本发明公开了长输管道安装过程检测装置及使用方法，是为管道施工的挖沟、垫层坡度件、布管进行快速定位检测而设计的，属于土木测量设施领域。
背景技术：
管道埋设施工无论是在天然气输送工程还是石油输送工程、给水工程、排水工程中都是经常性的行为；管道埋设一般要经过管沟开挖、管道垫层施工、管道安装、管道埋设等工序；由于管道长度大，管沟开挖时要求管壁平直、管道垫层平直且按照规定放坡、管道安装时，由于运输的需要，必须分段制作，现场拼装，拼装时的平直度要求高，安装时的坡度要求高，每道工序必须经过严格的检测，才能进行下道工序的施工；为保证检测验收顺利通过，施工过程控制尤其重要；现有的技术无论是过程控制还是检测验收大多采用直尺检测，由于检测尺子的长度有限，检测过程复杂，精度难以保证；本发明提供的长输管道安装过程检测装置可以解决这些问题。
技术实现要素：
本方案的具体做法是：
采用如图1、图2所示的长输管道安装过程检测装置，既方便操作，又能保证精度；长输管道安装过程检测装置由激光发射设施与激光接受设施组成的；其中，激光发射设施由激光发生器、伸缩杆、转向设施与三脚架组成的；激光发生器固结在伸缩杆的一端，伸缩杆的另一端固结在转向设施的两侧，转向设施13的底部固结在三脚架的顶部。
所述的激光发生器是激光发射设施，由激光发射器、外壳与控制开关组成；激光发射器由光源、反光镜与凸镜组成，位于外壳的内部，可将发射的激光束沿外壳不封闭的一端发出，如果中间无障碍物，就将激光束送达激光接受设施；外壳是一端封闭，一端敞开的筒体部件，顶部有小孔，优先推荐孔径10毫米；外壳一侧与伸缩杆的端部固结；激光发射器的反光镜位于外壳封闭的一端，光源位于中部，凸镜位于外壳不封闭的一端；光源有发光体、电源、导线组成，通过导线将光源与控制开关连接成电路；发光体位于反光镜的焦点部位，电源位于发光体的下部，在外壳中间的顶部，穿过外壳顶部的孔，通过导线连接光源并控制光源电路的开闭。
所述的伸缩杆是调节激光发生器位置的设施，由多节不同直径的管件套接而成的，优先推荐采用外直径分别为50、40、30毫米的内径40、30、20毫米长度1.8-2.0米的不锈钢管制作；相邻两管之间外层管的内径等于内层管的外径，内外管之间无间隙动配合，内层管能在外层管间自由抽动但不能分开；伸缩杆较细的末端与激光发生器的一侧固结较粗的一端与转向设施固结；两根伸缩杆呈一字型固结在转向设施的两侧，随着转向设施的旋转，使激光发生器围绕转向设施作垂直于地面的圆周运动，并可随时定位。
所述的转向设施由转向盘、转轴、定位器与固定座组成，转向盘的两侧边沿直径的延长线与伸缩杆的一端固结，转向盘的中心有孔，通过轴承与转轴垂直连接，转向盘在中心孔的四周有刻度；
固定座是通过转轴连接转向盘与三脚架的设施，位于三脚架的顶部，转向盘的背后；固定座由底座、固定螺丝、联轴器、轴承、抱闸与抱闸开关组成，底座是水平设置的板状部件，有垂直向下的螺丝孔，螺丝孔的孔径、螺纹和固定螺丝配套，固定螺丝通过底座上的螺丝孔将底座与三脚架连接成整体；联轴器是位于底座上部的筒状部件，联轴器水平固结在底座的上部，联轴器的内孔通过轴承与轴连接，周的另一端垂直连接转向盘。
所述的三脚架是由三根可调长短的杆件的一端与三脚架头部连接而成的，三脚架头部的上部有与转向设施的固定座连接对应的螺栓孔，下部有与三脚架的可调长短的杆件的顶端连接的铰，可调长短的杆件通过铰能与三脚架头部发生相对的转动。
所述的激光接受设施由接收板和若干激光接收器、激光转换器、数字显示器以及电器线路组成；激光接收器、激光转换器、数字显示器通过电器线路连接成单元，并列嵌固在接收板上按照规定排列成显示屏；激光接收器、数字显示器在显示屏表面，激光转换器在显示屏与接收板之间；某单元激光接收器接收到激光发生器发射来的激光后，就在该单元的数字显示器上显示相应的数字。
所述的长输管道安装过程检测装置的使用方法是，包括管沟开挖时的过程控制、管沟开挖后的验收检测、管道垫层浇筑前的深度检测和放坡检测、管道安装检测、管道安装完成后的验收检测工作；
(1)管沟开挖时的过程控制
管沟开挖时的过程控制是由施工单位利用长输管道安装过程检测装置对管沟壁的平直度检测与管沟开挖深度检测；
管沟开挖时的管沟壁的平直度检测按照检测设备能否满足一次性检测要求分管沟较窄时的检测与管沟较宽时的检测；
管沟较窄时，在已经开挖管沟的一端将三脚架的中心线置于管沟的中心线上，调平三脚架头部，使激光发生器面向前方，伸缩杆处于水平位置，调整伸缩杆的长度，使两激光发生器的中心线间距等于管沟的开挖宽度；在被开挖管沟的另一端的相应位置垂直放置激光接受设施，同时打开两激光发生器，使激光发生器发出平行的激光束，如果激光束不能到达激光接受设施上，说明被开挖的管沟不能满足管道安装要求；如果激光束能到达激光接受设施上，说明被开挖的管沟能满足管道安装要求，通过激光接受设施上显示的数字就能判断开挖管沟的宽度；
管沟较宽，超出伸缩杆的伸出长度时，在被开挖管沟的一端将三脚架的中心线置于管沟的中心线的一侧，调平三脚架头部，使激光发生器面向前方，伸缩杆处于水平位置，调整伸缩杆的长度，使其中的一个激光发生器的中心线加上与管道中心线的间距等于管沟的开挖宽度的一半；在被开挖管沟的另一端的相应位置垂直放置激光接受设施，打开激光发生器，使激光发生器发出平行的激光束，通过激光接受设施上显示的数字就能判断被检测的一侧开挖管沟的宽度能否满足安装要求，同样的方法检测管沟壁是否合格。
进行深度测量时将两激光发生器调整到与地面垂直的部位，转向设施的水平中心线与管道的直径重合，调节伸缩杆的长度，使激光发生器的中心线等于管道外部半径加垫层的厚度和放坡尺寸，打开激光发生器，如果激光束不能到达激光接受设施上，说明被开挖的管沟深度不能满足管道安装要求；如果激光束能到达激光接受设施上，说明被开挖的管沟深度能满足管道安装要求，通过激光接受设施上显示的数字就能判断开挖管沟的深度度和坡度能否满足安装要求。
(2)管沟开挖后的验收检测
管沟开挖时的过程控制由验收单位或验收人员利用长输管道安装过程检测装置对管沟壁的平直度检测与管沟开挖深度检测；方法与管沟开挖时的过程控制的检测方法相同；
(3)管道垫层浇筑前的深度检测和放坡检测
管道垫层浇筑前，先按照开挖深度要求和放坡要求挂线，后在被浇筑的管道垫层的上坡的一端支设三脚架，安装长输管道安装过程检测装置，将两激光发生器调整到与地面垂直的部位，转向设施的水平中心线与管道的水平直径重合，调节伸缩杆的长度，使激光发生器的中心线等于管道外部半径，打开激光发生器，若果激光与所挂的线重合，通过激光接受设施上显示的数字就能判断被检测的垫层的高度和坡度能否满足安装要求。
(4)管道安装检测
管道安装检测是由安装人员利用长输管道安装过程检测装置进行过程控制的检测；
管道是先分段吊装，再进行连接的；管道分段吊装就位后拼接前，在分段管道的一端支设三脚架，安装长输管道安装过程检测装置，分别将两激光发生器调整到与地面垂直和水平的部位，使转向设施的水平中心线与管道3的水平直径重合，转向设施的垂直中心线与管道的垂直直径重合，调节伸缩杆的长度，使激光发生器的中心线等于管道外部半径，打开激光发生器，若果激光与所管道外边缘重合并到达激光接受设施，通过激光接受设施上显示的数字就能判断被检测的管道的高度和坡度能否满足安装要求。
(5)管道安装完成后的验收检测
管道安装完成后的验收检测是由验收单位或验收人员利用长输管道安装过程检测装置进行过程控制的检测，方法同管道安装检测。
本发明的有益效果是能方便地对管道施工的挖沟、垫层坡度件、布管进行快速定位检测。
附图说明：
图1长输管道安装过程检测装置示意图；
图2长输管道安装过程检测装置工作示意图。
图中：1-激光发射设施；11-激光发生器；12-伸缩杆；13-转向设施；14-三脚架；2-激光接受设施；3-管道；4-管道垫层；5-管沟壁。
具体实施方式
实施例
某工程采用如图1、图2所示的长输管道安装过程检测装置，既方便操作，又能保证精度；长输管道安装过程检测装置由激光发射设施1与激光接受设施2组成的；其中，激光发射设施1由激光发生器11、伸缩杆12、转向设施13与三脚架14组成的；激光发生器11固结在伸缩杆12的一端，伸缩杆12的另一端固结在转向设施13的两侧，转向设施13的底部固结在三脚架14的顶部。
所述的激光发生器11是激光发射设施，由激光发射器、外壳与控制开关组成；激光发射器由光源、反光镜与凸镜组成，位于外壳的内部，可将发射的激光束沿外壳不封闭的一端发出，如果中间无障碍物，就将激光束送达激光接受设施2；外壳是一端封闭，一端敞开的筒体部件，顶部有小孔，优先推荐孔径10毫米；外壳一侧与伸缩杆12的端部固结；激光发射器的反光镜位于外壳封闭的一端，光源位于中部，凸镜位于外壳不封闭的一端；光源有发光体、电源、导线组成，通过导线将光源与控制开关连接成电路；发光体位于反光镜的焦点部位，电源位于发光体的下部，在外壳中间的顶部，穿过外壳顶部的孔，通过导线连接光源并控制光源电路的开闭。
所述的伸缩杆12是调节激光发生器11位置的设施，由多节不同直径的管件套接而成的，优先推荐采用外直径分别为50、40、30毫米的内径40、30、20毫米长度1.8-2.0米的不锈钢管制作；相邻两管之间外层管的内径等于内层管的外径，内外管之间无间隙动配合，内层管能在外层管间自由抽动但不能分开；伸缩杆12较细的末端与激光发生器11的一侧固结较粗的一端与转向设施13固结；两根伸缩杆12呈一字型固结在转向设施13的两侧，随着转向设施13的旋转，使激光发生器11围绕转向设施13作垂直于地面的圆周运动，并可随时定位。
所述的转向设施13由转向盘、转轴、定位器与固定座组成，转向盘的两侧边沿直径的延长线与伸缩杆12的一端固结，转向盘的中心有孔，通过轴承与转轴垂直连接，转向盘在中心孔的四周有刻度；
固定座是通过转轴连接转向盘与三脚架14的设施，位于三脚架14的顶部，转向盘的背后；固定座由底座、固定螺丝、联轴器、轴承、抱闸与抱闸开关组成，底座是水平设置的板状部件，有垂直向下的螺丝孔，螺丝孔的孔径、螺纹和固定螺丝配套，固定螺丝通过底座上的螺丝孔将底座与三脚架14连接成整体；联轴器是位于底座上部的筒状部件，联轴器水平固结在底座的上部，联轴器的内孔通过轴承与轴连接，周的另一端垂直连接转向盘。
所述的三脚架14是由三根可调长短的杆件的一端与三脚架头部连接而成的，三脚架头部的上部有与转向设施13的固定座连接对应的螺栓孔，下部有与三脚架14的可调长短的杆件的顶端连接的铰，可调长短的杆件通过铰能与三脚架头部发生相对的转动。
所述的激光接受设施2由接收板和若干激光接收器、激光转换器、数字显示器以及电器线路组成；激光接收器、激光转换器、数字显示器通过电器线路连接成单元，并列嵌固在接收板上按照规定排列成显示屏；激光接收器、数字显示器在显示屏表面，激光转换器在显示屏与接收板之间；某单元激光接收器接收到激光发生器11发射来的激光后，就在该单元的数字显示器上显示相应的数字。
所述的长输管道安装过程检测装置的使用方法是，包括管沟开挖时的过程控制、管沟开挖后的验收检测、管道垫层4浇筑前的深度检测和放坡检测、管道安装检测、管道安装完成后的验收检测工作；
(1)管沟开挖时的过程控制
管沟开挖时的过程控制是由施工单位利用长输管道安装过程检测装置对管沟壁5的平直度检测与管沟开挖深度检测；
管沟开挖时的管沟壁5的平直度检测按照检测设备能否满足一次性检测要求分管沟较窄时的检测与管沟较宽时的检测；
管沟较窄时，在已经开挖管沟的一端将三脚架的中心线置于管沟的中心线上，调平三脚架头部，使激光发生器11面向前方，伸缩杆12处于水平位置，调整伸缩杆12的长度，使两激光发生器11的中心线间距等于管沟的开挖宽度；在被开挖管沟的另一端的相应位置垂直放置激光接受设施2，同时打开两激光发生器11，使激光发生器11发出平行的激光束，如果激光束不能到达激光接受设施2上，说明被开挖的管沟不能满足管道安装要求；如果激光束能到达激光接受设施2上，说明被开挖的管沟能满足管道安装要求，通过激光接受设施2上显示的数字就能判断开挖管沟的宽度；
管沟较宽，超出伸缩杆12的伸出长度时，在被开挖管沟的一端将三脚架的中心线置于管沟的中心线的一侧，调平三脚架头部，使激光发生器11面向前方，伸缩杆12处于水平位置，调整伸缩杆12的长度，使其中的一个激光发生器11的中心线加上与管道中心线的间距等于管沟的开挖宽度的一半；在被开挖管沟的另一端的相应位置垂直放置激光接受设施2，打开激光发生器11，使激光发生器11发出平行的激光束，通过激光接受设施2上显示的数字就能判断被检测的一侧开挖管沟的宽度能否满足安装要求，同样的方法检测管沟壁5是否合格。
进行深度测量时将两激光发生器11调整到与地面垂直的部位，转向设施13的水平中心线与管道3的直径重合，调节伸缩杆12的长度，使激光发生器11的中心线等于管道外部半径加垫层的厚度和放坡尺寸，打开激光发生器11，如果激光束不能到达激光接受设施2上，说明被开挖的管沟深度不能满足管道安装要求；如果激光束能到达激光接受设施2上，说明被开挖的管沟深度能满足管道安装要求，通过激光接受设施2上显示的数字就能判断开挖管沟的深度度和坡度能否满足安装要求。
(2)管沟开挖后的验收检测
管沟开挖时的过程控制由验收单位或验收人员利用长输管道安装过程检测装置对管沟壁5的平直度检测与管沟开挖深度检测；方法与管沟开挖时的过程控制的检测方法相同；
(3)管道垫层4浇筑前的深度检测和放坡检测
管道垫层4浇筑前，先按照开挖深度要求和放坡要求挂线，后在被浇筑的管道垫层4的上坡的一端支设三脚架，安装长输管道安装过程检测装置，将两激光发生器11调整到与地面垂直的部位，转向设施13的水平中心线与管道3的水平直径重合，调节伸缩杆12的长度，使激光发生器11的中心线等于管道外部半径，打开激光发生器11，若果激光与所挂的线重合，通过激光接受设施2上显示的数字就能判断被检测的垫层的高度和坡度能否满足安装要求。
(4)管道安装检测
管道安装检测是由安装人员利用长输管道安装过程检测装置进行过程控制的检测；
管道是先分段吊装，再进行连接的；管道分段吊装就位后拼接前，在分段管道的一端支设三脚架，安装长输管道安装过程检测装置，分别将两激光发生器11调整到与地面垂直和水平的部位，使转向设施13的水平中心线与管道3的水平直径重合，转向设施13的垂直中心线与管道3的垂直直径重合，调节伸缩杆12的长度，使激光发生器11的中心线等于管道外部半径，打开激光发生器11，若果激光与所管道3外边缘重合并到达激光接受设施2，通过激光接受设施2上显示的数字就能判断被检测的管道的高度和坡度能否满足安装要求。
(5)管道安装完成后的验收检测
管道安装完成后的验收检测是由验收单位或验收人员利用长输管道安装过程检测装置进行过程控制的检测，方法同管道安装检测。