一种导管架钢桩跨距精确测量的新方法

提出了一种导管架钢桩跨距精确测量的新方法,即利用绕向量旋转坐标变换方法使空间圆与平面圆能够相互转换、运用最小二乘法计算钢柱圆心三维坐标、使更多的观测值参与圆心计算,克服了传统方法测量精度较低的缺点,消弱了钢桩椭圆度造成的误差影响,大大降低了海上组块安装的风险,对海上安装施工具有重要指导意义。本文提出的这一数学计算原理可以推广到任何圆柱型杆件构成的钢结构圆心定位测量,应用范围非常广。

投影圆度判别法的圆柱拟合

在海洋钢结构测量中,经常需要精确测量计算圆柱的轴线位置状态。但圆柱的拟合对初值要求很高,只有初值接近真实值才能准确拟合圆柱。鉴于此,文中提出了一种新方法,无需测量大量圆柱表面点数据,只要测量圆柱表面几点三维坐标,利用投影法判断圆度就可以找到比较准确的初值。这样圆柱的拟合成功率就得到大大的提高。

同心圆拟合法在海洋钢结构测量中的应用

在海洋钢结构测量中,圆管端部坐标是需要精确控制的重要位置之一。为提高圆管杆件的端面圆心的测量精度,提出一种同心圆拟合法。算法同时加入圆管内皮和外皮测量点坐标数据,较传统方法增加了测量点数量,而且测量点分布更广更合理,大大提高了圆心的精度。

一种导管架整体尺寸检测的方法

由圆柱杆件组成的导管架是目前海上油气田使用最广泛的钢结构。导管架制造的尺寸精度至关重要,传统的尺寸检测方法是测量圆柱杆件的表皮的指定点,找到该指定点特别困难,另外,传统方法没有考虑圆柱的圆度,误差大,效率低。文中介绍一种高效率、高精度检测导管架尺寸的方法。利用最小二乘法计算圆柱圆心,综合考虑圆柱圆度误差,从而使精度得到有效保证。

海洋平台组块底部立柱跨距精确快速测量方法

海洋平台组块陆地完工后,要与导管架完成海上对接安装,组块底部立柱跨距的测量精度至关重要,因此在陆地组块建造期间就要精确控制组块底部立柱跨距。为此提出一种新的立柱跨距测量方法,即同心圆构造拟合法。该方法增加了立柱测量点分布范围和测量点数量,在此基础上运用最小二乘法计算同心圆圆心坐标。该方法保证了立柱测量精度,同时避免了全站仪转站造成的效率低下和转站误差,对于海洋平台立柱精确快速测量具有重要作用。

一种中心立柱型海洋平台垂直度测量的新方法

中心立柱型海洋平台主体支撑结构是一根直径较大的圆柱,其垂直度的好坏影响顶部平台结构是否满足设计要求,因此,垂直度的精确测量至关重要。提出了一种圆柱垂直度测量的新方法,应用全站仪自由设站法在圆周上均匀取点,将空间圆转化为平面圆,利用最小二乘方法进行圆心拟合,分别求立柱顶部与底部圆心坐标,采用圆度和点位中误差进行精度评估,通过计算顶部相对底部圆心偏移求得圆柱垂直度,与传统线坠悬吊法测量结果一致,此方法不需要搭设脚手架且不受风速影响,大大提高了施工效率。

一种精确测量深水导管架井口导向空间位置的新方法

在海洋导管架平台建造测量中,井口导向空间位置的精度会直接影响多层井口导向共线度,进而影响隔水套管的海上安装,因此导管架井口导向空间位置是需要精确控制的重要位置之一。为提高井口导向圆心的测量精度,提出一种同心圆拟合新算法。该方法同时测量井口导向内皮和外皮测量点坐标数据,较传统方法增加了测量点数量,而且测量点分布更广更合理,因此大大提高了圆心测量的精度,该方法对精确控制海洋导管架建造具有一定作用。

异面直线之间距离的测量计算方法

利用最小二乘法建立了计算空间异面直线间公垂线的数学模型，并通过计算器编程可以方便地计算出两异面直线间的最短距离及其夹角，实例计算表明：与传统使用的画法几何法相比，此法方便、快捷，在保证精度的前提下大大提高了工作效率，可在钢结构工程导管、拉筋等构件尺寸位置关系的测量分析中应用。

大型深水导管架井口导向同心度的计算方法

描述了一种大型导管架井口同心度的计算方法，用最小二乘法将各层井口中心点坐标拟合成一条空间直线，再计算各个井口导向中心到拟合直线的距离，从而准确地判断井口是否偏离最佳拟合直线。利用VBA编程软件，可以非常快速地计算出结果，大大提高了效率。

消除地球曲率对超大型导管架高程影响的方法

超大型导管架尺寸巨大,坐标控制网分布更广,运用传统坐标控制网测量卧式建造超大型导管架高程时,地球曲率会带来较大的高程误差,不能保证超大型导管架尺寸精度。针对传统坐标控制网测量超大型导管架不能有效消除地球曲率带来的高程误差问题,提出一种基于一站式坐标控制网的三维坐标转换方法,该方法用高精度全站仪在一个位置测量全部站点坐标,在导管架卧式建造过程中通过站点三维坐标转换将被测点转换到一站式坐标系中,有效消除地球曲率对导管架高程的影响。超大型导管架高程测量实验结果表明,运用基于一站式坐标控制网的三维坐标转换方法,无论全站仪架设在任何位置,高程测量值都基本一致,消除了地球曲率导致的高程误差。基于一站式坐标控制网的三维坐标转换方法对于超大型导管架尺寸精度控制具有重要作用。

埕北改造项目尺寸误差分析

为了精准控制老平台改造项目的尺寸精度,使新组块成功地安装在旧导管架上,提出了一种基于最小二乘坐标拟合方法,该方法使实测点位最优匹配设计点位,并以各点偏差的大小和方向的形式即矢量形式反映钢结构误差,相对于以尺寸长度标量形式反映钢结构精度的传统方法,新方法更加直观,可以有效判断结构变形,提高施工效率,降低海上安装风险,对于老平台改造尺寸控制具有一定的重要意义。

深水刚性跨接管建造的尺寸控制方法

跨接管是深水油气田生产系统的关键构件,广泛应用于海洋工程深水水域油气资源开发项目中,陆地建造的尺寸控制关系到其是否能在海上千米水下一次顺利安装就位,所以尺寸控制非常重要。本文以陵水气田开发项目为例,对跨接管建造涉及的测量关键技术方法进行了介绍,详细介绍了工装基座测量定位、跨接管预制和总装阶段的测量内容和方法,总结了各个阶段尺寸控制的要点,提出了应用法向量法测量基座倾度,保证了跨接管总体尺寸精度,本文涉及的测量方法可为后续类似项目提供借鉴。

一种精确快速测量深水导管架顶部尺寸的新方法

海洋平台深水导管架海上安装后,组块将与之直接对接,导管架顶部导管跨距是影响组块安装的最重要因素,因此在陆地建造深水导管架阶段,需要精准控制导管架顶部尺寸。文中提出一种新的计算方法,即同时测量导管外壁和内壁若干点三维坐标,这样形成一组同心圆,之后运用最小二乘法即可精准计算同心圆圆心坐标。较传统方法比较,测量点的范围和数量都增加了一倍,而且避免了全站仪转站过程造成的效率低下和转站误差,实现了深水导管架顶部尺寸高精高效测量。

轴心线拟合法在导管架钢桩跨距测量中的应用

为了精确快速测量浅水导管架钢桩跨距,保证过渡段与组块底部立柱顺利对接,压缩海上建设工期,提出投影圆度判别法的钢桩轴心线拟合计算方法,推导出了圆柱轴心线参数初值计算的公式,通过中国香港天然气终端项目进行了验证。结果表明即使测量条件不佳,通过投影圆度判别法的圆柱拟合法可以成功拟合出钢桩轴心线,完全满足钢桩跨距测量的精度和效率要求。钢桩轴心线拟合方法在海洋工程建设中具有较强的应用价值。

导管架立片测量技术

随着海洋石油开采力度的加强，每年新建的海上石油平台日趋增多。由于建造任务的增多，故须不断改进建造控制测量方法，以便提高测量效率。阐述了海油工程传统的立片位移测量技术，通过与其比较介绍了一种新的海油工程导管架立片测量技术及其优缺点。

PL19-3Ⅱ—WHPC JACKET测量坐标站的建立

本文论述了PL19-3Ⅱ-WHPCJACKET测量坐标站的建立过程，并简单的介绍了间接平差和条件平差两种基本的平差数学模型；重点阐述了建立坐标站的原理和PL19—3Ⅱ-WHPCJACKET的建站模型，并说明了测角、测距所用的方法。

一体化建造海洋平台井口同心度的测量方法

海洋平台井口同心度精度控制是平台建造中测量控制的关键因素,在井口同上部组块在陆地一体化建造项目中,需要对导管架和组块井口的整体同心度进行精确控制。本文通过最小二乘法测量各层井口和导管工作点圆心坐标,然后对导管架顶部和组块底部对接位置各导管圆心坐标进行最佳拟合,然后将导管架和组块各井口坐标拟合至同一坐标系内,最后应用同心度计算软件对各层井口进行最佳直线拟合,可以迅速判断井口的同心度,该方法对一体化建造平台建造精度控制具有一定作用。