测边交会法在设备中心线放样测量中的应用

2010-06-11韩小云

中国设备工程 2010年6期

关键词：中心线测站边长

韩小云

（宝钢工业检测公司，上海 201900）

一、测边交会法的原理

长是求P点坐标的，另外一条边长作为检核用。

设已知点A、B的坐标分别为Xa、Ya和Xb、Yb，A与B间的已知边长为SAB。利用全站仪测量了边长Sa、Sb，在三角形ABP中，AB边的高为h，而高h将AB边分为k和g两段，k+g=SAB。

由已知边SAB和观测边长Sa、Sb，推出k、g、h，从而算出∠A、∠B，并按余切公式求P点坐标。

图1 测边交会法原理图

在测定未知点坐标时，可采用全站仪测量边长Sa、Sb，再利用已知点A、B两点的坐标和几何学原理，推倒出相应的边角测量关系，计算出P点的坐标，此即为测边交会，见图1。

如图1，本来为了求P点的坐标，测量两条边长就可以了，但是为了检核，同时为了提高P点坐标的精度，通常是采用三边交会法。其中两条边

为了提高P点的测量精度，加强对P点测量坐标的检查，一般采用两条近似正交的边计算坐标，而采取第三条测量边长Sc作为检核，由C、P点坐标反算PC的边长，反算边长Sc反算与直接用全站仪测量的边长Sc进行比较，可判定测量成果的质量，从而提高测量的精度。

3.复合管和弯头的使用

硫酸铵生产中，在弯头与直管的连接处腐蚀最严重，而在弯头处很难制做成承插连接和翻边活法兰连接。为此，根据聚乙烯等惰性材料耐硫酸铵母液腐蚀的特点，选用了钢骨架带有法兰连接的复合管弯头与直管翻边活法兰连接，替代腐蚀较快的二次喷洒泵、结晶泵、母液循环泵及母液反冲管中的所有焊接弯头，有效阻断了硫酸铵母液对管道、弯头的冲刷腐蚀。钢骨架复合弯头经生产使用，运行两年多未出现腐蚀泄漏情况。

四、实施效果

通过对硫酸铵生产中的管道连接改造和操作的改进，基本解决了硫酸铵母液对管道焊缝的腐蚀问题，提高了煤气中氨气的回收率，硫酸铵产品收率由改前的0.86%提高到0.93%，年增产硫酸铵260余t。

二、应用

将测边交会法应用于设备中心线放样，即采用测量中交会法的原理将设备中心线进行平移，定位出设备中心线的平移线，作为设备、机组、辊系、炉子等安装、定位、运行的考核指标。

1.测量使用的仪器设备

在设备中心线放样测量中，使用的仪器为工业电子激光全站仪NET1100（标称测角精度为2＂，测距精度为0.8mm+1ppm×Dkm），用R50回转反射器作为目标点，应用交会原理精确确定点位。

2.测量坐标系的选择

采用全站仪进行数据采集，仪器本身具有特定的坐标系。为了进行数据处理，将测量中的任意坐标系统一到同一个坐标系中，必须选取至少两个公共基准点作为坐标转化的依据，将每一测站不同的坐标系整体旋转到以这两个公共基准点为坐标轴的坐标系中。此外，还要将坐标系转换到以设备中心线基准点为坐标轴的坐标系下，以直观地判断设备中心线放样线是否已经平移出来。

3.施测方法

通过以上操作，已经获得公共基准点在设备中心线坐标系下的坐标，作为测边交会法中两个必要的已知点。在现场依据设备中心线放样的要求，选择合适的位置架设仪器，利用全站仪激光测距原理，测量出测站到公共基准点的距离。测边交会法的必要观测条件（两个已知点和两条已知边）都已经具备，然后通过已经编写到仪器中的计算程序软件，计算出交会点，即测站点在设备中心线坐标系下的坐标。

测站坐标已经获得，任意选定一个公共基准点进行定向，作为后续测量的已知方位角。然后精确布置放样点，应用全站仪测距、测角，计算出此方向的方位角，利用随机附带的碎部计算软件，直接得到放样点的坐标。两点构成一条直线，将一个放样点固定不动，按照第一个放样点的X或Y坐标，对另外一个放样点进行相应的移动，直至其X或Y坐标与第一个放样点一致。从理论上讲，就已经将设备中心线平移出来，满足了生产设备方的要求，为现场解决了设备安装定位等问题。