一種精確快速測量深水導管架頂部尺寸的新方法

張士艦，李小紅，宋國輝，秦 野，王永偉，管云振

(海洋石油工程股份有限公司，天津 300452)

海洋平臺深水導管架導管數量有4、6、8等多種形式，一般采用臥式建造，與淺水導管架不同，深水導管架沒有過渡段作為連接導管架和組塊的中間橋梁，深水導管架頂部將來要與組塊直接連接，尺寸精度十分重要，國內導管架的建造規范中對導管架頂部跨距的要求是：相鄰兩導管間尺寸不能超過設計尺寸±10 mm，對角線位置的兩導管間尺寸不能超過設計尺寸19 mm。最傳統的測量方法是工人先在導管頂端焊接一個鋼板，之后在鋼板不同方向上用鋼尺找到導管多個最大直徑，再取均值的方法找到近似的導管圓心，最后用全站儀直接測量各個導管圓心坐標，該方法由于人為誤差太大導致精度不高，而且后期還需要工人在高空將鋼板切割掉，存在安全風險且效率不高。文獻[1]與文獻[2]用全站儀直接測量圓管外皮若干點擬合圓心法，全站儀一站只能測量導管部分圓周，測量點分布范圍太小導致精度不高，如果全站儀通過轉站測量導管全部圓周會增加測量時間，效率不高。文獻[3-6]運用加入理論約束半徑法可以在全站儀不轉站的情況下提高圓心計算精度，但是由于圓管在加工的過程中存在誤差，真實的半徑和理論半徑并不一致，而且導管表面的油漆厚度也影響實際半徑，圓心也存在一定誤差。本文提出一種高精高效測量方法，即導管內外壁同測法，該方法使全站儀一站就可以精確快速測量圓管端部圓心，對測量深水導管架頂部導管跨距具有重要作用。……