1.2 Геодезическое обеспечение монтажа промышленных печей
Определение координат центра крупных высотных сооружении типа доменных печей
В практике инженерной геодезии часто возникает необходимость определить координаты центров крупных высотных сооружений, имеющих цилиндрическую или конусообразную форму и представляющих собой сложное устройство из целого ряда отдельных элементов его технологического оборудования. К такому типичному сооружению можно отнести, например, доменную печь.
Сложность решения задачи заключается в том. чтобы в натуре выбрать такую точку, которая служила бы геометрическим центром печи, фиксировала бы ее вертикальную ось. Практически такой точки не существует, поэтому следует в конструкции печи найти такой элемент, который можно было бы видеть при обзоре печи и который определял'бы ее геометрическую форму.
рисунок 1
Таким элементом может служить колосниковый фланец (основное колосниковое кольцо; рис. 1, а), который специалистами-доменщиками может быть показан наблюдателю в натуре. Этот колосниковый фланец опоясывает доменную печь и-виден с точек местности, окружающей печь.
Геометрическим центром доменной печи можно считать точку О, являющуюся геометрическим центром лещади. По конструкции печи геометрические центры колосникового фланца и лещади должны совпадать (быть на одной осевой линии). За соблюдением этого условия при монтаже печи тщательно следят, и эксцентриситет ОО' (рис. 1, 6) колоеникового фланца относительно лещади по техническим условиям не должен превышать ±35 мм.
Проверить фактическую величину эксцентриситета для уже существующей печи нельзя, но она практически невелика, поэтому геометрический центр основного колосникового кольца (точка О') можно считать центром доменной печи.
Далее встает задача, как в натуре определить точку О'. Для этого следует на местности выбрать точки, например А, Б, С и Д (рис. 1, в), с которых можно видеть соответственные точки а-а', б-б', д-д' образующей основного колосникового кольца. По результатам наблюдения образующей в указанных точках с концов А, Б, С и Д базисов надо получить направления АО', БО', СО' и ДО', после чего Вычислить координаты центра доменной печи, решив прямую многократную засечку.
Геодезические работы при монтаже технологического оборудования.
Разбивка го, изонтальных осей и вертикальных горизонтов
Монтаж технологического оборудования начинают с приемки возведенных фундаментов, на которые должны быть точно вынесены и четко зафиксированы проектные оси монтируемого оборудования, заложены реперы и определены их отметки; поверхности фундаментов и опорных плоскостей должны быть выведены до проектных отметок; анкерные болты и закладные части должны быть устроены со строгим соблюдением проектных размеров осей и отметок.
Для монтажныд работ целесообразно размечать не разбивочные оси, а линии, строго параллельные этим осям и совпадающие с наиболее важными технологиче кими линиями или плоскостями. При таком положении облегчается процесс монтажа оборудования, установки его в проектное положение.Например, для монтажа направляющих путей агрегатов (рис. 2, а) в качестве монтажной оси удобно принять не ось симметрии пути, а ось или вертикальную .грань одной из ниток направляющих; при установке емкости или цилиндрических аппаратов, расположенных в ряд (по одной продольной оси), например, скрубберы или электрофильтры, в качестве монтажной оси выгодно выбрать линию, проходящую через крайние образующие цилиндров, по которой последние устанавливают в проектное положение (рис. 2, б). отметки; поверхности фундаментов и опорных плоскостей должны быть выведены до.
Рисунок 2
Выбор монтажных осей производят по чертежам фундаментов, монтажным чертежам, чертежам узлов и технологическим схемам. При этом учитывают возможность использования осей для периодической выверки агрегатов при монтаже и эксплуатации.
Установку оборудования в плане производят с помощью теодолита и натянутых струн с отвесами. Опорные плоскости устанавливают на проектную отметку, используя нивелир и рейку, а в горизонтальное положение с помощью накладных прецизионных уровней. Для выверки деталей, удаленных одна от другой на значительное расстояние, в стесненных местах используют гидростатический уровень, который обеспечивает точность определения превышений с ошибкой примерно ±0,2-- 0,3 мм.
При монтаже технологического оборудования, помимо обычных геодезических инструментов, пользуются контрольно-измерительными приборами (микрометр, щуп, индикатор, штихмас, струна, прецизионный накладной уровень с ценой деления 10--15" и др.).
Микрометр служит для измерения толщины тонких пластинок и накладок с точностью до 0,01 мм. Щуп представляет собой набор стальных пластинок комбинированной толщины (от 0,02 до 0,20 мм) и применяется для измерения зазоров между плоскостями. Индикатор применяют для измерения с точностью до 0,01 мм отклонений в размерах валов, неровностей при обработке плоскостей и т. п. Штихмас служит для высокоточного измерения внутренних размеров деталей. Струна представляет собой стальную калиброванную проволоку диаметром 0,3 -- 0,5 мм. Для закрепления струны на концевых точках осей устанавливают стойки с блочными или другими приспособлениями вверху, через которые перекидывают струну с подвешенным грузом. При помощи этих приспособлений возможны поперечные перемещения для точной установки струны по остроконечному отвесу или оптическому центриру в створе соответственной оси. Струнам дают возможно большие натяжения, чтобы уменьшить стрелу ее провеса: например, для струны диаметром 0,3 мм дают натяжение 7--8 кг, а для струны диаметром 0,5 мм -- около 20 кг.
Геодезические разбивки при монтаже цементных вращающихся печей.
Геодезические работы, связанные с монтажом технологического оборудования, состоят из комплекса геодезических действий, изложенных в предыдущих главах.
Строитель и монтажник, располагая знаниями геодезических приемов, изложенных в предыдущих главах, и владея основными геодезическими инструментами и приборами, должны уметь найти решение задачи, связанной со специфическими условиями и требованиями монтажа конкретно рассматриваемого объекта. Для этого надо знать проектную геометрию монтируемого объекта, технические допуски на монтаж рассматриваемых конструкций и правильно предусмотреть необходимую точность геодезических измерений и построений.
Ниже излагается описание выполнения работ, связанных со строительством и монтажом цементных вращающихся печей.
Цементная вращающаяся печь представляет собой цилиндр 1, состоящий из отдельных звеньев-обечаек, склепанных или сваренных между собой. По всей длине цилиндра расположены бандажи 2, которыми цилиндр опирается на парные опорные ролики 5. Каждая пара роликов установлена на двух станинах 6, а каждая пара станин покоится на фундаментной плите 7, установленной на фундамент (рис. 3).
Печи бывают 150- и 118-метровой длины. В первом случае цилиндр опоясан девятью бандажами, опирающимися на девять парных роликов, и имеет девять фундаментов; во втором случае печь имеет шесть фундаментов и соответственное .количество фундаментных плит, парных опорных роликов и бандажей.
Для 150-метровой лечи диаметр расширенной части по кожуху равен 3,6 м, а суженной части--3,3 м; диаметр по бандажам около 4 м. Ось цилиндра печи не горизонтальна и имеет пятипроцентный уклон, в результате отметки соответственных точек крайних бандажей при длине печи J 50 м отличаются примерно на 7,5 м.
Для сооружения фундаментов необходимо уже известными приемами разбить на местности продольную ось ОО1 (рис. 4) печи и перпендикулярные к ней оси фундаментов. Ось печи обозначается прочными бетонированными знаками, расположенными попарно за пределами крайних фундаментов. Над осевыми знаками устанавливают обноски. С помощью теодолита на обноску выносят следы оси печи и по этим следам-рискам натягивают тонкую стальную проволоку.
Центры фундаментов определяют с помощью тяжелых отвесов, подвешенных на проектных расстояниях по направлению оси к натянутой проволоке. Продольные оси фундаментов, перпендикулярные к оси печи, разбивают с помощью теодолита, установленного точно в центре фундамента, центрированием метки на трубе, обозначающей продолжение веп-икальной оси теодолита! под отвесом, подвешенным на проволочную ось печи. Линейные отрезки в направлении оси фундамента откладывают при помощи стальной компарированной рулетки. Оси фундаментов выносят на обноску, устраиваемую по контуру каждого фундамента, и закрепляют выносными створными знаками, расположенными в безопасной для их сохранности зоне.
Рисунок 3.
Рисунок 4.
При установке крайних фундаментов по высоте необходимо учитывать: 1) разность отметок соответственных точек крайних бандажей, равную, например, 7,9 м; 2) уклон местности в направлении оси печи и 3) размеры сооружений, находящихся под центром печи.
Установку остальных фундаментов по высоте производят с таким расчетом, чтобы их вершины находились на прямой, соединяющей верхние точки крайних опор. Все эти высоты заранее установлены проектом и могут быть вынесены в натуру уже известным приемом.
Фундаменты цементной печи устраивают на прочном основании для предотвращения осадки. В целях наблюдения возможных осадок в основании каждого фундамента на высоте до 0,5 м от поверхности земля закладывают стенные реперы, например из уголкового железа. В стороне от строительной площадки в грунтах, гарантирующих неизменность положения, закладывают грунтовой репер постоянного типа, а между ним и линией фундаментов устраивают rape межуточный грунтовый репер также постоянного тина. Местоположение промежуточного репера должно создавать возможность определения превышений между ним и контрольными реперами, заложенными в основаниях фундаментов с одной постановки нивелира.
Считая высоту основного репера постоянной, периодически определяют превышение между ним и промежуточным репером. Условные отметки фундаментных контрольных реперов определяют от отметки промежуточного репера так часто, как это предусмотрено программой наблюдений. Неизменность: отметок фундаментных реперов в пределах точности нивелирования покажет отсутствие осадки фундаментов и, наоборот, изменяемость отметок покажет величину осадки фундаментов и достижение ими состояния устойчивости после затухания осадки.
Фундаментные плиты со -станинами должны быть установлены на фундаменты так, чтобы их поперечные оси NN (рис. 6) находились на одной прямой и совпадали с осью печи, обозначенной натянутой проволокой с отвесами; Продольные оси ММ должны быть перпендикулярны к ней, а наклонные расстояния l между продольными осями соседних опор должны соответствовать проектным размерам.
Рисунок 6.
Отметки парных точек Лп и Ал на поверхности плит должны быть для своих плит одинаковыми и точно соответствовать проектным значениям, а сами плиты должны иметь пятипроцентные уклоны в направлении поперечной оси NN. Установку плит выполняют в такой последовательности.
Рисунок 7.
Плиту устанавливают на середине фундамента так, чтобы ее осевые риски по оси NN, нанесенные при заводском изготовлении плит, точно совпали с отвесами, опущенными с натянутой осевой проволоки. Для установки плиты по проектной высоте под плиту подкладывают металлические прокладки, а заданный уклон плиты достигается при помощи монтажного клина 2 (рис. 7), имеющего точно заданный проектом уклон, и выверенного прецизионного накладного уровня 3, накладываемых на строганую поверхность станины 1.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
