CN106885516B - 测量对接管道截面相对位置的装置 - Google Patents

测量对接管道截面相对位置的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106885516B
CN106885516B CN201710135031.1A CN201710135031A CN106885516B CN 106885516 B CN106885516 B CN 106885516B CN 201710135031 A CN201710135031 A CN 201710135031A CN 106885516 B CN106885516 B CN 106885516B
Authority
CN
China
Prior art keywords
angular transducer
fixed disk
bearing
inner supporting
center
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710135031.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106885516A (zh
Inventor
李玉坤
魏玉领
何学良
王章钰
张彬
王雨薇
毕扬帆
张广杰
于文广
刘振东
杨万里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Petroleum East China
Original Assignee
China University of Petroleum East China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Petroleum East China filed Critical China University of Petroleum East China
Priority to CN201710135031.1A priority Critical patent/CN106885516B/zh
Publication of CN106885516A publication Critical patent/CN106885516A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106885516B publication Critical patent/CN106885516B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/0002—Arrangements for supporting, fixing or guiding the measuring instrument or the object to be measured
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/0002—Arrangements for supporting, fixing or guiding the measuring instrument or the object to be measured
    • G01B5/0004—Supports

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明涉及一种测量对接管道截面相对位置的装置，包括：激光发射器、支架、轴承固定片、角度传感器、上旋转体支座、水平仪槽、中央固定盘、外壳、轴套、中心旋柱、圆筒、内支撑体、轴承、联轴器、管壁、角度传感器座。该装置整体以中央固定盘为依托，通过连接在中央固定盘上的支架安装在管口上，激光发射器与上旋转体支座相连，安装在中央固定盘的上部；角度传感器与中心旋柱、角度传感器座相连，安装在中央固定盘的下部。采用本发明测量待对接管道时，能直接确定两埋地管道截面的相对空间位置及所需连接管段的形状尺寸，操作简单，精度高,对作业现场条件要求低；使用该设备进行测量，效率高，减少材耗，为接管的施工作业提供了有效的帮助。

Description

测量对接管道截面相对位置的装置
技术领域
本发明属于长输管道施工领域，具体地，涉及一种智能测量装置，特别地，涉及一种适用于长输管道施工中确定接管形状尺寸的测量装置。
背景技术
近年来，随着石油天然气行业的迅猛发展，长输埋地油气管道遍布全国各地，为推动国家工业的发展与提高全国人民的生活质量提供了物质保障，极大地促进了国家经济的发展。在管道连接的施工中，尤其是改线、维护中都存在对口管道接管的重要施工环节，而目前该环节施工中却一直存在着令人不得不重视的问题。很多时候新管道建造、地质灾害、工程修建、管道腐蚀等原因会造成管道拆迁、改道而使管道需要重新连接。为了解决这一问题，必须先确定所需接管的形状尺寸。目前，国内外现有的长输管道接管技术是利用皮尺或钢尺进行人工测量，有的利用现代技术进行距离的测量，但主要仍是人工进行操作，并凭借施工经验确定接管的尺寸大小，往往造成很大测量误差。
发明内容
为了解决现有技术所存在的不足，本发明提供一种测量对接管道截面相对位置的装置，减少出现截取的管道不合适的情况，提高工作效率，减少工作时间及材料的耗费，且操作方便，并可智能计算出接管的形状尺寸。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
测量对接管道截面相对位置的装置，包括：激光发射器、支架、轴承固定片、角度传感器、上旋转体支座、水平仪槽、中央固定盘、外壳、轴套、中心旋柱、圆筒、内支撑体、轴承、联轴器、角度传感器座、管壁；装置整体以中央固定盘为依托，通过连接在中央固定盘上的支架安装在管口上，激光发射器与上旋转体支座相连，安装在中央固定盘的上部；角度传感器与中心旋柱、角度传感器座相连，安装在中央固定盘的下部。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：采用上述结构的测量设备测量待对接管道，能直接确定两埋地管道截面的相对空间位置及所需连接管段的形状尺寸；该测量设备进行测量时，转动激光发射器对准另一管道截面装置上的反射片，操作简单，精度高，对作业现场条件要求低；使用该设备进行测量，效率高，减少材耗，为接管的施工作业提供了有效的帮助；采用上述结构的测量设备，能直接精确测量两待对接埋地管线管口截面的空间相对位置；该测量设备进行测量时，将激光对准反射片，操作简单，且对作业现场条件要求低；使用该工具测量，精度高，自动化程度较高，能为输油管道接管的截取提供准确的数据。
附图说明
图1a是测量对接管道截面相对位置的装置的正视示意图；
图1b是测量对接管道截面相对位置的装置的剖面示意图；
图1c是测量对接管道截面相对位置的装置中央主部分的剖视图；
图2是中央固定盘的立体示意图；
图3a是内支撑体的正视示意图；
图3b是内支撑体的立体示意图；
图4a是中心旋柱的正视示意图；
图4b是中心旋柱的立体示意图；
图5a是上旋转体支座的正视示意图；
图5b是上旋转体支座的立体示意图；
图6a是角度传感器座的正视示意图；
图6b是角度传感器座的立体示意图；
图7是中心旋柱、内支撑体、角度传感器座装配的结构示意图；
图8a是测量装置安装到管截面的示意图；
图8b是测量装置安装到管截面的又一示意图；
图中：1、激光发射器，2、支架，3、轴承固定片，4、角度传感器，5、上旋转体支座，6、水平仪槽，7、中央固定盘，8、外壳，9、轴套，10、中心旋柱，11、圆筒，12、内支撑体，13、轴承，14、联轴器，15、角度传感器座，16、管壁，17、角度传感器。
具体实施方式
如图1a，1b，1c所示，测量对接管道截面相对位置的装置，包括：激光发射器1、支架2、轴承固定片3、角度传感器4、上旋转体支座5、水平仪槽6、中央固定盘7、外壳8、轴套9、中心旋柱10、圆筒11、内支撑体12、轴承13、联轴器14、角度传感器座15、管壁16、角度传感器17；该装置整体以中央固定盘为依托，通过连接在中央固定盘上的支架安装在管口上，激光发射器与上旋转体支座相连，安装在中央固定盘的上部；角度传感器与中心旋柱、角度传感器座相连，安装在中央固定盘的下部。
如图1a和图2所示，中央固定盘7为圆盘结构，上端面设有水平仪槽6和4个周向均布的条形槽，每个条形槽内设有两个螺纹孔，支架2内端置于条形槽内，通过螺栓与中央固定盘7相连，支架2的外端通过顶丝与管道截面连接，支架2为测量装置提供支撑，保证整个装置的稳定性；水平仪槽6内设置水平仪。
如图1a、1b和图2所示，中央固定盘7中心与内支撑体12的上端相连，内支撑体12为中空的回转体结构，上下两端各有两个开有通螺纹孔的圆台阶面，内支撑体12的上圆台阶面通过螺栓与中央固定盘7下端面相连；内支撑体12的下圆台阶面内嵌入轴承13，并且内支撑体12通过通螺纹孔与角度传感器座15相连。
角度传感器座如图6a、6b所示，呈空心圆台阶体，用于安放角度传感器17。角度传感器座上圆台阶面设有四个通螺纹孔，与内支撑体12下圆台阶面相连；角度传感器座下圆台阶面设有3个通孔，用于固定角度传感器17，下部开有两个对称方形缺口，为拆卸螺栓的通道。
角度传感器17的轴通过联轴器14与中心旋柱10相连，中心旋柱10放置在内支撑体12的内部，可在内支撑体12的内部绕中轴线旋转，用于将中央固定盘7上部的上旋转体支座5的旋转角度传递给角度传感器17。
中心旋柱10如图4a、4b所示，呈圆柱台阶体，中间圆柱部分开有水平圆孔，水平圆孔与上台阶面竖向中心圆孔贯通，用于放置导线；中心旋柱10下部细圆柱与联轴器14相连；上台阶面竖向中心圆孔两侧各开有一个小螺纹孔，上台阶面嵌入在上旋转体支座5的下部圆形凹槽内，并通过小螺纹孔与上旋转体支座5相连。
上旋转体支座5如图5a、5b所示，其形状为圆柱体，下部设置圆形凹槽，圆形凹槽与中心旋柱10的上端面相配合，并用螺栓连接，上旋转体支座5与中心旋柱10可一起转动，并将转动的角度传递给下端的测角器；上部中间设有方形槽，与方形槽平行的两侧分别设有两个方形面，两侧的方形面中央开有等直径圆阶梯孔，一侧方形面上设有圆形凹槽，用于安放角度传感器4；圆阶梯孔内安装有轴承，角度传感器4的轴上套有轴套9，轴套穿过方形凹槽，两端分别固定在上旋转体支座5两侧的轴承内，轴套与激光发射器1相连。
激光发射器1呈长方体，下端有圆形通孔，轴套9穿过圆形通孔与激光发射器1相连；激光发射器1可绕角度传感器4的轴在方形槽内旋转，通过轴将旋转角度传给角度传感器4。
第一角度传感器4(17)为现有技术，本发明采用米朗角度位移传感器。角度传感器4(17)的工作原理是：根据电阻的变化推算出旋转的角度。
如图7所示，内支撑体12的下端面与测角器座的上端面相连，中心旋柱10的下部分在内支撑体12的内部，上部分的圆台阶面在内支撑体的上端面上。
本发明的整体工作状态如图8a、8b所示，测量对接管道截面相对位置时，先将装置支架2安放到管壁，然后旋转整个装置使水平仪示数显示为零，再通过顶丝将整个装置固定在管端的外管壁上，为下一步的测量提供稳定条件；初始状态为激光发射器1的长边线与地面平行且与中央固定盘的中轴线垂直。测量时，转动激光发射器1和上旋转体支座，使激光对准另一管道截面上的反射片(固定在管道截面中心)可测得激光发射点到另一管道截面中心的距离，当激光发射器1转动时，带动轴套9旋转，通过角度传感器4测出激光发射器1转动的角度，上旋转体支座5旋转带动中心旋柱10转动，将转动的角度传递给角度传感器4，测出上旋转体支座5转动的角度。然后重复上述操作，将激光对准另一管道末端面上的第二个反射片(要求第二个反射片在管道末端面的边缘，且两反射片中心连线平行于地面)再次测量得到3个数据。再通过水平仪分别测量出两管道截面外法线与水平面的夹角。将这8个数据传入终端，通过公式计算即可模拟出两待接管道截面的相对位置和所需接管的形状尺寸。最后将装置从管道末端上取出，完成测量作业。

Claims (1)

1.一种测量对接管道截面相对位置的装置，包括：激光发射器、支架、轴承固定片、角度传感器、上旋转体支座、水平仪槽、中央固定盘、外壳、轴套、中心旋柱、圆筒、内支撑体、轴承、联轴器、角度传感器座、管壁、角度传感器，装置以中央固定盘为依托，通过连接在中央固定盘上的支架安装在管口上，激光发射器与上旋转体支座相连，安装在中央固定盘的上部；角度传感器与中心旋柱、角度传感器座相连，安装在中央固定盘的下部；其特征在于：
中央固定盘为圆盘结构，上端面设有水平仪槽和4个周向均布的条形槽，每个条形槽内设有两个螺纹孔，支架内端置于条形槽内，通过螺栓与中央固定盘相连，支架的外端通过顶丝与管道截面连接，水平仪槽内设置水平仪；
中央固定盘中心与内支撑体的上端相连，内支撑体为中空的回转体结构，上下两端各有两个开有通螺纹孔的圆台阶面，内支撑体的上圆台阶面通过螺栓与中央固定盘下端面相连；内支撑体的下圆台阶面内嵌入轴承，并且内支撑体通过通螺纹孔与角度传感器座相连；
角度传感器座呈空心圆台阶体，用于安放角度传感器；角度传感器座上圆台阶面设有四个通螺纹孔，与内支撑体下圆台阶面相连；角度传感器座下圆台阶面设有3个通孔，用于固定角度传感器,下部开有两个对称方形缺口；
角度传感器的轴通过联轴器与中心旋柱相连，中心旋柱放置在内支撑体的内部，可在内支撑体的内部绕中轴线旋转，用于将中央固定盘上部的上旋转体支座的旋转角度传递给角度传感器；
中心旋柱呈圆柱台阶体，中间圆柱部分开有水平圆孔，水平圆孔与上台阶面竖向中心圆孔贯通，用于放置导线；中心旋柱下部细圆柱与联轴器相连；上台阶面竖向中心圆孔两侧各开有一个小螺纹孔，上台阶面嵌入在上旋转体支座的下部圆形凹槽内，并通过螺纹孔与上旋转体支座相连；
上旋转体支座为圆柱体，下部设置圆形凹槽，圆形凹槽与中心旋柱的上端面相配合，并用螺栓连接，上旋转体支座与中心旋柱可一起转动，并将转动的角度传递给下端的测角器；上部中间设置方形槽，与方形槽平行的两侧分别设置两个方形面，两侧的方形面中央设置等直径圆阶梯孔，一侧方形面上设置圆形凹槽，用于安放角度传感器；圆阶梯孔内安装有轴承，角度传感器的轴上套有轴套，轴套穿过方形凹槽，两端分别固定在上旋转体支座两侧的轴承内，轴套与激光发射器相连；
激光发射器呈长方体，下端有圆形通孔，轴套穿过圆形通孔与激光发射器相连；激光发射器可绕角度传感器的轴在方形槽内旋转，通过轴将旋转角度传给角度传感器；
内支撑体的下端面与测角器座的上端面相连，中心旋柱的下部分在内支撑体的内部，上部分的圆台阶面在内支撑体的上端面上。
CN201710135031.1A 2017-04-27 2017-04-27 测量对接管道截面相对位置的装置 Active CN106885516B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710135031.1A CN106885516B (zh) 2017-04-27 2017-04-27 测量对接管道截面相对位置的装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710135031.1A CN106885516B (zh) 2017-04-27 2017-04-27 测量对接管道截面相对位置的装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106885516A CN106885516A (zh) 2017-06-23
CN106885516B true CN106885516B (zh) 2018-05-08

Family

ID=59179655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710135031.1A Active CN106885516B (zh) 2017-04-27 2017-04-27 测量对接管道截面相对位置的装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106885516B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110146037B (zh) * 2019-04-11 2024-05-31 浙江大学 用于船舶钢管无缝对接的测量装置和方法
CN114508988B (zh) * 2020-11-16 2023-09-26 中国石油天然气股份有限公司 用于油气管道对口的自动测量装置及系统
CN112903262B (zh) * 2021-01-15 2023-05-26 山西江淮重工有限责任公司 具有释放发射功能装置的检测方法
CN113107002B (zh) * 2021-03-23 2023-01-17 江苏鹏诚钢构有限公司 承台预埋螺栓
CN113043236B (zh) * 2021-03-29 2022-04-08 中国石油大学(华东) 一种管道对口接管测量划线智能装置
CN113465502B (zh) * 2021-05-20 2022-12-16 昆明理工大学 一种管道连接测量装置
CN113547498B (zh) * 2021-06-08 2023-09-12 国家管网集团北京管道有限公司 一种管道动火连头测量定位划线装置及测量定位划线方法
CN113267106B (zh) * 2021-06-16 2022-03-04 山东核电设备制造有限公司 一种管口定位测量装置及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102042811A (zh) * 2010-11-25 2011-05-04 天津大学 实现高精度多参数内径自动测量机构和方法
CN102507595A (zh) * 2011-11-17 2012-06-20 江苏大学 利用环形激光激励轴向导波的管道检测方法及装置
CN102506737A (zh) * 2011-10-31 2012-06-20 中国科学院深圳先进技术研究院 管道检测装置
CN102590217A (zh) * 2012-01-12 2012-07-18 北京化工大学 基于圆结构光视觉传感器的管道内表面检测系统
CN102927922A (zh) * 2012-10-12 2013-02-13 中北大学 一种管状工件内径测量系统
CN203385400U (zh) * 2013-08-15 2014-01-08 上海众材工程检测有限公司 管道截面测绘系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012008433A1 (de) * 2012-04-30 2013-10-31 Sms Meer Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur 3D-Erfassung eines Rohres

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102042811A (zh) * 2010-11-25 2011-05-04 天津大学 实现高精度多参数内径自动测量机构和方法
CN102506737A (zh) * 2011-10-31 2012-06-20 中国科学院深圳先进技术研究院 管道检测装置
CN102507595A (zh) * 2011-11-17 2012-06-20 江苏大学 利用环形激光激励轴向导波的管道检测方法及装置
CN102590217A (zh) * 2012-01-12 2012-07-18 北京化工大学 基于圆结构光视觉传感器的管道内表面检测系统
CN102927922A (zh) * 2012-10-12 2013-02-13 中北大学 一种管状工件内径测量系统
CN203385400U (zh) * 2013-08-15 2014-01-08 上海众材工程检测有限公司 管道截面测绘系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN106885516A (zh) 2017-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106885516B (zh) 测量对接管道截面相对位置的装置
CN103954229B (zh) 一种地下硐室全断面变形自动监测设备及应用所述设备的方法
AU2012101955A4 (en) Device for measuring an internal or external profile of a tubular component
CN101852582A (zh) 弯管内壁几何参数测量装置及测量方法
CN105973188B (zh) 发动机喷管轴线的测量系统及方法
CN107192345B (zh) 圆环器件的管径测量系统及其测量方法
CN107677242B (zh) 一种垂线偏差测量装置及方法
CN207439384U (zh) 大直径密封圈内外径精密测量仪
CN104155111A (zh) 一种发动机搭建小车对中装置及其对中方法
CN102589456A (zh) 钢管管端内外径测量中轴心误差消除方法
CN115112029A (zh) 一种钢管的管端内径测量装置及方法
CN204212184U (zh) 基坑围护墙全自动测斜系统
CN108132136B (zh) 水池波浪测试装置
CN205209472U (zh) 发动机喷管轴线的测量系统
CN208043718U (zh) 应用于管道环形焊缝的无损检测装置
CN103837118B (zh) 一种管道螺旋测量装置
CN110030912A (zh) 平面平整度、坡度同步检测组件、测量方法及测量装置
CN108362718A (zh) 管道环形焊缝检测用无损检测设备
CN110409850B (zh) 一种便于钢结构施工的水平面确定装置及应用
CN209588963U (zh) 平面平整度、坡度同步检测组件及测量装置
CN208847136U (zh) 一种掘进机悬臂回转角检测装置
CN110440681A (zh) 一种建筑模板平整度及高差验收装置
CN207066518U (zh) 一种风管风量检测辅助定位装置
CN106595541A (zh) 一种测量装置及其测量方法
CN219607937U (zh) 一种圆锥体状风机基础的斜面校验工装

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Li Yukun

Inventor after: Liu Zhendong

Inventor after: Yang Wanli

Inventor after: Wei Yuling

Inventor after: He Xueliang

Inventor after: Wang Zhangyu

Inventor after: Zhang Bin

Inventor after: Wang Yuwei

Inventor after: Bi Yangfan

Inventor after: Zhang Guangjie

Inventor after: Yu Wenguang

Inventor before: Li Yukun

Inventor before: Wei Yuling

Inventor before: Wang Zhangyu

Inventor before: Zhang Bin

Inventor before: Wang Yuwei

Inventor before: Bi Yangfan

Inventor before: Zhang Guangjie

Inventor before: Yu Wenguang

Inventor before: Liu Zhendong

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant