CN113310473A - 一种闸门检测辅助工具及闸门平置圆度检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种闸门检测辅助工具及闸门平置圆度检测方法，属于核电站施工技术领域。通过在闸门内部任意通视点设立全站仪，并采用检测辅助工具配合，测量得到闸门各检测点三维实测坐标；然后计算出闸门中心实际位置坐标，换算出实际半径，比较得出误差值作为检测结果。本发明解决了平置状态下闸门尺寸质量检查的难题，不仅可以得到准确的检测结果，为实际位置的调整提供依据，而且架站灵活、测量方便，不占用其它施工工序的空间，有助于满足施工进度优化的需要。

Description

一种闸门检测辅助工具及闸门平置圆度检测方法
技术领域
本发明属于核电站施工技术领域，涉及核反应堆厂房设备闸门、人员闸门及应急闸门的检测，具体涉及一种闸门检测辅助工具及闸门平置圆度检测方法。
背景技术
核反应堆厂房的闸门是一个圆形的钢套筒，半径有8400、8300、7400、4300、3650、2650等规格，立面为与反应堆厂房安全壳半径相同的圆弧，圆度对于安全壳最终的密封性能极为重要，闸门的功能是大型设备的通道，在建造期间是厂房内设备运入通道。运行期间处于关闭状态，大约一年使用一次，即提供检修厂房内设备进出厂房的通道。长期以来，核电站反应堆厂房闸门圆度检测，需采用专用平台，在平台上分中对点后，采用卷尺进行检查，空间受影响，在车间影响其它工作的开展，施工进度经常受影响，而且费工费时，检测精度也受到影响。如何才能有效利用工作空间、不受其它施工进度影响、保证其它工序可以平行进展，并准确高效完成闸门圆度检测成为工程中的一道难题。
发明内容
针对上述工程施工难题，本发明提出一种闸门检测辅助工具及闸门平置圆度检测方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种闸门检测辅助工具，包括角钢，所述角钢外侧面粘贴反射片，所述反射片中心线与所述角钢角边线重合，所述反射片下部开设有用于定位的圆孔。
进一步地，所述角钢型号为L30×3，长度为30mm。
进一步地，所述圆孔孔径为2mm。
一种闸门平置圆度检测方法，采用上述的闸门检测辅助工具，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将闸门平放于场地上；
步骤二、在闸门内缘沿周向顺时针均匀标注24个标识点，记为标识点1,2，3，…24，相邻标识点间圆心角为15°，每一标识点为一个检测站点；并且，标识点1记为Ⅰ点位，标记点7记为Ⅱ点位，标记点11记为Ⅲ点位，标记点19记为Ⅳ点位；
步骤三、在闸门内区任意通视位置，架设全站仪；
步骤四、将闸门检测辅助工具通过圆孔对准标识点，通过全站仪分别测量得到各标识点三维坐标(X测，Y测，Z测)；
步骤五、由Ⅰ、Ⅲ点位坐标求平均，计算得到第一中心点坐标(XⅠⅢ中，YⅠⅢ中，ZⅠⅢ中)；由Ⅲ、Ⅳ点位坐标求平均，计算得到第二中心点坐标(XⅢⅣ中，YⅢⅣ中，ZⅢⅣ中)；
如两中心点坐标的X、Y偏差值均在误差范围内，取两中心点X平均值、Y平均值作为中心坐标(X中，Y中，Z中)，Z中取ZⅠⅢ中；
步骤六、换算检测站点实际半径；
Figure BDA0003084445770000021
R为安全壳内径，r为闸门半径，α为检测站点圆心角度数；
步骤七、将检测站点的理论半径与实际半径作差，得到的误差值作为检测结果。
进一步地，步骤一中，闸门的摆放场地包括非水平地面。
进一步地，步骤四中，全站仪测量各标识点三维坐标采用自由设站测量方法。
进一步地，步骤五中，误差范围为±2mm。
本发明的有益效果在于：
本发明解决了闸门圆度检查的难题，其不仅可以得到准确的检测结果，为预制实际位置的调整提供依据，同时还为现场安装提供准确数据，而且架站灵活、测量方便，不占用其它施工工序的空间，有助于满足施工进度优化的需要。
附图说明
图1是闸门检测辅助工具的结构示意图；
图2是闸门平面示意图；
图3是闸门立面示意图；
附图标记：1-角钢，2-反射片，3-圆孔，4-闸门，5-全站仪，6-检测站点。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明的闸门检测辅助工具及闸门平置圆度检测方法作进一步地详细说明。
如图2和3所示，本实施例的反应堆厂房闸门圆度检查，闸门4直径为8400mm，立面安装在反应堆厂房的内径26.5m安全壳上，立面圆弧起始点和中间点有335mm差值，平放于地面时，只有中间部位着地，传统方法检查时通过尺子量测距离十分不便，需通过专用平台，调平分中，找出中心点后，通过中心吊线检查量测得到。而本实施例方案检查时，将闸门4直接置于地面，即可进行检查。
如图1所示，一种闸门检测辅助工具，包括角钢1，角钢1外侧面粘贴反射片2，反射片2中心线与角钢1角边线重合，反射片2下部开设有用于定位的圆孔3。具体地，角钢1型号为L30×3，长度为30mm。圆孔3孔径为2mm。
一种闸门平置圆度检测方法，采用上述的闸门检测辅助工具，包括如下步骤：
步骤一、将闸门4平放于场地上(闸门4的摆放场地包括非水平地面)。
步骤二、在闸门4内缘沿周向顺时针均匀标注24个标识点，记为标识点1,2，3，…24，相邻标识点间圆心角为15°，每一标识点为一个检测站点6。并且，标识点1记为Ⅰ点位，标记点7记为Ⅱ点位，标记点11记为Ⅲ点位，标记点19记为Ⅳ点位。
步骤三、在闸门4内区任意通视位置，架设全站仪5。
步骤四、将闸门检测辅助工具通过圆孔3对准标识点，通过全站仪5分别测量得到各标识点三维坐标(X测，Y测，Z测)。本实施例中，全站仪5测量各标识点三维坐标采用自由设站测量方法。表1所示为各标识点的测量坐标。
表1 各标识点测量坐标
Figure BDA0003084445770000031
Figure BDA0003084445770000041
步骤五、由Ⅰ、Ⅲ点位坐标求平均，计算得到第一中心点坐标(XⅠⅢ中，YⅠⅢ中，ZⅠⅢ中)。由Ⅲ、Ⅳ点位坐标求平均，计算得到第二中心点坐标(XⅢⅣ中，YⅢⅣ中，ZⅢⅣ中)。
如两中心点坐标的X、Y偏差值均在误差范围内(误差范围为±2mm)，取两中心点X平均值、Y平均值作为中心坐标(X中，Y中，Z中)，Z中取ⅠⅢ点Z值平均值，即ZⅠⅢ中。
按照表1中所示数据，计算XⅠⅢ中＝(191.9979+190.7426)/2＝191.3702，YⅠⅢ中＝(71.0575+62.7531)/2＝66.9053，ZⅠⅢ中＝(6.0522+6.1152)/2＝6.0837。计算XⅢⅣ中＝(195.5201+187.2174)/2＝191.3688，YⅢⅣ中＝(66.2762+67.5326)/2＝66.9044，ZⅢⅣ中＝(6.4301+6.4298)/2＝6.4300。两中心点坐标的X偏差δX＝191.3702-191.3688＝0.0014，Y偏差δY＝66.9053-66.9044＝0.0009，偏差值均在2mm误差范围内，取两中心点X平均值、Y平均值作为中心坐标，即X中＝(191.3702+191.3688)＝191.3695、Y中＝(66.9053+66.9044)/2＝66.9048，即中心点坐标(191.3695，66.9048，6.0837)。
步骤六、换算检测站点6实际半径。
Figure BDA0003084445770000042
R为安全壳内径，r为闸门4半径，α为检测站点6圆心角度数。
以3号标识点为例，实际半径＝SQRT[(193.9882－191.3695)2+(70.1837－66.9048)2+(6.1425－(6.0837+(26.5－SQRT(26.52－(4.2×sin30°)2))2]＝4.1964。
步骤七、将检测站点6的理论半径与实际半径作差，得到的误差值作为检测结果。
3号标识点半径偏差δr3＝4.1964－4.2000＝－0.0036，其它标识点半径偏差如表2所示。
表2 标识点半径偏差
Figure BDA0003084445770000043
Figure BDA0003084445770000051
经反复实践证明，本发明的方法可有效解决闸门圆度检查中的定位难题，具有以下显著优点：
1、根据现场实际情况进行精确定位检测，与原有定位检查方法相比，提高了定位精度；
2、可以根据通视情况酌情任意架站，不要求架设在中心点，闸门自然放置，对场地无特殊要求，因此方便快捷，通用性强，不占用专用施工工作面的平台，可以与其它工序平行进行，有利于施工进度的优化；
3、有效解决了空间立体尺寸闸门的定位检测难题，应用灵活方便。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术方法范围内，可轻易想到的替换或变换方法，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种闸门检测辅助工具，其特征在于，包括角钢(1)，角钢(1)外侧面粘贴反射片(2)，反射片(2)中心线与角钢(1)角边线重合，反射片(2)下部开设有用于定位的圆孔(3)。
2.根据权利要求1所述的闸门检测辅助工具，其特征在于，角钢(1)型号为L30×3，长度为30mm。
3.根据权利要求1所述的闸门检测辅助工具，其特征在于，圆孔(3)孔径为2mm。
4.一种闸门平置圆度检测方法，采用权利要求1至3中任一项所述的闸门检测辅助工具，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将闸门(4)平放于场地上；
步骤二、在闸门(4)内缘沿周向顺时针均匀标注24个标识点，记为标识点1,2，3，…24，相邻标识点间圆心角为15°，每一标识点为一个检测站点(6)；并且，标识点1记为Ⅰ点位，标记点7记为Ⅱ点位，标记点11记为Ⅲ点位，标记点19记为Ⅳ点位；
步骤三、在闸门(4)内区任意通视位置，架设全站仪(5)；
步骤四、将闸门检测辅助工具通过圆孔(3)对准标识点，通过全站仪(5)分别测量得到各标识点三维坐标(X测，Y测，Z测)；
步骤五、由Ⅰ、Ⅲ点位坐标求平均，计算得到第一中心点坐标(XⅠⅢ中，YⅠⅢ中，ZⅠⅢ中)；由Ⅲ、Ⅳ点位坐标求平均，计算得到第二中心点坐标(XⅢⅣ中，YⅢⅣ中，ZⅢⅣ中)；
如两中心点坐标的X、Y偏差值均在误差范围内，取两中心点X平均值、Y平均值作为中心坐标(X中，Y中，Z中)，Z中取ZⅠⅢ中；
步骤六、换算检测站点(6)实际半径；
Figure FDA0003084445760000011
R为安全壳内径，r为闸门(4)半径，α为检测站点(6)圆心角度数；
步骤七、将检测站点(6)的理论半径与实际半径作差，得到的误差值作为检测结果。
5.根据权利要求4所述的闸门平置圆度检测方法，其特征在于，步骤一中，闸门(4)的摆放场地包括非水平地面。
6.根据权利要求4所述的闸门平置圆度检测方法，其特征在于，步骤四中，全站仪(5)测量各标识点三维坐标采用自由设站测量方法。
7.根据权利要求4所述的闸门平置圆度检测方法，其特征在于，步骤五中，误差范围为±2mm。
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