[发明专利]一种储罐罐体在线测绘检测装置及其方法

说明书

本发明提供一种储罐罐体在线测绘检测装置，包括三脚架、水平调节与旋转基座、控制电路机构、塔帽机构、摆臂、配重机构、扫描检测机构、调平缆绳和配重缆绳，三脚架上端设置水平调节与旋转基座，水平调节与旋转基座上端设置控制电路机构，控制电路机构上端设置塔帽机构，控制电路机构一侧端设置摆臂，摆臂末端设置扫描检测机构，控制电路机构另一侧端设置配重机构，塔帽机构上端与摆臂之间拉设调平缆绳，塔帽机构上端与配重机构之间拉设配重缆绳；控制电路机构与扫描检测机构通讯连接；采用上述装置的方法包括：S1）装配；S2）调试；S3）扫描检测。本发明的优点为：通过三维扫描技术的高精度建模，使得储罐罐体变形检测更加直观、可视化、精度高。

技术领域

本发明涉及测绘技术领域，具体涉及一种储罐罐体在线测绘检测装置及其方法。

背景技术

随着我国石油化工建设的飞速发展，立式储罐数量急剧增多。由于储罐属于典型的薄壁结构模型，稳定性较低，并且容易因制造过程中质量控制不严或运营使用过程中故障、操作不当等因素，造成储罐罐体鼓泡或凹陷变形的现象。储罐的变形现象会带来两方面影响：（1）整体或局部的过大变形会降低储罐抗失稳能力，进而降低了储罐运行使用过程中的安全生产可靠性；（2）罐体变形后影响浮顶罐浮顶的正常升降和密封效果，局部凹凸变形易引发罐壁低周疲劳断裂，降低了储罐的服役年限和正常工作的可靠性。

对于储罐静态容积计量检定方而言，现行立式罐容积测量方法是建立在立式罐是理想圆柱体模型前提下的。在罐体坐标数据采样点一定的条件下，立式储罐整体或者局部变形越大，对其容积计量值准确度影响就愈加明显。现有储罐变形测量方法主要包括全站仪光电法和人工法。全站仪光电法的优点是单点测量精度高，易于现场测量使用，但是由于采样点位间隔大、数量少，这种方法比较适合进行储罐整体变形测量，而局部变形测量能力有待提高，并且在进行现场测量时，需对储罐停工进行开罐检测，无法对满罐时的储罐变形数据进行测量，进而无法获得最有实际意义的满罐时储罐变形数据，同时开罐检测增加了企业运营成本。人工法特别适用于储罐局部变形测量，如拱顶罐罐顶变形测量，但是不易于对立式储罐整体变形进行描述。另外，随着激光扫描三维建模技术在储罐测绘方面的逐渐应用，有少部分检测单位利用该技术对卧式储罐、小容积储罐进行了检测，但仍然存在需开罐检测、多站次测量、影响因素多、测量精度有限等缺点。

因此，针对以上技术难题，应提出一种既能应用于储罐在线检测、不影响储罐正常生产运行，又能实现储罐罐体和局部变形的同步测量技术，为储罐的安全运行提供技术支撑。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过激光扫描三维技术进行高精度建模的储罐罐体在线测绘检测装置及其方法。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种储罐罐体在线测绘检测装置，包括三脚架、水平调节与旋转基座、控制电路机构、塔帽机构、摆臂、配重机构、扫描检测机构、调平缆绳和配重缆绳，三脚架上端设置水平调节与旋转基座，水平调节与旋转基座上端设置控制电路机构，控制电路机构上端设置塔帽机构，控制电路机构一侧端设置摆臂，摆臂末端设置扫描检测机构，控制电路机构另一侧端设置配重机构，塔帽机构上端与摆臂之间拉设调平缆绳，塔帽机构上端与配重机构之间拉设配重缆绳；控制电路机构与扫描检测机构通讯连接。

进一步地，所述三脚架包括底座、支架和快装板，底座由下至上依次连接橡胶垫、磁铁和钢板，底座与支架固定连接，支架可伸缩，支架与快装板铰接，所述三脚架通过快装板上设置的快装螺栓与水平调节与旋转基座连接。

进一步地，所述水平调节与旋转基座包括基座底板、调平螺母、水平板、水泡水准仪一和太阳齿轮，调平螺母为三个，分别通过下端螺栓连接于基座底板并通过上端螺栓连接于水平板，水平板中心区域固定设置太阳齿轮，太阳齿轮上部嵌设于滚动轴承一，水平板还设置水泡水准仪一。