论文一种利用全站仪外测球罐新方法是关于对不知道怎么写球罐论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文球罐安装论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
【摘 要】 由于受现场条件的制约,对于在寻找球罐左右切线和上下切线很困难的情况下,笔者设计一种利用全站仪外测球罐的新方法,直接针对规程要求的横竖直径进行测量,具有快捷准确的特点,优势明显.
【关键词】 全站仪外测球罐 不确定度
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.08.011
依据 G642-2007《球形金属罐容量》检定规程“球罐是一种密闭压力容器,用于贮存和计量液化石油气及轻质液化化工产品等.它的构造一般是按正球体形状制造,因实际建成后各方向直径有少许差别,故需测量球罐赤道直径和竖向直径,通过计算得到其准确容量.”
由于受现场条件的制约,球罐安装相对距离较近,罐人孔、罐支柱和管线等障碍物较多,对于在寻找球罐左右切线和上下切线很困难的情况下,利用全站仪的测量功能能够很好解决赤道外直径和竖向外直径的测量.下面介绍一种利用全站仪外测球罐的新方法.
1 检定设备
主要检定设备见表1,配套设备见表2.表1中设备必须经检定合格且在检定有效期内方可使用.
2 全站仪外测法
利用全站仪的电子测距和数据自动处理等功能,测量球罐基准点到全站仪垂直距离,球罐下人孔外圆面或中心管圆面到全站仪的最小水平距离及球罐赤道圆到全站仪最小水平距离,以及顶部、下部测量点到全站仪的垂距（如图1）.
图1 全站仪外测示意图
2.1 测量球罐横外半径
（1）当全站仪激光点可以照射到横半径测量基准管（也就是下人孔或下中心管,以下简称基准管）,且球罐赤道和全站仪之间无障碍物时,先测量基准管外表面到全站仪最小水平距离L1并记录,然后垂直向上抬起全站仪目镜,测量球罐罐壁和全站仪最小水平距离L2并记录.
（2）以2.1.1全站仪所使用的测站为原点,发出一条射线经过基准管中心,在射线上选择下一测站位置,然后重复7.2.1.1完成L1、L2的测量,记录测得数据基准管外表面到全站仪最小水平距离L3和球罐罐壁和全站仪最小水平距离L4.
（3）测量基准管外圆周计算出其直径d.
（4）另选取2至3条直线和上一条相交于基准管中心,并重新开始2.1.1和2.1.2的步骤.
（5）计算赤道外直径[DH]
[DHi][等于（L1-L2）+（L3-L4）+d]
分别计算出各个方向上的赤道外直径,两值之差不应大于设计允许误差,取平均值,得赤道外直径[DH].如果两值之差大于设计允许误差,应查明原因或重新测量.
2.2 测量球罐竖外直径
2.2.1 在不能满足全站仪同一个测站测量球罐上部和下部标高测量时,测量球罐竖外直径首先要选取一个地面基准点,该基准点和竖直径测量上站以及下站之间应无障碍物.
2.2.2 选取下人孔周围东、南、西、北四个不同的紧贴焊缝的位置,并记录四个竖直径测量点和球罐竖直径的偏心距P.选定竖直径测量下站位置并调平后测得全站仪和地面基准点垂直距离G2.用标高尺在四个竖直径测量点上打反尺,记录下全站仪目镜中水平线所对应的标高尺数值Zx1、Zx2、Zx3、Zx4和全站仪数控面板上显示的垂直距离Ox1、Ox2、Ox3、Ox4（Zx和Ox互为一一相关）（见图1）.
2.2.3 在竖直径测量上站同样选取上人孔周围东、南、西、北四个不同的紧贴焊缝的位置,并记录四个竖直径测量点,保证该点和球罐竖直径的偏心距和下面选定点的偏心距P相等.选定竖直径测量上站位置并调平后测得全站仪和地面基准点垂直距离G1.用标高尺在四个竖直径测量点上打正尺,记录下全站仪目镜中水平线所对应的标高尺数值Zs1、Zs2、Zs3、Zs4和全站仪数控面板上显示的垂直距离Os1、Os2、Os3、Os4（Zs和Os互为一一相关且Zx和Zs分别为同一垂线上的一组数据）.
2.2.4 计算竖向外直径[DV]
[DVP][等于[G1-（ZX+OX）]-[G2+（Zs+Os）]]
[DVi][等于2（12DVP）2+P2]
式中：[DVP]──同一方向上竖直径测量点间垂距；
[P]──偏心距.
分别计算出四个对应测站点测得竖向外直径[DV1]、[DV2]、[DV3]和[DV4]、四值之差不应大于设计允许误差,取四值的平均值为竖向外直径.如四值之差大于设计允许误差,应查明原因或重新测量.
2.2.5 外直径的温度修正
根据全站仪测量时的环境温度和罐壁温度,把测得的赤道外直径和竖向外直径修正到标准温度20℃时的外直径.
2.3 对于罐壁厚度、内附件的测量,罐内压力确定,以及液位计标尺零点至罐底零点高差测量,均可依照规程 G642—2007《球形金属罐容量》,也可采用竣工图纸标注的数据.
3 球罐容积的计算
对于球罐容积的计算依照规程 G642—2007《球形金属罐容量》相关的规定.
4 不确定度评定
4.1 测量方法
球形金属罐检定、校准用几何测量法,即通过测量球形罐的有关几何尺寸,经计算求其容积.
4.2 数学模型
[V等于][π×d2H×dV×10-6/6+ΔV压]
式中：[dH]——空罐赤道内直径；[dV]——空罐竖向内直径；[ΔV压]——承压球罐容积增大值.
4.3 合成标准不确定度
[（uC（V））2等于C12（U（dH））2+C22（u（dv））2+C32（u（ΔV压））2+2C1]
[C2][（u（dH））（u（dv））]
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参考文献：
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