1、中國海洋石油勘探開發(fā)已有多年歷史,目前海上鉆井、采油平臺、油氣處理終端等裝備中的油氣管線常因腐蝕穿孔和工藝改進需要維修、更換。傳統(tǒng)維修替換方法是在停產(chǎn)狀態(tài)下,將管線隔離、拆除、清洗和接口焊接,維修改造時需投入較大的人力、物力,且耗時較長；在施工安全上,也存在較多隱患。針對上述問題,本文基于激光測距原理提出了油氣管線快速測量方法。
　　 為實現(xiàn)管線的快速、準確測量,在分析油氣管線測量要素的基礎上,本文提出了數(shù)學模型和測量方案。利用

2、尼康DTM-532C(防爆型)激光全站儀對預制法蘭管段原型進行了實際測量,結合矩陣變換與空間立體幾何知識,將測量數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理還原成法蘭管段原型尺寸和法蘭管段中心軸線圖,并將實驗結果同預制法蘭管段原始尺寸數(shù)據(jù)和法蘭管段中心線圖形對應比較,驗證測量方案的準確性和可行性；分析了影響測量精度的各種因素,對減小測量誤差給出了建議。論文的主要研究工作如下:
　　 1、在油氣管線特征及測量要素分析的基礎上,建立了以管線中心軸線、法蘭面法向

3、直線和螺栓孔定位直線所構成的管線測量數(shù)學模型,簡稱為標準曲線圖。采用立體幾何空間位相分析方法完成了對油氣管線測量的理論研究,選擇尼康DTM-532C(防爆型)激光全站儀進行實際測量,并設計了測量標的物輔助進行數(shù)據(jù)采集。
　　 2、對全站儀采集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)格式轉化,得出笛卡爾三維點坐標,利用測量標的同預制法蘭管段的空間位置關系,通過坐標變換,得到預制管線標準曲線圖上關鍵點位的三維坐標以及構成標準曲線的圓弧圓心角和半徑數(shù)據(jù)等關鍵

4、數(shù)據(jù),使用這些數(shù)據(jù)在AutoCAD中繪制出預制法蘭管段的標準曲線圖。將標準曲線圖導入SolidWorks對彎管、直管和法蘭進行裝配,得到預制法蘭管段三維實體圖,并轉換為二維施工圖,對自動標注的尺寸進行調(diào)整使之符合工程施工規(guī)范。
　　 3、通過對預制管線實際測量方案分析,找出影響測量精度的因素,包括測量標的制造誤差,測量標的同法蘭面的平面度誤差等,并提出修正建議。
　　 4、對比預制法蘭管段實際尺寸數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)處理后得到