно «0» Кронштадского футштока. Критические отметки уровня для ГМС Озерки приняты: верхняя +80, нижняя - 80. Повторяемость уровня выше + 80 составляет 0,29 %, ниже - 80 - 0,07 %. Термический режим Финского залива в районе ГМС характеризуется ярко выраженным годовым ходом температуры воды. Зимой, когда залив покрывается сплошным неподвижным или плавучим льдом, температура воды понижается до - 0,4 °С. С конца марта – начала апреля начинается весенний прогрев поверхностного слоя моря, который идет вначале медленно. В мае – июне прогрев идет более интенсивно и в июле – августе наступает максимум температуры воды, который составляет 26 °С по данным наблюдений за 1950 - 1954, 1956 - 1963гг. Среднегодовая температура воды на ГМС Озерки по наблюдениям за тот же период составляет 7 °С. В теплое время года, начиная с апреля, температура воды имеет четко выраженный суточный ход. Максимум температуры (по 4 - х срочным наблюдениям) наблюдается в 15 - 21 час, минимум в 03 - 09 час. Амплитуда суточных колебаний температуры воды возрастает от 0,1 - 1,5° в апреле, до 2,5 - 3,5° в июле - августе. С сентября по декабрь амплитуда постепенно убывает и в декабре суточный ход температуры воды практически отсутствует.

       Солевой режим Финского залива в районе ГМС  Озерки складывается под влиянием ветров и материкового стока. В период с  сильными ветрами, особенно западного  направления, соленость в районе станции повышается как за счет поступления  более соленых вод Балтийского  моря, так и за счет более соленых глубинных вод благодаря ветровому перемешиванию водной массы поверхности до дна. Все перечисленные факторы определяют годовые колебания солености. Максимальная соленость (5,61 %) наблюдается в осенний период. Так как осенью возрастает повторяемость штормов. Минимум составляет 0,1 % и наблюдается весной, когда таяние льда и материковый сток достигают наибольшей интенсивности и стратификация вод залива носит устойчивый характер. Среднегодовая соленость по данным ГМС Озерки за период 1957 - 1966 гг. составляет 1,59 %.

       Интенсивность волнения в разные времена года соответствует  режиму ветра над морем: наиболее сильное волнение отмечено осенью, когда наблюдаются наиболее сильные и продолжительные штормовые ветры. Весной и летом, когда повторяемость штормов наименьшая в году, волнение в районе станции также ослабевает и преобладает слабое, до умеренного волнения. Основным типом волн являются ветровые волны, отличающиеся большой крутизной. По расчетам, произведенным специалистами  ГМО наибольшая высота волн 5 % обеспеченности в районе ГМС может достигать 4,0 м при западных ветрах силой 10 - 11 баллов. Средний период волн по расчетам составляет 7,0 сек. [5, с. 9]. 

2.2. Планирование технической эксплуатации метеооборудования 

       Техническая эксплуатация метеооборудования есть комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение его надежной и бесперебойной работы.

             Основными задачами технической  эксплуатации метеооборудования  являются:

• обеспечение безотказной работы метеооборудования;
• своевременное проведение регламентных и ремонтных работ на метеооборудовании;
• обеспечение своевременной поверки средств измерений и измерительных систем;
• совершенствование методов и организации технического обслуживания метеооборудования в целях повышения его надежности.

           Выполнение задач технического обслуживания метеооборудования обеспечивается:

• планированием работ по техническому обслуживанию метеооборудования;
• организацией работ по техническому обслуживанию метеооборудования;
• материально-техническим обеспечением;
• подготовкой инженерно-технических работников, занимающийся             техническим обслуживанием метеооборудования;
• четким ведением эксплуатационной документации на метеооборудование;
• контролем за выполнением действующих правил по эксплуатации метеооборудования.

           Планирование технической эксплуатации  метеооборудования  осуществляется разработкой годовых (приложение 1) и месячных (приложение 2) планов работ по технической эксплуатации метеооборудования.

          Годовые планы работ по эксплуатации метеооборудования  разрабатываются на основании:

• фактического наличия и технического состояния метеооборудования  плана поступления новой техники;
• плана отхода технических средств в капитальный ремонт и  списание;
• установленной  периодичности  технического  обслуживания ремонта метеооборудования.
• В годовые планы работ по эксплуатации метеооборудования (приложение 1) включаются основные мероприятия по техническому обслуживанию метеооборудования:
• подготовка метеооборудования к весенне-летнему и осенне-зимнему периодам эксплуатации, проводимым;
• по формам № 5 регламентов технического обслуживания;

монтаж  и установка новой техники;

• отправка технических средств в ремонт и списание технических средств, достигших предельного состояния;
• продление ресурса метеооборудования, выработавшего средний ресурс (срок службы) или продленный ресурс;
• рационализаторская и изобретательская работа, направленная на совершенствование методов и организации технического обслуживания метеооборудования.

           Годовые планы работ по эксплуатации  метеооборудования станций составляются заместителем начальника станции по технике или инженером по технике (приборам) и утверждается начальником станции.

          Месячные планы работы станции по эксплуатации метеооборудования составляются на основании годовых планов работы и включают все необходимые работы по технической эксплуатации метеооборудования.

           В месячные планы работ по техническому обслуживанию метеооборудования (приложение 2) включаются:

• все формы технического обслуживания метеооборудования (оперативные, периодические, специальные);
• поверка средств измерений, измерительных систем;
• ремонт метеооборудования;
• монтаж и установка новой техники;
• демонтаж и отправка метеооборудования в ремонт;
• проведение технической экспертизы метеооборудования, выработавшего средний ресурс (срок службы) или продленный ресурс;
• мероприятия по доработкам метеооборудования;
• рационализаторская и изобретательская работа и др.