[发明专利]基于经纬仪的大型球罐支柱垂直度在线精确测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及大型球罐支柱垂直度测量，尤其涉及一种大型球罐支柱垂直度在线精确测量方法。 

背景技术

根据GB12337《钢制球形储罐》规定，在大型球罐的现场安装和定期检验的过程中，需要对球罐支柱垂直度进行测量，通常采用的方法为手工铅垂吊线法，通过测量铅垂线顶部距离支柱距离a1和铅垂线底部距离支柱距离a2来计算垂直度偏差标准Δ＝|a2-a1|，一般允许当支柱高度H≤8m时，Δ≤10mm；当支柱高度H＞8m时，Δ≤15mm。 

采用吊线法进行测量时，需要搭设脚手架(通常高度10米以上)。在球罐的安装和检验期间，由于已有搭设好的脚手架，所以实施该方法比较容易。但是也会遇到如下特殊情况，一是搭设好的脚手架阻挡了测量位置要拆除又受到工期限制时，二是遇到风大时吊线在风力作用下产生较大偏移、导致原合格数据严重超过标准允差；，三是球罐运行期间需要对严重超差的支柱垂直度在线监测时，则显然采用吊线法不切实际。 

发明内容

本发明旨在解决现有技术的缺陷，提供一种基于经纬仪的大型球罐支柱垂直度在线精确测量方法。本发明操作简单、环境导致的测量结果误差小。 

为解决上述技术问题，本发明一种基于经纬仪的大型球罐支柱垂直度在线精确测量方法，它包括支柱径向垂直度的测量和支柱周向垂直度的测量， 

所述径向垂直度的测量包括： 

架设经纬仪，把经纬仪架设在待测支柱一侧，并位于该支柱底部截圆和球 罐正对面的支柱底部截圆的公切线上； 

经纬仪镜头中的十字叉丝对准待测支柱母线顶端测量点，锁定经纬仪，使经纬仪在水平方向无法移动； 

将经纬仪镜头下移，从目镜中找到待测支柱母线底端测量点； 

在底部放置一刻度尺L，在目镜中确定十字叉丝和该支柱母线底端测量点距离Δ＝|a2-a1|；其中a1＝0，从而得到该支柱的垂直度偏差值； 

所述周向垂直度的测量包括： 

架设经纬仪，把经纬仪架设在待测支柱一侧，并位于该支柱底部截圆的与所述公切线垂直的切线上； 

经纬仪镜头中的十字叉丝对准待测支柱顶端测量点，锁定经纬仪，使经纬仪在水平方向无法移动； 

将经纬仪镜头下移，从目镜中找到待测支柱母线底端测量点； 

在底部放置一刻度尺L，在目镜中确定十字叉丝和该支柱母线底端测量点距离Δ＝|a2-a1|；其中a1＝0，从而得到该支柱的垂直度偏差值。 

所述的基于经纬仪的大型球罐支柱垂直度在线精确测量方法，所述周向值是指：在球罐支柱安装找正后，把球罐周向方向即切线方向的支柱倾斜度Δ＝[a2-a1]定义为周向垂直度值。 

所述的基于经纬仪的大型球罐支柱垂直度在线精确测量方法，所述径向值是指：在球罐支柱安装找正后，把球罐直径方向的支柱倾斜度Δ＝[a2-a1]定义为径向垂直度值。 

将本发明和吊线法进行了比较。在一次650立方米球罐检验中的支柱垂直度测量中，首先采用经纬仪进行测量，测量得到支柱最大径向偏差25mm，最大周向偏差24mm；采用吊线法对该两值进行复测，得到的结果为支柱最大径向偏差27mm，最大周向偏差26mm，比较实际测量值可知二者测量差较小。由于经纬仪采用的是母线投影的方法进行测量，所以其测量误差相对较小；而吊线法在实际的操作过程中，环境因素和人为导致的误差相对较大，所以经纬仪测量法比吊线法更加精确、可靠。 

附图说明：

下面，结合附图对本发明作进一步的说明： 

图1为所述支柱周向垂直度测量时示意图； 

图2为本发明误差分析示意图。 

图1中： 

支柱垂直度偏差Δ＝a2-a1 

a1＝100mm 

Δ正、负号约定： 

面对支柱：上端外倾“+” 

上端内倾“-” 

上端右倾“+” 

上端左倾“-” 

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明作进一步的说明： 

如图1--图2所示，对于一个具有12根支柱的3000立方米球罐，需要对其支柱的径向和周向垂直度进行测量，下面以10号支柱和7号支柱为例，说明径向垂直度和周向垂直度的精确测量方法。