[發明專利]受限空間內立式鋼制油罐頂部變形測量方法

無效

• 申請號: 201210005585.7
• 申請日: 2012-01-08
• 公開（公告）號: CN102589400A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 劉麗川;王樂湘;束秀梅;稅愛社;黃磊;舒丹;常向東;劉正凡
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍后勤工程學院
• 主分類號: G01B5/30
• 分類號: G01B5/30
• 代理公司: 重慶志合專利事務所 50210
• 代理人: 胡榮琿

技術領域

本發明涉及一種測量受限空間內儲油罐失穩變形的方法，特別涉及一種受限空間內的立式鋼制油罐頂部變形測量方法。

背景技術

油庫的儲油罐因溫度急劇變化、油罐呼吸口失靈等原因引起罐內負壓造成圓筒形油罐失穩，罐頂會產生較大面積的凹癟。為了確定油罐變形后的修復方案，需要掌握變形部位的幾何尺寸，因此需要對變形部位進行測量。

目前常用的罐頂凹癟測量最常見的方法是光電法。光電法測量罐頂變形一般采用全站儀。全站儀是集測距、測角、處理和記錄于一身的設備。儀器的測量原理是儀器發射一個光束到被測點，記錄下光束從發射到反射回來的時間差T，通過公式D＝CT/2計算出被測點到儀器的距離，同時儀器自帶的測角裝置能測出儀器自起始坐標轉過的水平角和豎直角，從而通過距離和轉角計算出被測點相對于起始坐標的坐標值，并記錄下來。因此利用光電法測量油罐變形十分方便，只需把全站儀架設在能觀測到整個罐壁的位置，然后從罐壁抽取一些有代表性的點，按一定順序進行測量即可。雖然光電法中全站儀的使用能為測量提供很大的便利，但是他也對測量條件提出了很高的要求：因為一般電器設備及電子儀器在使用時會產生電火花、電弧，油罐庫區通常是油蒸汽密集的場所，防火防爆要求很高，因此在使用全站儀測量時應注意選擇符合罐區防爆要求的防爆型全站儀，即使采用防爆型全站儀測量，一般也是在環境空曠的地面上油庫罐區使用，對于在室內和洞內的油庫罐區，因空間受限，處于相對密閉的空間內，場所的油蒸汽比地面更加密集，濃度更高，往往慎用全站儀測量進行測量，一旦出現事故，將造成極大的危害。而且，使用全站儀進行測量，儀器必須架設在能觀測到整個罐頂的位置，但在室內庫，特別是洞庫內，因空間有限，很難找到這樣的位置；尤其是全站儀底部有一個支座，需要有一定的安裝高度，但是洞庫室內空間陜小，儀器難以展開到要求高度。因此，用全站儀測量受限空間內鋼制油罐頂部變形既不安全，也難以達到技術要求。怎樣用一種簡單、方便，而且又安全的方法測量受限空間內的立式鋼制油罐頂部變形，一直是人們尚未解決的問題。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種受限空間內立式鋼制油罐頂部變形測量方法。它采用標桿、軟尺、垂尺、量角器等簡單測量工具在油罐頂部測量區域建立空間直角坐標系進行測量，按步驟根據三角函數關系求出坐標值，根據得到的罐頂表面測量部分各點坐標值，繪制出油罐頂部變形區域三維網格圖，即可在受限空間內測量出立式鋼制油罐頂部失衡變形的形狀。

本發明的目的是這樣實現的：

本受限空間內立式鋼制油罐頂部變形測量方法包括以下步驟：

1)通過油罐資料或實地測量獲取被測油罐直徑；

2)在油罐頂部中心區域確定一個基點O，在油罐頂部圓周上確定第一固定點A，從該基點O起至第一固定點A建立第一徑向測量線OA，使第一徑向測量線OA位于灌頂變形部位的一邊緣上方；從第一固定點A引出一條水平線至基點O的投影點O′，構成第一徑向測量線OA的投影水平線AO′，測量第一徑向測量線OA的長度L₁，以及由第一徑向測量線OA與投影水平線AO′的夾角∠OAO′的角度θ₁，并記錄；

3)在第一徑向測量線OA上等間距的依次設置若干測量點，測量各測量點到罐頂表面投影點的垂直距離，以及到第一固定點A的距離，并依次記錄；

4)以第一固定點A為起點，沿逆時針方向在油罐頂部圓周依次間距相等的設置第二至第N個固定點，該間距為弧長，并依次建立從基點O至第二及第N個固定點B的第二徑向測量線OB，基點O至第N個固定點的第二徑向測量線位于灌頂變形部位的另一邊緣上方，從各固定點B引出水平線至基點O的投影點O′，構成投影水平面，依次測量各條徑向測量線OB的長度L₂，以及各條徑向測量線與投影水平面的夾角∠OBO′的角度θ₂，并記錄；

5)按步驟3)在第一徑向測量線OA上依次設置的各測量點的間隔距離，在第二徑向測量線OB上等間距依次設置若干測量點，測量各條徑向測量線上各測量點C到罐頂表面投影點C′的垂直距離h，以及這些測量點到本徑向測量線固定點B的距離，并依次記錄；

6)以第一徑向測量線OA的第一固定點A為坐標原點，投影水平線AO′為X軸的負方向，X軸的正半軸逆時針方向為Y軸的正方向，豎直向上為Z軸正方向，建立第一空間直角坐標系；