吕 浩，谢柳辉，侯冀川，杨中志

(广东省特种设备检测研究院东莞检测院，广东 东莞 523120)

2019年3月，我单位对某石化有限公司某炼油部420万吨/年延迟焦化装置共1129条约30.19 km压力管道进行基于RBI的定期检验。这些压力管道的直径涵盖ø97、ø102、ø154、ø205、ø257、ø297、ø320、ø478、ø586、ø734、ø886、ø1176等二十多种不同规格。在检验过程中发现，现场许多条管道实际直径与资料有出入，需要对这二十多种不同直径规格的压力管道一一测量核实，才能准确确定检验对象及检验方案。

对压力管道直径的测量有直接测量法和间接测量法，直接测量法一般适用于中小尺寸(<500 mm)管道直径的测量，间接测量法一般用于大尺寸(≥500 mm)管道直径的测量[1]。直接测量方法主要有大型千分尺法、п尺法、围线法等[2]，大型千分尺法和п尺法因测量仪器较大，不便携带，不适合现场测量。围线法测量精度受拉紧力影响较大，且对大尺寸直径测量不便操作，也不适合现场测量。有些管道因操作空间限制，没有完整的两直径测量点供大型千分尺法和п尺法进行测量，围线法也无法绕管道一周进行测量[3]。间接测量法主要有弓高弦长法、激光相切法[4]。激光相切法量具造价高且便携性差，不适合现场测量[5]。

针对检验现场压力管道具有直径大，部分管道测量空间受限，数量大的特点。本文提供一种基于弓高弦长法的压力管道直径测量的便携仪器及方法，可以实现大尺寸管道直径、测量空间受限管道直径的便捷测量。

1 测量原理

图1 测量原理示意图

测量原理如图1所示，圆ABC为以点O为圆心2R为直径的管道圆周示意，PA=PB=L，AD=DB=L1/2，OD=OC-CD=R-h，∠APO=θ。△ADO和△ODB为直角三角形，根据勾股定理可得关系式：OB2=OD2+DB2。

带入并整理关系式可得：

直径D=2R=h+(L12)/(4h)=h+(LSinθ)2/h

由上列关系式可知，通过测量h和θ值，便可间接计算出直径值D。下面介绍一种可测量h和θ值，并显示出直径D值的测量工具及测量方法。

图2 总体结构

2 测量仪器主要结构

2.1 测量仪器总体结构

测量尺主要由主尺(1)、位移传感器数显系统(2)、游标尺(3)、紧固件(4)、角度传感器数显系统(5)、滑动件(6)和副尺(7)七部分组成，总体结构如图2。主尺和副尺通过紧固件相铰接，主、副尺尺尖到铰接中心点的长度相等，设定为L，零刻度值位于主尺尺尖处。……