[发明专利]相贯管道支管旋转偏差量化方法及应用

权利要求书

1.一种相贯管道支管旋转偏差量化方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)垂直于存在装夹旋转偏差的相贯管道的焊缝方向上进行测距扫描，对测距设备波形进行分析，得到实际焊缝点坐标P₂；

(2)根据理论相贯线的方程求出理论相贯线在该处的理论坐标P₁；

(3)基于实际焊缝点坐标和理论坐标，计算两点的支管旋转偏差角，实现偏差量化；

步骤(1)中，在支管圆周角处位置利用测距设备在垂直于焊缝方向上平移进行扫描；

在测距设备扫描过程中，测距设备到实际焊缝点的距离最大时，在测距设备波形的极大值处记录下此时的实际焊缝点坐标P₂；

步骤(3)中，根据通过焊缝扫描获得的实际焊缝点的坐标P₂，与该处理论相贯线焊缝点理论坐标P₁，根据公式

计算可得对应的支管旋转角，二者的偏差即为支管旋转偏差，其中P_1z、P_1x为点P₁的Z坐标和X坐标，P_2z、P_2x为点P₂的Z坐标和X坐标；

根据得到的支管旋转偏差角，对焊缝偏差进行补偿。

2.如权利要求1所述的一种相贯管道支管旋转偏差量化方法，其特征是：步骤(1)中，利用自动移动的机械臂夹持测距设备沿同一方向平稳移动。

3.如权利要求1所述的一种相贯管道支管旋转偏差量化方法，其特征是：步骤(2)中，根据两管相贯管道相贯线的特性，得理论相贯线关于支管圆周角θ的参数方程

将代入到上述方程中，得到了理论相贯线在该处的理论坐标P₁，其中r_o为支管外半径，R_o为主管外半径，e为支管偏距，α为主支管的交叉角。

4.如权利要求1所述的一种相贯管道支管旋转偏差量化方法，其特征是：步骤(1)和步骤(2)的顺序可以互换。