一种运用全站仪实现化学品船U型宽度监控的方法与流程

本发明涉及船舶建造技术领域，具体涉及一种运用全站仪实现化学品船u型宽度监控的方法。

背景技术：

船舶建造中，特别是化学品船，货舱总段有大量的u型总段，目前船舶企业采用的大多数为挂线锤来确认类似u型总段的宽度变化，由于u型总段放置于现场，长期经受自然天气的影响以及早晚温差的变化，因此在这个过程中，挂在分段上的线锤将会长时间搁置，在长期搁置和使用过程中，线锤的本体精度即使产生变化，现场人员是无法察觉的，分段宽度不可控，便不能实现精准焊接。

技术实现要素：

为了解决现有技术中心焊接前u型总段下口半宽变化不能准确检测的问题，提供了一种运用全站仪实现化学品船u型宽度监控的方法，本发明的技术方法如下：

一种运用全站仪实现化学品船u型宽度监控的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：架设全站仪；

1.1、在u型总段左舷一侧和右舷一侧分别开设辅助中心线，在左舷侧的辅助中心线艏艉两端和右舷侧的辅助中心线艏艉两端分别张贴反射片；

1.2、u型总段总组定位前，在u型总段左舷的艏艉下口分别贴上反射片，在u型总段右舷的艏艉下口也分别贴上反射片；

1.3、在u型总段的两侧分别架设全站仪，全站仪架设在辅助中心线两端反射片可视位置即可，以左舷侧辅助中心线一端的反射片为原点建立三维坐标系，左舷侧辅助中心线所在直线确定x轴，以原点向中心线引垂线建立y轴，以过原点同时垂直x轴和y轴建立z轴；同理，在右舷侧一端反射片为原点再建立一个三维坐标系，右舷侧辅助中心线所在直线确定x轴，原点引垂线到中心线确立y轴，z轴同时垂直于x轴和y轴；

步骤2：u型总段总组定位后，对u型总段艏部和艉部下口半宽数据分别进行初次采集；初次采集半宽与理论半宽值比对，差值作为u型下口半宽变化参考值，左舷半宽变化参考值的绝对值与右舷半宽变化参考值的绝对值之和作为全宽变化参考值；

步骤3：焊接前对u型总段下口半宽数据进行再次采集汇总，再次采集的半宽与理论半宽比对，差值作为再次测量的半宽变化值，左舷再次测量的半宽变化值的绝对值与右舷再次测量的半宽变化值的绝对值之和作为再次测量的全宽变化值。

步骤4：再次测量的全宽变化值与u型下口全宽变化参考值进行比对，判断再次测量的全宽变化值与u型下口全宽变化值的差值是否超出±5mm范围，若未超出该范围，则正常焊接；若超出该范围，则调整u型总段焊接顺序，保证u型总段准确焊接。

进一步地，在执行步骤1的1.2操作后，还可增加计算u型总段左舷侧下口反射片与左舷侧辅助中心线的高差和水平距离以及u型总段右舷侧下口反射片与右舷侧辅助中心线的高差和水平距离，用于纠正u型总段的摆放位置，提高u型宽度监控精度。

进一步地，步骤1中辅助中心线距离中心线的距离为d。

进一步地，步骤2中理论半宽值为建模设计时的半宽值。

本发明方法的有益效果在于：

1.通过全站仪监测避免了人力攀爬u型总段，更加方便快捷，降低施工危险度；

2.避免了天气等外界因素对数据测量读取的干扰，提高数据精准度。

3.通过测量前计算u型下口同侧的反射片与辅助中心线的高差和水平距离，提高了监控测量的精度。

附图说明

图1是本发明测量施工示意图。

图2是本发明测量立体示意图。

图中，1、全站仪；2、u型总段；3、中心线；4、辅助中心线。

具体实施方式

下面结合具体数据对本发明的方法展开进一步描述：

实施例

一种运用全站仪实现化学品船u型宽度监控的方法，该方法包括以下步骤：

如图1所示，一种运用全站仪实现化学品船u型宽度监控的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：架设全站仪；1.1、在距离中心线d距离的u型总段左舷一侧和右舷一侧分别开设辅助中心线，在左舷侧的辅助中心线艏艉两端分别张贴反射片a1、a3，右舷侧的辅助中心线艏艉两端分别张贴反射片a2、a4；1.2、u型总段总组定位前，在u型总段左舷的艏艉下口分别贴上反射片b1、b3，在u型总段右舷的艏艉下口分别贴上反射片b2、b4；计算左舷侧u型下口反射片b1和b2到左舷侧辅助中心线的高差以及水平距离，以及右舷侧u型下口反射片b2和b4到右舷侧辅助中心线的高差及水平距离，判断u型总段位置与建模时的摆放位置相比是否发生倾斜或位移，若发生了倾斜或位移，纠正u型总段的摆放位置；1.4、在u型总段的两侧分别架设全站仪，全站仪架设在可以测量到辅助中心线两端反射片位置即可，以左舷侧辅助中心线一端的反射片a3为原点建立坐标系，a3和a1所在直线即为坐标系的一条坐标轴，定义为x轴，以原点a3向中心线引垂线建立坐标系y轴，以同时垂直x轴和y轴确立z轴；同理在右舷侧以a4为原点建立三维坐标系，a4和a2所在确立为x轴，a4引垂线到中心线确立y轴，z轴垂直于x轴和y轴；

步骤2：以艏部为例，u型总段总组定位后，对u型总段左舷下口半宽数据进行初次采集，得到b1处坐标(x1,y1,z1)，d-y1得到左舷艏部半宽的初次采集数据(x1,d-y1，z1)；同样的方法，对u型总段右舷下口半宽数据进行初次采集，得到b2处坐标(x2，y2，z2)，d-y2得到右舷艏部半宽的初次采集数据(x2，d-y2，z2)，左舷初次采集数据d-y1与艏部半宽理论值d1比较，得出变化值的绝对值|d1-(d-y1)|，右舷初步采集数据d-y2与艏部半宽理论值d1比较，得出变化值的绝对值|d1-(d-y2)|，左舷变化值的绝对值加上右舷变化绝对值，得到u型总段全宽变化参考值|d1-(d-y1)|+|d1-(d-y2)|；

步骤3：焊接前对左舷艏部u型总段下口b1点半宽数据进行再次采集汇总，得到b1处的坐标(x1′，y1′，z1′)，d-y1′得到再次采集后的数据(x1′，d-y1′，z1′)，再次采集后的数据d-y1′与艏部半宽理论值d1比较，得出左舷变化值的的绝对值|d1-(d-y1′)|；同理，对右舷b2处测量得到(x2′,y2′,z1′)，d-y2′得到右舷艏部半宽的再次采集数据，右舷艏部半宽的再次采集数据d-y2′与艏部半宽理论值d1比较，得出右舷艏部半宽变化绝对值|d1-(d-y2′)|，左舷变化绝对值与右舷变化绝对值相加，得到再次测量时u型总段全宽变化值|d1-(d-y1′)|+|d1-(d-y2′)|；

步骤4：u型总段全宽变化值与u型总段全宽变化参考值比较，若|d1-(d-y1′)|+|d1-(d-y2′)|与|d1-(d-y1)|+|d1-(d-y2)|的差值在±5mm范围内，则可以正常焊接；若差值超出±5范围，则不能正常焊接，需要进行u型总段焊接调整。

本实施例只是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性的修改，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种运用全站仪实现化学品船U型宽度监控的方法，涉及船舶建造领域。一种运用全站仪实现U型总段下口宽度检测的方法，通过架设全站仪对U型总段半宽进行检测，检测数据与理论值比较得到全宽变化参考值，后续测量数据再与理论值比较，得到再次测量的全宽变化值，比较再次测量的全宽变化值与全宽变化参考值比较，超过标准值时，进行焊接调整。充分利用测量设备结合三维分析软件来实现U型总段下口半宽变化的精度检测，全站仪操作简便，测量精度高，可通过其对U型半宽进行现场点位采集，采集后的数据与U型半宽理论数据匹配后，从而在现场直接判断U型半宽的变化情况，避免焊接不准确的发生，同时，降低了施工人员的劳动强度。

技术研发人员：姜岩;杨宏发;高攀;任广渊;王永亮
受保护的技术使用者：上海江南长兴造船有限责任公司
技术研发日：2019.05.31
技术公布日：2019.08.16