RU2286549C1 - Method for calibrating reservoir for determining capacity, appropriate for height of its filling - Google Patents
Method for calibrating reservoir for determining capacity, appropriate for height of its filling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2286549C1 RU2286549C1 RU2005138345/28A RU2005138345A RU2286549C1 RU 2286549 C1 RU2286549 C1 RU 2286549C1 RU 2005138345/28 A RU2005138345/28 A RU 2005138345/28A RU 2005138345 A RU2005138345 A RU 2005138345A RU 2286549 C1 RU2286549 C1 RU 2286549C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- horizontal
- reservoir
- points
- vertical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения вместимости и градуировки вертикальных цилиндрических резервуаров, особенно при поверке стальных и железобетонных вертикальных цилиндрических резервуаров номинальной вместимостью 100-100000 м3, предназначенных для хранения и проведения торговых операций с нефтью, нефтепродуктами и прочими жидкостями.The invention relates to measuring technique and can be used to determine the capacity and graduation of vertical cylindrical tanks, especially when calibrating steel and reinforced concrete vertical cylindrical tanks with a nominal capacity of 100-100000 m 3 intended for storage and trade operations with oil, oil products and other liquids.
Уровень техникиState of the art
Резкое повышение цен на энергоносители и ограниченность их ресурсов, современные высокие требования к точности измерений и достоверности их результатов, появление на рынке уникальных технологий и средств измерений диктуют необходимость поиска и применения новых подходов и методов для решения традиционных задач метрологии в области поверки средств измерений.A sharp increase in energy prices and limited resources, modern high demands on the accuracy of measurements and the reliability of their results, the appearance on the market of unique technologies and measuring instruments dictate the need to search and apply new approaches and methods to solve traditional metrology problems in the field of calibration of measuring instruments.
Многолетняя практика работ проведения измерений с последующей обработкой их результатов, связанных с поверкой резервуаров стальных вертикальных цилиндрических номинальной вместимостью 100-50000 м3, используемых для хранения нефти и нефтепродуктов (далее - резервуар), позволяет сделать вывод о существенных недостатках применяемых в настоящее время методик проверки геометрическим методом, ГОСТ 8.570-2000 «Резервуары стальные вертикальные цилиндрические. Методика поверки» и группы стандартов ISO 7507, в части используемых основных и вспомогательных средств измерений, методов выполнения измерений, а также в части ведения протоколов, обработки результатов измерений, методики расчета градуировочных таблиц.The long-term practice of carrying out measurements with the subsequent processing of their results related to the verification of steel vertical cylindrical tanks with a nominal capacity of 100-50000 m 3 used for storing oil and oil products (hereinafter referred to as the reservoir) allows us to conclude that there are significant shortcomings of the verification methods currently used geometric method, GOST 8.570-2000 "Steel vertical cylindrical tanks. Verification Methods ”and the group of ISO 7507 standards, in terms of the main and auxiliary measuring instruments used, methods for performing measurements, as well as in the field of logging, processing of measurement results, methods for calculating calibration tables.
К основным недостаткам ГОСТ 8.570-2000, действующего на территории стран СНГ, следует отнести следующие положения:The main disadvantages of GOST 8.570-2000, operating in the territory of the CIS countries, include the following provisions:
- использование в качестве вспомогательного средства измерений при определении радиальных отклонений образующих стенки резервуара от вертикали (далее - радиальные отклонения) каретки измерительной. Прописанная в ГОСТ 8.570-2000 погрешность измерения расстояния от стенки резервуара до нити отвеса ±1 мм не может являться погрешностью измерения радиальных отклонений, т.к. задающая константу нити отвеса измерительная каретка не является средством измерений. Осевые втулки колес и блока отвеса имеют люфт, эллипсность и деформации колес поверке не подлежат, вертикальное движение каретки можно обеспечить только на идеальной поверхности цилиндра вертикально стоящего резервуара.- use as an auxiliary means of measurement in determining the radial deviations of the generatrix of the walls of the tank from the vertical (hereinafter - radial deviations) of the measuring carriage. The error in measuring the distance from the tank wall to the plumb line ± 1 mm specified in GOST 8.570-2000 cannot be an error in measuring radial deviations, because The measuring carriage setting the plumb line constant is not a measuring tool. The axial hubs of the wheels and the plumb block have play, the ellipse and deformation of the wheels are not subject to verification, the vertical movement of the carriage can be ensured only on the ideal surface of the cylinder of the vertically standing tank.
Известен способ определения вместимости цилиндрических резервуаров, в котором в центре резервуара устанавливают лазерный теодолит и на базовом расстоянии от него второй теодолит, формируют на внутренней стенке резервуара световую марку от лазерного теодолита, наводят на нее оптическую ось зрительной трубы второго теодолита, последовательно перемещают световую марку вдоль образующей резервуара, определяют для каждого положения световой марки радиус резервуара и оценивают его вместимость (авторское свидетельство SU 1415059, G 01 В 11/00, 07.08.1988).A known method for determining the capacity of cylindrical tanks, in which a laser theodolite is installed in the center of the tank and a second theodolite is installed at a base distance from it, form a light mark from the laser theodolite on the inner wall of the tank, direct the optical axis of the telescope of the second theodolite, and move the light mark along it along forming the reservoir, determine for each position of the light mark the radius of the reservoir and evaluate its capacity (copyright certificate SU 1415059, G 01 B 11/00, 08/07/98 8).
Недостатком данного способа является то, что необходимо освобождать резервуар от имеющейся в нем жидкости для установления теодолита в его центре, а также большая погрешность в определении вместимости резервуара.The disadvantage of this method is that it is necessary to free the tank from the liquid available in it to establish the theodolite in its center, as well as a large error in determining the capacity of the tank.
Наиболее близким к заявленному изобретению является способ определения вместимости больших резервуаров, согласно которому внутри резервуара устанавливаются лазерные теодолиты, с помощью которых определяют координаты вершин построенного в сечении резервуара треугольника, с последующим расчетом площади сечения описанной вокруг треугольника окружности по методу наименьших квадратов и интерполяции последней с искомой величиной - вместимостью (патент JP 58-061412, G 01 В 11/00, 12.04.1983).Closest to the claimed invention is a method for determining the capacity of large tanks, according to which laser theodolites are installed inside the tank, using which the coordinates of the vertices of the triangle constructed in the tank section are determined, followed by the calculation of the cross-sectional area of the circle circumscribed around the triangle using the least squares method and interpolation of the latter with the desired value - capacity (patent JP 58-061412, G 01 B 11/00, 04/12/1983).
Однако данный способ также предполагает предварительное освобождение резервуара от находящегося в нем нефтепродукта, зачистку резервуара, что неизбежно приводит к простою резервуара и потере коммерческой прибыли. К тому же, погрешность определения вместимости резервуара велика за счет того, что используются приближенные вычисления и не учитываются глобальные (эллипсность, бочкообразность и пр.) и локальные (выпучины, вмятины и др.) деформации резервуара.However, this method also involves the preliminary release of the tank from the oil product contained therein, cleaning the tank, which inevitably leads to a tank downtime and loss of commercial profit. In addition, the error in determining the tank capacity is large due to the fact that approximate calculations are used and global (ellipse, barrel-shaped, etc.) and local (bulges, dents, etc.) tank deformations are not taken into account.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей настоящего изобретения является создание способа градуировки резервуара для определения его вместимости, в котором бы были учтены указанные выше недостатки аналогов, а именно: не требовалось бы предварительное освобождение резервуара от нефтепродуктов, повышалась точность за счет использования принципиально иных математических методов расчета, которые учитывали бы влияние на вместимость резервуара глобальных и локальных деформаций его стенки.The objective of the present invention is to provide a method of calibrating the tank to determine its capacity, which would take into account the above disadvantages of analogues, namely: would not require preliminary release of the tank from petroleum products, increased accuracy by using fundamentally different mathematical calculation methods that take into account the effect on the reservoir capacity of global and local deformations of its wall.
Технический результат, на реализацию которого направлено заявленное изобретение, заключается в повышении точности градуировки резервуара для определения его вместимости, а также исключение влияния на достоверность результатов измерений внешних конструктивных особенностей резервуара и погодных условий, не позволяющих использовать каретку измерительную, возможность градуировки резервуаров подземных, частично заглубленных, теплоизолированных и прочих.The technical result, the implementation of which the claimed invention is directed, is to increase the accuracy of the calibration of the tank to determine its capacity, as well as the exclusion of the influence on the reliability of the measurement results of the external structural features of the tank and weather conditions that do not allow the use of a measuring carriage, the possibility of calibrating underground, partially buried tanks insulated and others.
Данный результат достигается тем, что способ градуировки резервуара для определения вместимости соответствующей высоте его наполнения, включающий определение площадей горизонтальных сечений поясов резервуара и посредством расчетных методов определение вместимости резервуара, включает следующие этапы:This result is achieved in that the method of calibrating the tank to determine the capacity corresponding to the height of its filling, including determining the areas of horizontal sections of the tank belts and using calculation methods to determine the capacity of the tank, includes the following steps:
- предварительно осуществляют горизонтальную разбивку исходного горизонтального сечения резервуара (далее - сечение) путем измерения длины периметра первого пояса резервуара с последующим делением периметра на отрезки,- pre-carry out a horizontal breakdown of the initial horizontal section of the tank (hereinafter - section) by measuring the length of the perimeter of the first belt of the tank, followed by dividing the perimeter into segments,
- выполняют вертикальную разбивку исходного сечения резервуара методом технического нивелирования, вертикальной проекцией точек предварительной горизонтальной разбивки на уровень вертикальной разбивки определяют опорные точки исходного горизонтального сечения резервуара,- perform a vertical breakdown of the initial section of the tank by the method of technical leveling, the vertical projection of the points of preliminary horizontal breakdown at the level of vertical breakdown determine the reference points of the initial horizontal section of the tank,
- с использованием электронного тахеометра, имеющего функцию измерения расстояний в безотражательном режиме и функцию электронной регистрации данных, осуществляют построение замкнутого полигона вокруг резервуара при измерениях снаружи или базовой линии при измерениях изнутри, с последующим измерением со станций полигона наклонных расстояний, горизонтальных и вертикальных углов на точки координирования, лежащие на периметрах исходного и вышележащих сечений, а также выполняют измерение высот поясов резервуара,- using an electronic total station that has a function of measuring distances in reflectorless mode and a function of electronic data recording, a closed polygon is built around the tank when measuring outside or the baseline when measuring from the inside, followed by measurement from the stations of the test site of inclined distances, horizontal and vertical angles to points coordination lying on the perimeters of the original and overlying sections, and also measure the heights of the reservoir belts,
- с учетом полученных данных определяют пространственные координаты опорных точек на периметрах горизонтальных сечений резервуара и высоты поясов,- taking into account the data obtained, determine the spatial coordinates of the reference points on the perimeters of the horizontal sections of the tank and the height of the belts,
- по полученным данным строят трехмерную математическую модель резервуара,- according to the data obtained, a three-dimensional mathematical model of the reservoir is built,
- на основе построенной модели с использованием математических методов интерполяции определяют площади горизонтальных сечений поверяемого резервуара, по которым рассчитывают вместимость резервуара, составляют градуировочные таблицы и формируют результаты поверки.- on the basis of the constructed model using mathematical interpolation methods, the areas of horizontal sections of the tank under test are determined, from which the tank capacity is calculated, calibration tables are compiled and calibration results are generated.
Предпочтительно и целесообразно проводить измерения следующим образом:It is preferable and advisable to measure as follows:
- измерение длины периметра первого пояса резервуара для предварительной разбивки опорных точек исходного сечения проводят рулеткой,- measuring the length of the perimeter of the first belt of the tank for preliminary breakdown of reference points of the original cross section is carried out by a tape measure,
- измерение расстояний, горизонтальных и вертикальных углов на опорные точки сечений электронным тахеометром осуществляют снаружи или изнутри резервуара в безотражательном режиме,- the measurement of distances, horizontal and vertical angles to the reference points of the cross sections by an electronic total station is carried out outside or inside the tank in a reflectorless mode,
- определяют площади горизонтальных сечений поверяемого резервуара с учетом толщины стенки резервуара (при измерениях изнутри толщина стенки не учитывается), схемы сборки швов, поправок на объем внутренних деталей, плавающее покрытие и гидростатическое давление жидкости,- determine the horizontal cross-sectional areas of the tank under test, taking into account the wall thickness of the tank (wall measurements do not take into account the inside), weld assembly diagrams, corrections for the volume of internal parts, floating coating and hydrostatic fluid pressure,
- определение толщины стенки резервуара, объема внутренних деталей, размеров и массы плавающего покрытия и плотности хранимого продукта для определения поправки на гидростатическое давление жидкости осуществляют предварительно известными инструментальными методами.- determination of the wall thickness of the tank, the volume of internal parts, the size and mass of the floating coating and the density of the stored product to determine the correction for the hydrostatic pressure of the liquid is carried out by previously known instrumental methods.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Инструментальная основа способа по настоящему изобретению заключается в том, что используется электронный тахеометр NET 1200 (изготовитель - Sokkia, Япония) или его аналог по точности измерений и функциональным возможностям, позволяющий измерять горизонтальные, вертикальные углы с точностью ±1 угловая секунда и наклонные расстояния в безотражательном режиме с точностью ±1 миллиметр при координировании точек.The instrumental basis of the method of the present invention is that a NET 1200 total station (manufactured by Sokkia, Japan) or its analogue in terms of measurement accuracy and functionality is used, which makes it possible to measure horizontal, vertical angles with an accuracy of ± 1 arc second and inclined distances in reflectionless mode with an accuracy of ± 1 mm when coordinating points.
Тахеометр предоставляет возможность оперативного выбора одного из трех основных режимов измерения расстояний (безотражательный, по призме и по отражающим пленкам), что повышает удобство работы оператора и обеспечивает гибкий подход при решении сложных, нестандартных задач.The total station provides the ability to quickly select one of the three main modes of distance measurement (reflectionless, prism and reflective films), which increases the operator’s convenience and provides a flexible approach to solving complex, non-standard tasks.
Для обеспечения высокой точности измерений при построении геодезической подосновы (полигона) используются специальные отражатели RT 50 в сочетании с призменными адаптерами стандарта WILD. Их назначением является точное позиционирование на определяемых станциях полигона, а основным преимуществом - ничтожно малое искажение отраженного лазерного луча, независимо от угла падения до 60°, что обеспечивает точность измерения расстояний в полигоне ±0,6 мм.To ensure high measurement accuracy when constructing a geodetic base (polygon), special RT 50 reflectors are used in combination with prism adapters of the WILD standard. Their purpose is accurate positioning at the designated stations of the landfill, and the main advantage is the negligible distortion of the reflected laser beam, regardless of the angle of incidence to 60 °, which ensures the accuracy of measuring distances in the landfill ± 0.6 mm.
Для построения геодезических сетей используется пять штативов с трегерами стандарта WILD (при измерениях изнутри резервуара - два штатива), что позволяет проводить измерения без закрепления опорных точек на местности и исключает ошибки позиционирования при перестановках тахеометра и наблюдаемых отражателей.To build geodetic networks, five tripods are used with tribrachs of the WILD standard (two tripods are used for measurements from the inside of the tank), which allows measurements to be made without fixing reference points on the ground and eliminates positioning errors when moving the total station and observed reflectors.
Измерение толщины стенки, базовой высоты резервуара, объема внутренних деталей, размеров и массы плавающего покрытия, а также плотности хранимого продукта проводят по ГОСТ 8.570-2000 известными инструментальными методами.The wall thickness, the base height of the tank, the volume of internal parts, the size and weight of the floating coating, as well as the density of the stored product, are measured according to GOST 8.570-2000 by known instrumental methods.
Методика предполагает, что геодезические измерения проводят электронным тахеометром снаружи или изнутри резервуара. Перед началом измерений необходимо провести поверку и юстировки тахеометра, предусмотренные изготовителем, выполняют программу определения коллимационной поправки, а значения коллимационной поправки вносят в память прибора. Поворотные отражатели тщательно ориентируют по линии визирования.The technique assumes that geodetic measurements are carried out by an electronic total station outside or inside the tank. Before starting measurements, it is necessary to verify and adjust the total station, as provided by the manufacturer, run the program for determining the collimation correction, and the values of the collimation correction are entered into the memory of the device. Rotary reflectors are carefully oriented along the line of sight.
Число станций полигона определяется длиной периметра и высотой резервуара. При проведении измерений изнутри резервуара базовая линия строится с расчетом возможности наблюдения всех координируемых точек. Номера станций соответствуют номерам точек разбивки по нормали и отражаются двухзначным числом. Положение станций выбирают исходя из реальных условий площадки, окружающей резервуар, - наличие обвалований, бетонных ограждений, технологических трубопроводов и пр., с учетом создания симметричной фигуры хода с расстоянием от станции полигона до точек координирования близким или большим высоты резервуара.The number of landfill stations is determined by the length of the perimeter and the height of the tank. When taking measurements from the inside of the tank, the baseline is constructed with the possibility of observing all coordinated points. Station numbers correspond to the numbers of breakdown points along the normal and are reflected by a two-digit number. The position of the stations is selected based on the actual conditions of the site surrounding the tank - the presence of debris, concrete fences, technological pipelines, etc., taking into account the creation of a symmetrical travel pattern with a distance from the polygon station to coordination points close to or greater than the height of the tank.
За исходный пункт с условными координатами Х=0.000, Y=0.000 принимают одну из геодезических станций полигона. Все станции привязываются по высоте к точкам разбивки исходного сечения обратной засечкой, где высота сечения Нсеч=0.000.One of the geodetic stations of the landfill is taken as the starting point with conditional coordinates X = 0.000, Y = 0.000. All stations are tied in height to the breakdown points of the original cross section by reverse notch, where the section height is H section = 0.000.
Измерения наклонных расстояний, горизонтальных и вертикальных углов в полигоне и координирование опорных точек на периметрах сечений выполняют электронным тахеометром одновременно, против часовой стрелки с использованием пяти штативов (при измерениях изнутри резервуара - двух). Штативы с трегерами устанавливают на первых пяти станциях полигона. Трегеры приводят к горизонту с использованием круглого уровня. Адаптеры с отражателями и тахеометр приводят к горизонту с использованием цилиндрических уровней. Поворотные отражатели тщательно ориентируют по линии визирования.Measurement of inclined distances, horizontal and vertical angles in the polygon and the coordination of reference points on the perimeters of the cross sections are performed by an electronic total station simultaneously, counterclockwise using five tripods (two for measurements from the inside of the tank). Tripods with tribrachs are installed at the first five stations of the landfill. Tracers lead to the horizon using a circular level. Reflector adapters and a total station lead to the horizon using cylindrical levels. Rotary reflectors are carefully oriented along the line of sight.
За исходное «нулевое» сечение принимается горизонтальная плоскость, ограниченная стенкой резервуара, по высоте соответствующая нижней внутренней образующей приемо-раздаточного патрубка.The initial "zero" section is a horizontal plane bounded by the wall of the tank, the height corresponding to the lower inner generatrix of the receiving and distributing pipe.
Предварительно горизонтальную разбивку исходного сечения выполняют путем измерения рулеткой длины периметра первого пояса резервуара в удобном по высоте месте, с последующим делением периметра на отрезки числом, кратным двенадцати, с количеством точек разбивки: 24, 36, 48 (в зависимости от длины периметра резервуара).A preliminary horizontal breakdown of the initial section is carried out by measuring the length of the perimeter of the first belt of the tank in a place convenient for height, followed by dividing the perimeter into segments by a multiple of twelve, with the number of breakdown points: 24, 36, 48 (depending on the length of the tank perimeter).
Вертикальную разбивку исходного сечения выполняют методом технического нивелирования. За исходную точку вертикальной разбивки принимают уровень, вычисленный как разность высоты верха и наружного диаметра трубы приемо-раздаточного патрубка. Высоту уровня для разбивки исходного hсеч0 определяют по формуле:A vertical breakdown of the initial section is performed by the method of technical leveling. The starting point of the vertical breakdown is the level calculated as the difference between the height of the top and the outer diameter of the pipe of the receiving-distributing branch pipe. The height of the level for the breakdown of the original h sec 0 is determined by the formula:
hсеч0=bп-dнп+∂п,h section 0 = b p -d np + ∂ p ,
гдеWhere
bп - отсчет по рейке верха трубы приемо-раздаточного патрубка, мм;b p - readout on the top rail of the pipe of the transfer pipe, mm;
dнп - наружный диаметр трубы приемо-раздаточного патрубка, мм;d NP - the outer diameter of the pipe receiving and distributing pipe, mm;
∂п - толщина стенки трубы приемо-раздаточного патрубка, мм.∂ p - wall thickness of the pipe receiving and distributing pipe, mm
Точки разбивки исходного сечения определяют вертикальной проекцией точек предварительной горизонтальной разбивки на уровень вертикальной разбивки.The breakdown points of the initial section are determined by the vertical projection of the points of preliminary horizontal breakdown to the level of vertical breakdown.
Точки маркируют взаимно перпендикулярными штрихами и нумеруют против часовой стрелки последовательно. Номера точек разбивки являются номерами образующих цилиндрической части резервуара.Points are marked with mutually perpendicular strokes and numbered counterclockwise sequentially. The numbers of the breakdown points are the numbers forming the cylindrical part of the tank.
Для определения высот сечений и координат опорных точек проводят предварительные определения высот поясов резервуара. Тахеометр устанавливают по нормали к образующей, на расстоянии от стенки, большем высоты резервуара, и привязывают по высоте к точке разбивки исходного сечения обратной засечкой с Нсеч=0.000. Измерения проводят при зафиксированном горизонтальном круге тахеометра в режиме отображения превышений. Измерения высоты поясов на конкретной образующей начинают с точки примыкания стенки к днищу резервуара и завершают точкой примыкания стенки к кровле резервуара. Точки для измерения превышений швов поясов, относительно исходного сечения, определяют пересечением вертикальной визирной плоскости тахеометра и середины сварного шва пояса резервуара. Данные измеренных превышений заносят в протокол. Превышения, измеренные на диаметрально противоположных точках одного и того же шва пояса резервуара, усредняют. На верхнем шве первого пояса резервуара находят диаметрально противоположные точки с наибольшим и наименьшим превышением, относительно точек разбивки исходного сечения, и определяют разность этих превышений. На каждом поясе резервуара определяют три сечения - нижнее, среднее, верхнее, превышения которых, относительно исходного сечения, рассчитывают по формуле:To determine the heights of the cross-sections and the coordinates of the reference points, preliminary determinations of the heights of the tank belts are carried out. The total station is installed normal to the generatrix, at a distance from the wall, greater than the height of the tank, and is tied in height to the breakdown point of the original cross section by a reverse notch with H section = 0.000. Measurements are carried out with a fixed horizontal circle of the total station in the mode of displaying elevations. Measurement of the height of the belts on a specific generatrix begins from the point of abutment of the wall to the bottom of the tank and ends with the point of abutment of the wall to the roof of the reservoir. Points for measuring the excesses of the seams of the belts, relative to the initial section, are determined by the intersection of the vertical sighting plane of the total station and the middle of the weld of the tank belt. The data of the measured excesses are recorded in the protocol. The elevations measured at diametrically opposite points of the same seam of the tank belt are averaged. On the upper seam of the first belt of the reservoir, diametrically opposite points with the largest and smallest excess are found, relative to the breakdown points of the initial section, and the difference of these excesses is determined. On each belt of the tank, three sections are determined - lower, middle, upper, the excess of which, relative to the original section, is calculated by the formula:
для нижнего сечения Нn Сеч. H=hcp.(n-1) + hнакл+100;for the lower section H n H = h cp. (N-1) + h incl. +100;
для среднего сечения 
для верхнего сечения Нn Сеч.В=hcp.n-hнакл-100,for the upper section Sech.V H n = h cp.n -h hooded -100
где - hcp.n - среднее значение измеренного превышения шва n-го пояса;where - h cp.n is the average value of the measured excess of the seam of the nth belt;
hнакл - значение превышения, обусловленного наклоном резервуара.h incl - the value of the excess due to the inclination of the tank.
Измерение горизонтальных углов в полигоне выполняют одним полным приемом с обязательным изменением положения вертикального круга между полуприемами. Одновременно с измерением углов проводят измерения расстояний между станциями. Координирование точек исходного и вышележащих горизонтальных сечений выполняют в безотражательном режиме и в режиме отображения превышений с определением высоты сечения методом слежения. На каждом отдельном поясе резервуара координируют точки трех сечений. На первом поясе, с учетом большого количества конструкций, координируют точки исходного и верхнего сечений. Точки координирования сечений нумеруют четырехзначным числом, где первые два знака соответствуют номеру образующей резервуара, а последующие - номеру сечения.The measurement of horizontal angles in the polygon is performed in one complete manner with the obligatory change in the position of the vertical circle between half-receptions. Simultaneously with the measurement of angles, measurements of distances between stations are carried out. Coordination of the points of the initial and overlying horizontal sections is performed in the reflectorless mode and in the mode of displaying elevations with determining the height of the section by the tracking method. On each separate belt of the tank, the points of three sections are coordinated. In the first belt, taking into account a large number of structures, the points of the initial and upper sections are coordinated. The coordination points of the sections are numbered with a four-digit number, where the first two characters correspond to the number of the generatrix of the tank, and the subsequent ones to the number of the section.
По завершению координирования опорных точек сечений резервуара на станции выполняют контрольное наблюдение на станцию ориентирования в полигоне.Upon completion of the coordination of the reference points of the cross sections of the tank at the station, a control observation is performed at the orientation station in the landfill.
Данные всех измерений заносят в файл внутренней памяти тахеометра в режиме записи.The data of all measurements are recorded in the internal memory file of the total station in recording mode.
Обработку результатов измерений осуществляют следующим образом. Импорт файла работ из внутренней памяти тахеометра выполняется программой MAPSUITE+, поставляемой производителем тахеометра.Processing the measurement results is as follows. Importing a job file from the instrument’s internal memory is performed by the MAPSUITE + program supplied by the manufacturer of the instrument.
Уравнивание геодезических построений выполняется по методу наименьших квадратов в системе CREDO_DAT 3.0, по результатам уравнивания предоставляются ведомости:The adjustment of geodetic constructions is performed by the least squares method in the CREDO_DAT 3.0 system, according to the results of the adjustment, the following statements are provided:
- оценки точности планового обоснования;- assessing the accuracy of the planning rationale;
- ведомость теодолитных ходов;- sheet of theodolite moves;
- схема обоснования и координирования.- justification and coordination scheme.
Значения измеренных высот поясов резервуара, наклонных расстояний, вертикальных и горизонтальных углов, полученные при координировании точек, используются для определения пространственных координат опорных точек на периметрах горизонтальных сечений резервуара.The values of the measured heights of the tank belts, inclined distances, vertical and horizontal angles obtained by coordinating points are used to determine the spatial coordinates of reference points on the perimeters of the horizontal sections of the tank.
По полученным данным строят трехмерную математическую модель резервуара. Построение указанной модели осуществляется посредством любого известного программного обеспечения или с использованием программы TANKAGE 1.0, разработанной автором настоящего изобретения.Based on the data obtained, a three-dimensional mathematical model of the reservoir is built. The construction of this model is carried out using any known software or using the TANKAGE 1.0 program developed by the author of the present invention.
На основе построенной модели определяют площади горизонтальных сечений поверяемого резервуара. При определении площадей сечений посредством программного продукта TANKAGE 1.0 используются методы интерполяции дугами окружностей (ИДО) или обобщенной параболической интерполяции (ОПИ).On the basis of the constructed model, the areas of horizontal sections of the tank under test are determined. When determining the cross-sectional areas using the TANKAGE 1.0 software product, the methods of interpolation by circular arcs (IDOs) or generalized parabolic interpolation (OPI) are used.
Параболическая интерполяция, разработанная Оверхаузером, используется для решения многих прикладных задач, причем не требует больших расчетов. Параболическая интерполяция состоит в линейной интерполяции пересекающихся частей двух парабол. Параболы заданы четырьмя последовательными точками: первая - тремя первыми точками, вторая - тремя последними. Пересечение лежит между второй и третьей точками.The parabolic interpolation developed by Overhauser is used to solve many applied problems, and does not require large calculations. Parabolic interpolation consists in linear interpolation of the intersecting parts of two parabolas. Parabolas are defined by four consecutive points: the first - the first three points, the second - the last three. The intersection lies between the second and third points.
Метод интерполяции дугами окружности разработан автором данного изобретения. Принцип интерполяции следующий:The method of interpolation by circular arcs was developed by the author of this invention. The interpolation principle is as follows:
- находятся координаты центра окружности, проходящей через 3 соседние опорные точки сечения 1-2-3;- are the coordinates of the center of the circle passing through 3 adjacent reference points of the section 1-2-3;
- с заданным шагом интерполяции рассчитываются координаты интерполируемых точек на участке 2-3;- with a given interpolation step, the coordinates of the interpolated points in the 2-3 area are calculated;
- находятся координаты центра окружности через 3 следующие соседние точки 2-3-4;- the coordinates of the center of the circle are found through 3 next neighboring points 2-3-4;
- с тем же шагом интерполяции рассчитываются вторые координаты интерполируемых точек на участке 2-3;- with the same interpolation step, the second coordinates of the interpolated points in the 2-3 area are calculated;
- из двух определений находятся средние координаты, используемые затем для расчета площади сечения.- of the two definitions are the average coordinates, which are then used to calculate the cross-sectional area.
Оба указанных интерполяционных метода существенно выигрывают перед существующими на настоящий момент методами расчета градуировочной таблицы. Это происходит по двум причинам. Во-первых, в обработке интерполяционными методами используются непосредственно определенные с высокой точностью координаты опорных точек сечений резервуара в отличие от более низкой точности измерения длины окружности (а фактически длины периметра неправильной фигуры). Во-вторых, в интерполяционных методах учитываются все отклонения периметра сечений от правильной окружности.Both of these interpolation methods significantly benefit from the currently existing methods for calculating the calibration table. There are two reasons for this. Firstly, in the interpolation processing, the coordinates of the reference points of the tank cross sections directly determined with high accuracy are used, in contrast to the lower accuracy of measuring the circumference (and in fact the length of the perimeter of the irregular figure). Secondly, interpolation methods take into account all deviations of the perimeter of the sections from the correct circle.
Расчет вместимости резервуара осуществляется по полученным данным площадей горизонтальных сечений поверяемого резервуара с учетом толщины стенки резервуара, схемы сборки швов, поправок на объем внутренних деталей, плавающее покрытие и гидростатическое давление жидкости. Указанный расчет также осуществляется посредством программного продукта TANKAGE 1.0.The calculation of the tank capacity is carried out according to the obtained data of the horizontal cross-sectional areas of the tank under test, taking into account the tank wall thickness, weld assembly diagram, corrections for the volume of internal parts, floating coating and hydrostatic fluid pressure. The specified calculation is also carried out using the software product TANKAGE 1.0.
По вычисленным значениям вместимости резервуара составляют градуировочные таблицы и формируют результаты поверки в соответствии с методикой, описанной в ГОСТ 8.570-2000.According to the calculated values of the tank capacity, calibration tables are compiled and the results of verification are generated in accordance with the method described in GOST 8.570-2000.
Существенное преимущество методики по настоящему изобретению заключается в построении жесткой трехмерной модели резервуара, что позволяет исключить влияние на достоверность градуировочной характеристики приближенных вычислений, связанных с привидением фигуры резервуара к правильной и введением достаточно спорной поправки на наклон резервуара.A significant advantage of the methodology of the present invention is the construction of a rigid three-dimensional model of the tank, which eliminates the influence on the reliability of the calibration characteristics of approximate calculations associated with bringing the shape of the tank to the correct one and introducing a fairly controversial correction for the slope of the tank.
Все существующие на сегодняшний день способы измерений и обработки данных для градуировки резервуаров, в том числе и наиболее близкий аналог (прототип), построены на принципе определения объема правильной фигуры - цилиндра, исходя из приведения периметров либо площади сечений к правильной окружности, что, как указывалось выше, позволяет исключить способ по настоящему изобретению.All currently existing methods of measuring and processing data for calibration of tanks, including the closest analogue (prototype), are based on the principle of determining the volume of the correct figure - cylinder, based on the reduction of the perimeters or cross-sectional area to the correct circle, which, as indicated above allows to exclude the method of the present invention.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005138345/28A RU2286549C1 (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Method for calibrating reservoir for determining capacity, appropriate for height of its filling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005138345/28A RU2286549C1 (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Method for calibrating reservoir for determining capacity, appropriate for height of its filling |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2286549C1 true RU2286549C1 (en) | 2006-10-27 |
Family
ID=37438731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005138345/28A RU2286549C1 (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Method for calibrating reservoir for determining capacity, appropriate for height of its filling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2286549C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2459184C1 (en) * | 2011-05-16 | 2012-08-20 | Научно-производственное акционерное общество закрытого типа (НПАО) "ЗОЯ" | Method of calibrating fuel tanks at filling stations |
| RU2521212C1 (en) * | 2013-01-09 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная геодезическая академия" (ФГБОУ ВПО "СГГА") | Method to calibrate vertical cylindrical reservoir for detection of capacity corresponding to height of its filling |
| CZ306350B6 (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-14 | České vysoké učení technické v Praze, Fakulta stavební, Katedra speciální geodezie | Method of suppressing systematic errors of electronic distance measurement devices for short distances |
| RU2662037C1 (en) * | 2017-09-25 | 2018-07-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method of container calibration for determination of volumes relating to position of control points by their height |
-
2005
- 2005-12-09 RU RU2005138345/28A patent/RU2286549C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОСТ 8.570-2000. Резервуары стальные вертикальные цилиндрические. Методика поверки. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2459184C1 (en) * | 2011-05-16 | 2012-08-20 | Научно-производственное акционерное общество закрытого типа (НПАО) "ЗОЯ" | Method of calibrating fuel tanks at filling stations |
| RU2521212C1 (en) * | 2013-01-09 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная геодезическая академия" (ФГБОУ ВПО "СГГА") | Method to calibrate vertical cylindrical reservoir for detection of capacity corresponding to height of its filling |
| CZ306350B6 (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-14 | České vysoké učení technické v Praze, Fakulta stavební, Katedra speciální geodezie | Method of suppressing systematic errors of electronic distance measurement devices for short distances |
| RU2662037C1 (en) * | 2017-09-25 | 2018-07-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Method of container calibration for determination of volumes relating to position of control points by their height |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101502880B1 (en) | Device for measuring and marking space points along horizontally running contour lines | |
| CN109470222B (en) | Supervision control method for super high-rise building engineering measurement | |
| CN104848845B (en) | Underground tunnel virtual double-lead control measurement method | |
| CN105486284A (en) | Wind generating set tower perpendicularity detecting method and device | |
| CN106813590B (en) | External floating roof tank deformation detection method | |
| RU2286549C1 (en) | Method for calibrating reservoir for determining capacity, appropriate for height of its filling | |
| Bryn et al. | Geodetic monitoring of deformation of building surrounding an underground construction | |
| US20060009929A1 (en) | In-service insulated tank certification | |
| RU2442112C1 (en) | Method for tank indexing for capacity assessment based on filling depth | |
| CN109238254A (en) | A kind of hole stake cultellation method | |
| CN114440844A (en) | Method for calibrating large-curvature immersed tube at one time in high and cold environment | |
| JPH1123271A (en) | Method for measuring pipe-jacking | |
| CN112964237B (en) | Measurement control system, method and device for construction engineering and computer equipment | |
| RU2521212C1 (en) | Method to calibrate vertical cylindrical reservoir for detection of capacity corresponding to height of its filling | |
| JP3323779B2 (en) | Surveying instrument with reflective prism | |
| Rákay et al. | Verification of floor planarity by trigonometrical measurement of heights on a 5-storey monolithic building | |
| JPH0225122B2 (en) | ||
| Coaker | Reflector-less total station measurements and their accuracy, precision and reliability | |
| Ehigiator-Irughe et al. | Distortion of oil and Gas infrastructure from Geomatics support view | |
| CN220366835U (en) | Mechanical prism guide rail device for measuring and positioning ship deck equipment | |
| CN212340257U (en) | Steel-pipe pile straightness measuring device that hangs down | |
| WO1983004434A1 (en) | Method for calibrating cylindrical tanks | |
| JP2644151B2 (en) | Automatic surveying method of shield machine | |
| SU1084605A1 (en) | Method of eliminating effect of main revolution axis of the tool in angular measurements | |
| Liu et al. | Research on deformation detection technology of oil storage tank |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121210 |