RU2590342C1 - Способ определения величины и направления отклонения наружного контура днища резервуара вертикального цилиндрического от горизонтали - Google Patents
Способ определения величины и направления отклонения наружного контура днища резервуара вертикального цилиндрического от горизонтали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2590342C1 RU2590342C1 RU2015116803/28A RU2015116803A RU2590342C1 RU 2590342 C1 RU2590342 C1 RU 2590342C1 RU 2015116803/28 A RU2015116803/28 A RU 2015116803/28A RU 2015116803 A RU2015116803 A RU 2015116803A RU 2590342 C1 RU2590342 C1 RU 2590342C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- digital
- dimensional
- model
- vertical cylindrical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области геодезического контроля резервуаров вертикальных цилиндрических стальных и может быть использовано при поверке стальных и железобетонных резервуаров вертикальных цилиндрических, предназначенных для хранения и проведения торговых операций с нефтью, нефтепродуктами и прочими жидкостями. В заявленном способе определения величины и направления отклонения наружного контура днища резервуара вертикального цилиндрического от горизонтали геодезическим методом по нижнему периметру вышеупомянутого резервуара производят сканирование по нижнему периметру внешней поверхности стенки и наружного контура днища резервуара при помощи наземного лазерного сканера с линейной дискретностью шага сканирования в пределах от 0,5 до 5 см. Определяют пространственные координаты по осям X, Y, Z точек отражения лазерного луча от поверхности резервуара в условной системе координат, далее выполняют регистрацию сканов между собой, производят обработку цифровых данных результатов наземного лазерного сканирования, производят построение цифровой точечной трехмерной (3D) модели нижнего пояса внешней боковой поверхности стенки и наружного контура днища вышеупомянутого резервуара. Моделируют проектную цифровую трехмерную (3D) модель наружного контура днища резервуара, используя их проектные значения, совмещают ее с полученной фактической цифровой векторной трехмерной (3D) моделью наружного контура днища резервуара, в автоматическом режиме определяют расхождения между фактическими и проектными значениями, получают величины отклонения от проектной формы контура днища вышеупомянутого резервуара. Технический результат - повышение точности и достоверности определения величины и направления отклонения наружного контура днища резервуара вертикального цилиндрического методом наземного лазерного сканирования. 2 ил.
Description
Данный способ относится к области геодезического контроля резервуаров вертикальных цилиндрических стальных и может быть использован при наблюдении за деформациями стальных и железобетонных резервуаров вертикальных цилиндрических, предназначенных для хранения и проведения торговых операций с нефтью, нефтепродуктами и прочими жидкостями, а также при их техническом диагностировании и поверке.
Известен способ определения геометрических параметров резервуара геометрическим методом ГОСТ 8.570-2000 «Резервуары стальные вертикальные цилиндрические. Методика поверки», утвержден Постановлением Государственного комитета РФ по стандартизации и метрологии от 23 апреля 2001 г. №185-ст., введен в действие с 1 января 2002 г.], взятый в качестве прототипа.
Сущность данного способа состоит в том, что определение величины неравномерной осадки днища резервуара вертикального цилиндрического выполняют геодезическими методами с помощью нивелира, который устанавливают в центре днища резервуара (при отсутствии центральной трубы) или последовательно в двух противоположных точках, не лежащих на отмеченных ранее радиусах и отстоящих от стенки резервуара не более 1000 мм (при наличии центральной трубы). Далее снимают отсчеты по рейке, устанавливаемой последовательно в измерительных точках, и в точке касания днища грузом рулетки. При наличии центральной трубы отсчеты снимают по рейке с двух точек установки нивелира и дополнительно в точках, образованных пересечением радиуса с образующей центральной трубы.
Недостатком этого способа является низкая точность и высокая трудоемкость. Кроме того, данный способ предполагает контроль геометрических параметров в дискретных точках, что не позволяет достоверно оценить геометрические параметры поверхности днища резервуара, а значит состояние днища резервуара в целом. Также, данный способ предполагает наличие человеческого фактора в процессе контроля, что также ведет к снижению достоверности и точности.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение точности и достоверности определения величины и направления отклонения наружного контура днища резервуара вертикального цилиндрического методом наземного лазерного сканирования.
Поставленная задача достигается тем, что в способе определения величины и направления отклонения наружного контура днища резервуара вертикального цилиндрического от горизонтали геодезическим методом по нижнему периметру вышеупомянутого резервуара, согласно предлагаемому техническому решению производят сканирование по нижнему периметру внешней поверхности стенки и наружному контуру днища резервуара при помощи наземного лазерного сканера с линейной дискретностью шага сканирования в пределах от 0,5 до 5 см не менее чем с четырех сканерных станций на расстоянии от 10 до 25 м от резервуара, определяют пространственные координаты по осям X, Y, Z точек отражения лазерного луча от поверхности резервуара в условной системе координат, выполняют регистрацию сканов между собой, производят обработку цифровых данных результатов наземного лазерного сканирования, производят построение цифровой точечной трехмерной (3D) модели нижнего пояса внешней боковой поверхности стенки и наружного контура днища вышеупомянутого резервуара, формируют виртуальный объект «горизонтальная плоскость» путем сечения цифровой точечной трехмерной (3D) модели по нижнему периметру внешней боковой поверхности стенки и наружного контура днища резервуара горизонтальной плоскостью, автоматически аппроксимируя векторный геометрический примитив «горизонтальная плоскость» в данные наземного лазерного сканирования, и получают цифровую векторную трехмерную (3D) модель наружного контура днища резервуара в местах сечения, передают полученную цифровую информацию в компьютерную программу, в этой же программе моделируют проектную цифровую трехмерную модель наружного контура днища резервуара, используя их проектные значения, совмещают ее с полученной фактической цифровой векторной трехмерной (3D) моделью наружного контура днища резервуара, в автоматическом режиме определяют расхождения между фактическими и проектными значениями, получают величины отклонения от проектной формы контура днища вышеупомянутого резервуара.
Способ поясняется чертежом. На Фиг. 1 представлена общая схема работы предлагаемого способа. На Фиг. 2 представлена схема сечения точечной модели в нижней части резервуара.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Для определения геометрических характеристик резервуара вертикального цилиндрического выбирают шаг сканирования, количество станций и место их расположения. Шаг сканирования должен быть подобран с учетом того, чтобы плотность точек, измеряемых на поверхности резервуара, позволяла с достаточной точностью и достоверностью определять его геометрию, учитывая деформацию днища резервуара при его заполнении. Также цифровые точечные модели, полученные с разных станций, должны иметь достаточную плотность в зонах перекрытий, для качественного объединения их в единую модель. (Фиг. 1)
Снаружи резервуара вертикального цилиндрического устанавливают наземный лазерный сканер и собственной программой обработки данных, принадлежащей данному оборудованию, и в соответствии с эксплуатационной документацией на прибор (ЭД) автоматически определяют координаты точек, принадлежащих внешней поверхности по нижнему периметру и наружного контура днища резервуара, выполняют измерение расстояний при помощи встроенного лазерного дальномера. Для каждого измерения фиксируют вертикальные и горизонтальные углы, шаг сканирования, при этом линейная дискретность шага сканирования должна быть в пределах от 0,5 до 5 см не менее, чем с четырех сканерных станций на расстоянии от 10 до 25 м от резервуара. После определения пространственных координат по осям X, Y, Z точек отражения лазерного луча от поверхности резервуара в условной системе координат, выполняют регистрацию сканов между собой, производят обработку цифровых данных результатов наземного лазерного сканирования, производят построение цифровой точечной трехмерной (3D) модели нижнего пояса внешней боковой поверхности стенки и наружного контура днища вышеупомянутого резервуара. Далее формируют виртуальный объект «горизонтальная плоскость» путем сечения цифровой точечной трехмерной (3D) модели по нижнему периметру внешней боковой поверхности резервуара горизонтальной плоскостью, автоматически аппроксимируя векторный геометрический примитив « горизонтальная плоскость» в данные наземного лазерного сканирования (Фиг. 2). Получают цифровую векторную трехмерную (3D) модель наружного контура днища резервуара в местах сечения, передают полученную цифровую информацию в компьютерную программу, в этой же программе моделируют проектную цифровую трехмерную модель наружного контура днища резервуара, используя их проектные значения, совмещают ее с полученной фактической цифровой векторной трехмерной (3D) моделью наружного контура днища резервуара, в автоматическом режиме определяют расхождения между фактическими и проектными значениями, получают величины отклонения от проектной формы контура днища вышеупомянутого резервуара.
В настоящее время не существует достоверного геометрического способа определения величины и направления отклонения наружного контура днища резервуара вертикального цилиндрического от горизонтали. Предлагаемый инновационный способ позволит проводить поверку резервуаров вертикальных цилиндрических с относительной погрешностью измерений 0,07%. Кроме того, данный способ, основанный на бесконтактном дистанционном методе, не требует предварительного освобождения его от нефтепродуктов, зачистку, определение объема внутренних элементов конструкций и других затратных мероприятий, связанных с простоем, а значит, с упущенной коммерческой прибылью.
Claims (1)
- Способ определения величины и направления отклонения наружного контура днища резервуара вертикального цилиндрического от горизонтали геодезическим методом по нижнему периметру вышеупомянутого резервуара, отличающийся тем, что производят сканирование по нижнему периметру внешней поверхности стенки и наружного контура днища резервуара при помощи наземного лазерного сканера с линейной дискретностью шага сканирования в пределах от 0,5 до 5 см не менее чем с четырех сканерных станций на расстоянии от 10 до 25 м от резервуара, определяют пространственные координаты по осям X, Y, Z точек отражения лазерного луча от поверхности резервуара в условной системе координат, выполняют регистрацию сканов между собой, производят обработку цифровых данных результатов наземного лазерного сканирования, производят построение цифровой точечной трехмерной (3D) модели нижнего пояса внешней боковой поверхности стенки и наружного контура днища вышеупомянутого резервуара, формируют виртуальный объект «горизонтальная плоскость» путем сечения цифровой точечной трехмерной (3D) модели по нижнему периметру внешней боковой поверхности резервуара горизонтальной плоскостью, автоматически аппроксимируя векторный геометрический примитив «горизонтальная плоскость» в данные наземного лазерного сканирования, и получают цифровую векторную трехмерную (3D) модель наружного контура днища резервуара в местах сечения, передают полученную цифровую информацию в компьютерную программу, в этой же программе моделируют проектную цифровую трехмерную (3D) модель наружного контура днища резервуара, используя их проектные значения, совмещают ее с полученной фактической цифровой векторной трехмерной (3D) моделью наружного контура днища резервуара, в автоматическом режиме определяют расхождения между фактическими и проектными значениями, получают величины отклонения от проектной формы контура днища вышеупомянутого резервуара.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015116803/28A RU2590342C1 (ru) | 2015-04-30 | 2015-04-30 | Способ определения величины и направления отклонения наружного контура днища резервуара вертикального цилиндрического от горизонтали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015116803/28A RU2590342C1 (ru) | 2015-04-30 | 2015-04-30 | Способ определения величины и направления отклонения наружного контура днища резервуара вертикального цилиндрического от горизонтали |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2590342C1 true RU2590342C1 (ru) | 2016-07-10 |
Family
ID=56371762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015116803/28A RU2590342C1 (ru) | 2015-04-30 | 2015-04-30 | Способ определения величины и направления отклонения наружного контура днища резервуара вертикального цилиндрического от горизонтали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2590342C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023241664A1 (zh) * | 2022-06-17 | 2023-12-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 鱼雷罐保温盖和罐口中心定位方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2162591C1 (ru) * | 1999-11-09 | 2001-01-27 | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова | Способ определения координат точек и ориентации участков поверхности тела сложной формы |
RU2453809C2 (ru) * | 2010-08-10 | 2012-06-20 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела УрО РАН (ИГД УрО РАН) | Способ измерения относительных деформаций и смещений подземных и/или наземных сооружений |
US20120304763A1 (en) * | 2011-06-06 | 2012-12-06 | Troxler Electronic Laboratories, Inc. | Optical method and apparatus for determining a characteristic such as volume and density of an excavated void in a construction material |
RU2521212C1 (ru) * | 2013-01-09 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная геодезическая академия" (ФГБОУ ВПО "СГГА") | Способ градуировки резервуара вертикального цилиндрического для определения вместимости, соответствующей высоте его наполнения |
-
2015
- 2015-04-30 RU RU2015116803/28A patent/RU2590342C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2162591C1 (ru) * | 1999-11-09 | 2001-01-27 | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова | Способ определения координат точек и ориентации участков поверхности тела сложной формы |
RU2453809C2 (ru) * | 2010-08-10 | 2012-06-20 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела УрО РАН (ИГД УрО РАН) | Способ измерения относительных деформаций и смещений подземных и/или наземных сооружений |
US20120304763A1 (en) * | 2011-06-06 | 2012-12-06 | Troxler Electronic Laboratories, Inc. | Optical method and apparatus for determining a characteristic such as volume and density of an excavated void in a construction material |
RU2521212C1 (ru) * | 2013-01-09 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная геодезическая академия" (ФГБОУ ВПО "СГГА") | Способ градуировки резервуара вертикального цилиндрического для определения вместимости, соответствующей высоте его наполнения |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023241664A1 (zh) * | 2022-06-17 | 2023-12-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 鱼雷罐保温盖和罐口中心定位方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Xu et al. | TLS-based composite structure deformation analysis validated with laser tracker | |
Huber et al. | Using laser scanners for modeling and analysis in architecture, engineering, and construction | |
Csanyi et al. | Improvement of lidar data accuracy using lidar-specific ground targets | |
CN106813590B (zh) | 外浮顶储罐变形检测方法 | |
KR101547099B1 (ko) | 3차원 레이저 스캐닝을 이용한 프리캐스트 콘크리트 형상 관리 장치 및 방법 | |
Belter et al. | Estimating terrain elevation maps from sparse and uncertain multi-sensor data | |
CN204240955U (zh) | 基于三维激光扫描的罐体容积测量装置 | |
KR20080021300A (ko) | 라이다를 이용한 구조물 건전성 진단방법 | |
CN106813589B (zh) | 在用外浮顶储罐实时变形监测方法 | |
RU2581722C1 (ru) | Способ определения величин деформаций стенки резервуара вертикального цилиндрического | |
RU2540939C2 (ru) | Способ определения координат контрольной точки объекта с применением наземного лазерного сканера | |
RU2521212C1 (ru) | Способ градуировки резервуара вертикального цилиндрического для определения вместимости, соответствующей высоте его наполнения | |
RU2590342C1 (ru) | Способ определения величины и направления отклонения наружного контура днища резервуара вертикального цилиндрического от горизонтали | |
KR101081937B1 (ko) | 지상 레이저 스캐너를 이용한 구조물간 접합 가능성 평가 방법 | |
US20210181313A1 (en) | System and method for aligning a laser scanning device for measurement of a volume of a container | |
Lam | Application of terrestrial laser scanning methodology in geometric tolerances analysis of tunnel structures | |
AU2019250779A1 (en) | Inspection method and associated computer software | |
JP7173779B2 (ja) | 構造物の出来形計測方法及び計測システム | |
RU2572502C1 (ru) | Способ определения величины отклонения образующих стенок резервуара вертикального цилиндрического от вертикали | |
Kuczyńska et al. | Modern applications of terrestrial laser scanning | |
CN114119867A (zh) | 三维模型构建方法、装置、电子设备及存储介质 | |
RU2597958C2 (ru) | Способ определения величины и направления крена резервуара вертикального цилиндрического | |
Barazzetti et al. | Integrated modeling and monitoring of the medieval bridge azzone visconti | |
Jang et al. | Structural evaluation by reverse engineering with 3D laser scanner | |
Mill | Simulation of terrestrial laser scanning errors occurring during deformation monitoring |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200501 |