[發明專利]一種管道動火連頭測量定位劃線裝置及測量定位劃線方法

有效

• 申請號: 202110640358.0
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113547498B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 姜國榮;李玉坤;吳濤;張京輝;朱立純;張崇會
• 申請（專利權）人: 國家管網集團北京管道有限公司;中國石油大學（華東）
• 主分類號: B25H7/04
• 分類號: B25H7/04
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

1.一種管道動火連頭測量定位劃線裝置，其特征在于：包括十字定位測量劃線裝置和十字定位被測劃線裝置；所述十字定位測量劃線裝置包括測量端十字定位支架以及測距裝置的發射端；所述十字定位被測劃線裝置包括被測端十字定位支架以及測距裝置的接收端；所述測量端十字定位支架與所述被測端十字定位支架的結構相同，均包括十字支架和旋轉擺臂，所述旋轉擺臂與所述十字支架的中心轉動連接；所述測距裝置的發射端和接收端分別安裝于對應的所述旋轉擺臂上，所述測量端十字定位支架的旋轉擺臂上設置有轉動機構，所述測距裝置的發射端通過所述轉動機構安裝于對應的所述旋轉擺臂上。

2.如權利要求1所述的管道動火連頭測量定位劃線裝置，其特征在于：所述測量端十字定位支架與所述被測端十字定位支架均還包括轉動軸承，所述轉動軸承的外圈或內圈與所述十字支架固定連接，所述旋轉擺臂固定安裝于所述轉動軸承的內圈或外圈上；所述轉動軸承上設置有角度盤或者角度刻度，且所述角度盤/角度刻度的圓心和所述轉動軸承的圓心均與所述十字支架的中心重合。

3.如權利要求2所述的管道動火連頭測量定位劃線裝置，其特征在于：所述旋轉擺臂上正對所述角度盤/角度刻度的位置設置有放大鏡；所述旋轉擺臂的端部與所述轉動軸承的內圈固定連接；所述旋轉擺臂的端部設置有圓弧槽，所述圓弧槽的曲率半徑大于所述轉動軸承的外圈半徑；所述旋轉擺臂上設置有鎖緊螺釘，所述鎖緊螺釘抵緊所述角度盤或所述轉動軸承的外圈。

4.如權利要求1所述的管道動火連頭測量定位劃線裝置，其特征在于：所述轉動機構包括垂直連接的水平旋轉滑臺和豎向旋轉滑臺，所述水平旋轉滑臺水平安裝，所述豎向旋轉滑臺豎直安裝，所述水平旋轉滑臺和所述豎向旋轉滑臺中的其中一個與所述測量端十字定位支架的旋轉擺臂連接，另一個用于安裝所述測距裝置的發射端，且所述測距裝置的發射端安裝于所述水平旋轉滑臺和所述豎向旋轉滑臺的中軸線相交處；所述水平旋轉滑臺和所述豎向旋轉滑臺上均設置有角度刻度。

5.如權利要求4所述的管道動火連頭測量定位劃線裝置，其特征在于：所述測距裝置為激光測距裝置，所述激光測距裝置的發射端為激光發射器，所述激光測距裝置的接收端為被測板；所述激光發射器和所述被測板分別通過安裝盒設置于所述旋轉擺臂上；所述被測板上設置有十字劃線以及與所述十字劃線的水平線平行的上平行線和下平行線。

6.如權利要求5所述的管道動火連頭測量定位劃線裝置，其特征在于：所述管道動火連頭測量定位劃線裝置還包括劃線被測裝置，所述劃線被測裝置包括連接的靶向板和用于吸附管道的磁吸裝置，所述靶向板上設置有刻度；與所述被測板連接的所述安裝盒的內部設置有劃線激光器。

7.如權利要求1所述的管道動火連頭測量定位劃線裝置，其特征在于：所述十字支架包括垂直連接的水平十字桿和豎直十字桿，所述水平十字桿的兩臂上和所述豎直十字桿的兩臂上均設置有刻度標尺。

8.如權利要求7所述的管道動火連頭測量定位劃線裝置，其特征在于：所述水平十字桿的刻度標尺所在位置還均設置有導軌滑塊機構，所述導軌滑塊機構的導軌與所述水平十字桿固定連接，所述導軌滑塊機構的滑塊上設置有滾輪、刻度指針和彈簧，所述彈簧的一端與所述水平十字桿連接、另一端用于抵緊所述滑塊；所述水平十字桿和/或所述豎直十字桿上固定安裝有水準儀。

9.如權利要求1-8中任一項所述的管道動火連頭測量定位劃線裝置，其特征在于：所述十字支架的四個端部分別固定安裝有固定板，所述固定板與所述十字支架垂直，所述固定板上安裝有手擰螺絲；或者所述十字支架的四個端部分別滑動安裝有滑動板，所述滑動板上設置有用于將所述滑動板位置鎖定的鎖緊件；所述十字定位測量劃線裝置和所述十字定位被測劃線裝置通過所述固定板/滑動板安裝于兩個待接管道管口的管口。

10.一種基于權利要求1-9中任一項所述的管道動火連頭測量定位劃線裝置的測量定位劃線方法，其特征在于，包括如下步驟：

將所述十字定位測量劃線裝置和所述十字定位被測劃線裝置分別安裝于兩個待接管道管口上；

將所述十字定位測量劃線裝置和所述十字定位被測劃線裝置的所述旋轉擺臂分別轉動至角度盤的第一預設角度位置；通過所述轉動機構調節所述測距裝置的發射端的空間姿態，以使所述測距裝置的發射端與接收端對中，獲取所述轉動機構轉動的第一角度和所述測距裝置測得的第一距離；

將所述十字定位被測劃線裝置的所述旋轉擺臂轉動至角度盤的第二預設角度位置；通過所述轉動機構調節所述測距裝置的發射端的空間姿態，以使所述測距裝置的發射端與接收端對中，獲取所述轉動機構轉動的第二角度和所述測距裝置測得的第二距離；

將所述十字定位被測劃線裝置的所述旋轉擺臂轉動至角度盤的第三預設角度位置；通過所述轉動機構調節所述測距裝置的發射端的空間姿態，以使所述測距裝置的發射端與接收端對中，獲取所述轉動機構轉動的第三角度和所述測距裝置測得的第三距離；

基于所述測距裝置的發射端所在的位置，以及獲取的第一角度和第一距離、第二角度和第二距離、第三角度和第三距離，確定所述十字定位被測劃線裝置的所述旋轉擺臂所在的平面上三個對應點的空間相對位置，得出兩個待接管道管口的空間位置方程，建立三維模型，進而確定所述兩個待接管道管口的空間相對位置、切割量及下料連接管段的形狀尺寸；

根據得到的所述空間相對位置、切割量及下料連接管段的形狀尺寸，在兩個待接管道管口外管壁上劃出切割軌跡，完成作業。