[发明专利]带保温层储罐的三维激光扫描变形检测装置及方法

说明书

本发明提供了一种带保温层储罐的三维激光扫描变形检测装置及方法，所述检测装置包含：拉铆螺母，空心螺栓，螺母，方形板，三个十字形标靶；所述拉铆螺母与储罐的外保护铁皮层铆合；所述空心螺栓为圆柱型孔腔结构，所述空心螺栓沿中心轴线设有从螺栓头部贯通至螺杆底部的圆柱孔；所述空心螺栓头部的内孔表面预定区域设置有内螺纹；所述空心螺栓螺杆外表面设置有外螺纹；所述螺母与所述空心螺栓配合将所述方形板紧固连接；所述方形板中心制有圆形小孔；所述三个十字形标靶贴设于方形板外表面；所述三个十字形标靶的十字交叉点连线构成三角形。

技术领域

本发明涉及储罐安全管理及测量技术领域，尤其是涉及带保温层在役储罐的变形检测装置及方法。

背景技术

我国储罐不断朝着大型化、国产化和集中化的方向发展，大型立式钢制焊接常压储罐已经成为我国油气资源及化工物料储备的关键战略装备。然而，由于地基沉降、液位升降等原因，大型储罐极易发生几何变形，变形严重时会导致浮顶罐的密封圈密封不严，造成油气浓度偏高、油气损耗增大，极易引发火灾爆炸等不安全事故。此外，储罐变形超过允许范围时，会在外载荷的作用下形成应力集中和附加应力，一旦诱发导致罐体开裂、破损和泄露，将会对企业经济、人民生命财产安全和周边生态环境带来不可估量的损失。储罐属于液体危险化学品罐区的高风险承压装置，对大型储罐定期进行几何变形检测对于保证储罐的安全性十分重要。

目前，针对储罐壁板变形检测的自动化方法有全站仪法和三维激光扫描法。其中，三维激光扫描法凭借其速度快、实时性强、数据量大、主动性强、点位密集、精度较高等优势，能够克服全站仪等传统仪器获取信息离散、不能全面描述被监测对象的局限性，为实现快速、高精度变形测量提供了有力的技术支撑。为了防止低温时油品粘度过大，高温时油品受热挥发，罐体的外壁常常敷有保温隔热装置，以保持罐内油品恒温。然而，保温层的设置掩盖了储罐外壁的变形特征，由于三维激光扫描技术属于非接触式光电学检测方法，入射激光直接从材料表面返回，而无法穿透进入材料介质的内部，因此只能检测到储罐外部保温层的状态，而难以直接探测到储罐外壁的变形信息。

因此，对于覆盖有保温层的储罐检测，目前基于三维激光扫描技术的常规检测方法，一是在储罐停产后进行内部离线检测，而为了保证检测作业的安全，通常要进行清罐，可能导致安全隐患。二是储罐在剥离保温层后，也可以借助三维激光扫描仪直接进行外部检测。但面去除保温层过程耗时长，耗费大量的人力物力。

发明内容

为了克服目前三维激光扫描技术无法适用于不用拆除保温层实现储罐外部检测的难题，本发明专利提供了一种用于带保温层在役储罐变形检测方法及装置。这里，所述带保温层在役储罐的外壁与外保护层之间填充有保温棉，外保护层一般为镀锌铁皮。

本发明所提供的带保温层在役储罐的变形检测装置具体包含：拉铆螺母，空心螺栓，螺母，方形板，三个十字形标靶；所述拉铆螺母与储罐的外保护铁皮层铆合；所述空心螺栓为圆柱型孔腔结构，所述空心螺栓沿中心轴线设有从螺栓头部贯通至螺杆底部的圆柱孔；所述空心螺栓头部的内孔表面预定区域设置有内螺纹；所述空心螺栓螺杆外表面设置有外螺纹；所述螺母与所述空心螺栓配合将所述方形板紧固连接；所述方形板中心制有圆形小孔；所述三个十字形标靶贴设于方形板外表面；所述三个十字形标靶的十字交叉点连线构成三角形。

在上述带保温层储罐的三维激光扫描变形检测装置中，优选的，所述检测装置还包含圆水准器，所述圆水准器与所述空心螺栓头部可拆卸连接；所述圆水准器为气泡水准仪。

在上述带保温层储罐的三维激光扫描变形检测装置中，优选的，所述十字形标靶为纸质材质；所述十字形标靶无图形面贴设于所述方形板外表面。

在上述带保温层储罐的三维激光扫描变形检测装置中，优选的，所述方形板为铝制材质。

在上述带保温层储罐的三维激光扫描变形检测装置中，优选的，所述拉铆螺母的内螺纹与所述空心螺栓的外螺纹相互配合。