Особенности сегмента
Проведение работ по выверке и юстировке промышленного оборудования сопровождает практически весь жизненный цикл производственных линий предприятий, начиная с момента завершения монтажа цеха и создания внутрицеховой опорной геодезической сети с учетом требуемой точности монтажа производственных линий в этом цеху и заканчивая периодическим мониторингом положения контрольных точек, осей и плоскостей комплекса оборудования в процессе его эксплуатации.
Основной особенностью данного сегмента геодезических работ являются сильно повышенные требования к точности определения как координат контрольных точек производственных линий предприятий, так и отклонений контрольных осей и плоскостей от проектных положений.
Соответственно, данный тип работ требует от геодезистов:
- наличия опыта проведения прецизионных измерений
с обязательным точным учетом температуры и влажности в момент выполнения данных измерений;
- предварительной разработки и утверждения методики проведения измерений индивидуально для каждого объекта с целью достижения требуемой точности;
- проведения самих измерений при полной остановке всех строительных или монтажных работ и производственного оборудования.
В связи с неизбежными процессами стабилизации строительных конструкций цеха в первые 3–5 лет с момента его постройки и монтажа оборудования необходимы постоянные (как минимум, раз в 6 месяцев) контрольные измерения положения критических для качества производства контрольных точек, осей и плоскостей производственных линий цеха. В зависимости от конструкции производственного оборудования и интенсивности его эксплуатации требуются плановые контрольные измерения.
Виды выполняемых работ
Создание / контроль опорной геодезической сети цеха (закладка / контроль планово-высотных точек сети, реперов);
- вынос в натуру осей производственных линий;
- точное определение отклонения контрольных осей и плоскостей узлов оборудования линий от проектных значений в процессе монтажа и юстировки оборудования;
- контрольная или исполнительная съемка осей и плоскостей узлов оборудования в процессе и после завершения юстировки;
- мониторинг изменения положения контрольных осей и плоскостей оборудования в процессе эксплуатации;
- определение отклонения формы рабочих поверхностей оборудования от проектных значений.
Информация, необходимая для формирования технического задания, а также для определения объёма и стоимости работ
Обзорные чертежи цеха с оборудованием (очень желательно);
- точность и состав опорной геодезической сети;
- положение и ориентация системы координат монтируемой / контролируемой производственной линии;
- количество и точность определения контрольных плоскостей и осей оборудования;
- планируемый график проведения циклов измерений в процессе монтажа и юстировки оборудования;
- особенности проведения работ (время суток, температура, наличие вибраций).
Отчётные материалы
Каталоги координат и схема расположения точек опорной геодезической сети цеха;
- каталоги координат и схема размещения реперных точек осей производственных линий;
- каталоги координат контрольных точек, осей и плоскостей с указанием точных величин их отклонения от проектного положения;
- диаграммы отклонения формы контрольных поверхностей от проектных значений.
Краткое описание некоторых проектов, выполненных компанией «НГКИ» в сегменте выверки и юстировки промышленного оборудования:
Компания «НГКИ» осуществила выверку и юстировку двух пар позиционеров роботизированного сварочного комплекса на подмосковном заводе металлических конструкций. Работы по выверке и юстировке промышленного оборудования завода проводились с применением прецизионного электронного тахеометра. На выполнение всех необходимых работ нашим специалистам потребовалось девять часов.
Предприятие «НГКИ» произвело мониторинг высотного положения бетонного основания и основных направляющих сверлильного станка на фабрике по производству кухонной мебели в подмосковной Малаховке. Эти измерения были выполнены в связи с резким снижением точности работы станка. Нашим специалистам требовалось подтвердить или опровергнуть претензии к стабильности бетонного пола на мебельной фабрике с целью выявить причину снижения точности работы оборудования.
Компания «НГКИ» завершила выполнение проекта по выверке вращающейся сушильной печи, находящейся на стадии монтажа, на крупном предприятии в Московской области. Работы по контролю монтажа оборудования произведены с применением технологии лазерного сканирования, а также съемки электронным тахеометром. В общей сложности полевой и камеральный этапы работ по проекту заняли 6 рабочих дней, в результате чего Заказчику были пререданы обмерные чертежи и каталоги координат элементов конструкции вращающейся печи.
Компания «НГКИ» выполнила проект по определению положения колонн основания, монтажных площадок и центров осей опор (роллеров) вращающейся цилиндрической печи на крупном заводе в Московской области по производству мебельной плиты, ламината и стеновых панелей. Данный проект выполнен с применением как технологии лазерного сканирования, так и традиционных способов геодезических измерений с использованием электронных тахеометров и оптических нивелиров.
Специалисты инженерной компании «НГКИ» завершили проект по независимому геодезическому контролю качества монтажа промышленного оборудования линии по производству мебельных панелей на специализированном заводе в поселке Новый Егорьевского района Московской области. Геодезический контроль монтажа линии был произведен дважды - в процессе монтажа оборудования, а также в процессе его регулировки непосредственно перед запуском производственной линии.
Специалисты компании «НГКИ» выполнили инженерно-геодезические изыскания на территории металлургического завода «Электросталь», расположенного в Московской области. Было произведено наземное лазерное сканирование внутренней поверхности цилиндров гидравлического пресса с целью определения фактического размера и взаимного положения втулок.
Летом 2009 года на Саяно-Шушенской ГЭС произошла крупная техногенная катастрофа, в результате которой один из гидроагрегатов электростанции был практически вырван напором воды. 3D лазерное сканирование места аварии выполнили специалисты компании «НГКИ». По результатам проведенного лазерного сканирования наши сотрудники изготовили и передали Заказчику полный комплект трехмерных моделей и точных исполнительных чертежей, которые позволили успешно реализовать проект по извлечению разрушенных гидроагрегатов из машинного зала для целей их дальнейшей утилизации.
Завершены работы по 3D лазерному сканированию вновь построенного производственного цеха на этапе монтажа оборудования.
Подробное описание некоторых проектов компании «НГКИ», выполненных в сегменте выверки и юстировки промышленного оборудования:
Стоимость работ по выверке и юстировке промышленного оборудования
Работы по выверке и юстировке промышленного оборудования состоят из трех основных этапов:
- создание / контроль опорной геодезической сети объекта;
- выверка оборудования;
- юстировка оборудования.
Соответственно этому и стоимость полного комплекса работ складывается из стоимости трех данных этапов работ.
Стоимость работ по созданию / контролю опорной геодезической сети объекта определяется количеством точек сети, требуемой точности сети, доступностью точек для измерений, способом их закрепления. Ориентировочная стоимость одной точки опорной геодезической сети колеблется в пределах 7500 рублей.
Стоимость работ по выверке оборудования полностью определяется количеством точек, осей и плоскостей, которые подлежат определению / выверке, их расположением и требуемой точностью определения координат точек. Расчет стоимости работ по этому этапу производится на основании определения трудовых затрат нашей бригады на каждый объект контрольных измерений.
Стоимость работ по юстировке промышленного оборудования полностью зависит уже от работы монтажников этого оборудования, осуществляющих его юстировку по результатам нашей съемки одновременно с самими измерениями. По этой причине стоимость этого этапа работ сразу фиксируется в договоре в виде стоимости работ нашей бригады за каждый день работ. Окончательная стоимость работ по юстировке определяется количеством дней, затраченных на этот этап работ.
Естественно, при работах на выезде в стоимость работ отдельной статьей входят транспортные и командировочные расходы.
Примеры некоторых проектов, выполненных компанией «НГКИ» в сегменте выверки и юстировки промышленного оборудования:
Вынос в натуру и проведение исполнительной съемки на производственных линиях фабрики по производству изделий личной гигиены и картонной тары
Специалисты инженерной компании «НГКИ» по заказу ООО «Юнчарм Мельнлике Рус» выполнили геодезические работы на строительстве «Фабрики по производству изделий личной гигиены и картонной тары» в г. Венев Тульской области.
Задание 1
Вынос в натуру контрольных точек производственной линии «Pegasus 4» (45 точек), платформы (89 шт.), заземления (90 шт.), точная нивелировка точек производственной линии (36 шт.). Все данные работы выполнялись высокоточным инженерным тахеометром Leica 1201+, компарированной рулеткой Leica, высокоточным цифровым нивелиром Leica Sprinter 250M с базиса, методом линейной засечки. Точки закреплялись с помощью керна в центре перекрестья линий толщиной 0,5 мм. Планово-высотное положение базисной линии наши специалисты определили по материалам 3D лазерного сканирования несущих конструкций цеха.
Задание 2
Исполнительная съемка смонтированной линии «Peter Pen» для производства детских подгузников Libero. Данные измерения выполнялись при помощи высокоточного инженерного тахеометра Leica 1201+ с базиса, разбитого вдоль производственной линии. Всего было отснято 428 марок. Марки клеились по четырем углам несущих элементов линии. Планово-высотное положение марок позволило Заказчикам проекта с высокой точностью оценить отклонение линии от проектного положения.
Все конечные материалы были переданы Заказчику в виде исполнительных схем и разрезов.
Скачать файл чертежа в формате PDF
Основная задача по техническому заданию заключалась в точных замерах геометрии элементов конструкции спиральных камер и колонн статоров гидроагрегатов.
Технология 3D лазерного сканирования была избрана для обеспечения максимальной плотности и точности измерений по всему объему спиральных камер. В качестве отчетной документации были приняты чертежи сечений спиральных камер и колонн статоров гидроагрегатов с наложением фактического и проектного положения элементов конструкций.
Съемка спиральных камер 3-х гидроагрегатов была проведена за 8 рабочих дней бригадой из двух человек. Обработка всех полученных полевых материалов, создание чертежей и подготовка отчетной документации заняла 30 рабочих дней.
Геодезическое обеспечение монтажа. В современном промышленном строительстве и при реконструкции промышленных предприятий геодезическое обеспечение направлено на решение задач по созданию геометрической основы для установки оборудования до начала работ, а также на обеспечение контроля точности его выверки. При этом точность и увязка взаимного расположения машин, агрегатов и конструкций в цехах и соответствие их установки проектному положений) определяются качеством геодезического обоснования монтажа, т.е. созданием геометрической основы промышленного объекта, которой являются разбивочные оси и система высотных отметок.
Геодезическую основу монтажа выполняют строительные организации в процессе проведения геодезических разбивоч-ных работ (построение геодезической разбивочной оси) в соответствии с требованиями СНиП 3.01.03-84. Точность и качество выполнения геодезической основы должны тщательно проверяться монтажниками в процессе приемки строительной части объекта под монтаж оборудования.
Монтажные (технологические) оси располагают параллельно строительным разбивочным осям, совмещая их с осями оборудования. Продольные и поперечные разбивочные оси привязывают к главным осям сооружения, которые, в свою очередь, привязаны к пунктам геодезической основы. Это обеспечивает заданное положение оборудования относительно фундаментов, коммуникаций, строительных и технологических конструкций цеха. При выборе мест расположения монтажных осей учитывают удобство установки оборудования в проектное положение, а также возможность использования этих осей для контроля положения оборудования при эксплуатации.
Выверку оборудования осуществляют относительно высотных отметок и осей, задаваемых соответственно реперами и плашками, а также поверхностями или осями (базами) ранее смонтированного оборудования. Базами выверяемого оборудования (выверочными базами) могут быть исполнительные поверхности, обработанные участки на внешних поверхностях оборудования, установочные (опорные) поверхности и др.
Требования к выбору выверочных (проверочных) баз. Достоверность контроля точности при установке оборудования обеспечивают за счет рационального выбора выверочных (проверочных) баз, используемых для определения соответствия фактического положения * исполнительных поверхностей при установке оборудования заданному проектному положению (под исполнительными понимаются поверхности и оси оборудования, на относительное положение которых заданы в технической документации заводов-изготовителей проектные размеры и их предельные отклонения).
В процессе разработки конструкторской документации на оборудование, выборе выверочных баз и анализе их соответствия требованиям монтажной технологии руководствуются следующими положениями: в качестве выверочных баз используют непосредственно исполнительные поверхности оборудования; выбранные базы должны обеспечивать возможность определения точности положения устанавливаемого оборудования по всем контролируемым параметрам, т.е. должны составлять полный комплект баз; условия поставки и изготовления оборудования, а также выбранные базы должны исключать, как правило, необходимость дополнительных работ на монтажной площадке по разборке оборудования для доступа к внутренним базовым поверхностям. С этой целью в качестве выверочных используют внешние поверхности оборудования или их обработанные участки; конструктивное исполнение выверочных баз должно обеспечивать возможность установки накладных измерительных средств; выбор выверочных баз, не совпадающих с исполнительными поверхностями оборудования, необходимо производить на основе расчетов технологических (сборочных) размерных цепей для различных вариантов баз.
Базы могут быть скрытыми и явными. Скрытой называют базу в виде воображаемой плоскости, оси или точки, а явной - в виде реальной поверхности, разметочной риски, оси или точки. При этом основными считаются монтажные базы, принадлежащие устанавливаемому оборудованию, а вспомогательными - элементам строительных конструкций или ранее установленному оборудованию.
Для определения пространственного положения монтируемого оборудования необходимо иметь комплекты баз, образующих систему координат оборудования и (или) систему координат, относительно которой осуществляют базирование и измерения.
Выявление, назначение и использование баз осуществляют применительно к конкретным операциям или процессам с учетом конструктивных особенностей оборудования и условий монтажа.
Базы, используемые при установке оборудования в проектное положение на месте эксплуатации, по назначению разделяют на монтажные и контрольные. По монтажным базам Осуществляют сопряжение - стыковку узлов и деталей при установке и укрупнительной сборке оборудования. Деталь, с которой начинают сборку изделия, присоединяя к ней сборочные единицы или другие детали, называют базовой. При монтаже в качестве базовых наиболее часто используют корпусные детали и станины.
Для определения положения монтируемого элемента (оборудования, детали) при измерениях используют контрольные базы. В монтажной документации, технологических картах и проектах производства работ контрольные базы подразделяют на выверочные (проверочные) и измерительные. Выверочной является контрольная база, принадлежащая монтируемому элементу и служащая для установки накладных измерительных средств и контрольных приспособлений. По положению этой базы судят о правильности установки оборудования, его узла или детали. В качестве измерительных используют контрольные базы, не принадлежащие монтируемому элементу, т.е. элементы строительных конструкций или базы ранее смонтированного агрегата относительно оборудования (детали).
Монтажные и контрольные базы показаны на рис. 19, где
Рис. 19. Базы при выверке корпуса крупного редуктора центробежного компрессора
1 -- опора корпуса редуктора (основная монтажная база); 2 - поперечная ось редуктора (геодезическая основа); 3 -- плашка закрепления поперечной оси (основная измерительная база для выверки редуктора в плане); 4 -- отвес; 5 -струна для вынесения монтажной поперечной оси редуктора; 6* - малогабаритная нивелирная рейка-линейка; 7 риска, фиксирующая поперечную ось редуктора; 8 » разъем корпуса редуктора (вспомогательная монтажная база для присоединения крышки); 9 - риски, фиксирующие ось расточек подшипников тихоходного вала редуктора (выверочная база для установки корпуса редуктора в плане); 10 - выверочная база корпуса редуктора для его установки по высоте и горизонтали (плоскость разъема); 11 - визирные оси нивелира (вспомогательные измерительные базы); 12 » нивелир; 13 - репер (основная измерительная база для установки по высоте и горизонтали); 14 струна для вынесения монтажной продольной оси привода; 15 -« плашка закрепления оси привода (основная измерительная база для выверки редуктора в плане); 16 - ось привода (геодезическая основа)
приведена схема выверки редуктора центробежного компрессора.
Основная монтажная база основание корпуса редуктора, соприкасающееся с выверочными площадками. Разъем корпуса служит вспомогательной монтажной базой, по которой крышку редуктора присоединяют к основанию корпуса. Для монтажа крышки поверхность ее разъема будет основной монтажной базой. При установке корпуса редуктора в плане используют выверочные базы - риски, нанесенные по его осям. Поверхность разъема редуктора является выверочной базой для его установки по высоте и горизонтали. Контрольными измерительными базами при выверке редуктора служат рабочие оси геодезической основы, закрепленные на плашках, и высотный репер. Для удобства выверки рабочие геодезические оси выполнены в виде струн и отвесов.
→ Монтаж холодильных установок
Разметка опорных конструкций, установка и выверка оборудования
Перед монтажом оборудования выполняют разметку осей и положения оборудования на строительных конструкциях в соответствии с проектом. Затем оборудование устанавливают на опорных конструкциях.
Установкой оборудования называют процесс его перемещения грузоподъемными средствами или такелажной оснасткой от места хранения оборудования на монтажной площадке до места расположения на опорных конструкциях, предусмотренного проектом. Оборудование устанавливают на деревянные брусья, на металлические подкладки, на установочные домкраты или винты или непосредственно на опорные конструкции. После установки оборудование выверяют.
Выверкой называют определение положения оборудования относительно осей, опорных конструкций и смежного оборудования по выполненной разметке и приведение его в соответствие с допусками на отклонения, не превышающими требований инструкций по монтажу. Иногда выверку оборудования совмещают с его установкой.
Разметка опорных конструкций. Её ведут относительно монтажных осей.
Монтажные оси совпадают с горизонтальными проекциями осей машин и аппаратов и располагаются в одной плоскости на 100-200 мм выше зоны монтажа. Монтажными осями служат горизонтальные проекции осей валов, роторов, привода, пересекающихся с ними осей симметрии машин, цилиндров, электродвигателей и т. п. Обозначают монтажные оси натяжением струн. Проекции осей, валов и роторов основного оборудования называют главными монтажными осями. Главные монтажные оси обычно совпадают с осями фундамента и для их обозначения используют те же струны, что и при изготовлении фундаментов.
Положение осей на фундаментах фиксируют установкой плашек (планок), а высотных отметок - установкой реперов.
Плашка (рис. 1, а) представляет собой металлическую пластину размерами 80 X 150 мм с приваренным к ней анкерным стержнем. Анкерный стержень при установке плашки приваривают к арматуре фундамента и бетонируют. На плашке керном наносят точку с точностью не менее ±1 мм и обводят треугольником красной краской.
Репер (рис. 1, б) представляет собой стержень с полукруглой головкой, который также приваривают к арматуре фундамента и бетонируют. Верхняя точка головки репера соответствует проектной высотной отметке с точностью ±0,5 мм. Плашки и реперы располагают в таких местах, где бы они были доступны для выполнения замеров и после монтажа оборудования и коммуникаций. Всю разметку относительно осей на конструкциях выполняют штрихами чертилкой или линиями краской.
Инструмент для разметки и выверки. При разметке и выверке оборудования используют разнообразный инструмент и приспособления. При проверке вертикальности используют отвесы, горизонтальности - слесарные («брусковые») уровни с ценой Деления 0,1 или 0,2 мм на 1 м. При проверке уклонов применяют уровни с регулируемым положением ампулы. Для проверки горизонтальности и вертикальности служат рамные уровни. Для измерения линейных размеров применяют металлические линейки с ценой деления 1,0 и 0,5 мм и длиной до 1000 мм, э для измерения больших расстояний пользуются рулетками. Погрешность линеек не должна превышать ±0,2 мм при длине 1 м. Для измерения зазоров используют щупы длиной 50, 100 и 200 мм с набором пластин толщиной от 0,003 до 2 мм и погрешностью не более 0,01 мм. Для измерения наружных и внутренних линейных размеров с погрешностью не более 0,05 мм применяют штангенциркули и штангенглубиномер. Для точных линейных измерений с погрешностью не более 0,01 мм применяют микрометры с пределами измерений от 0 до 600 мм (через 25 мм до 300 мм и далее через 100 мм), а для внутренних измерений - штихмассы (нутромеры). При измерении биения вращающихся деталей, деформации деталей при затяжке болтов, при центровке валов и муфт применяют индикаторы со шкалой циферблатного типа с ценой деления 0,01 и 0,002 мм. При проверке разности высот удаленных точек, переноса высотных отметок в смежных помещениях, разметке уклонов прокладываемых трубопроводов используют гидростатические уровни с погрешностью измерения до 1 мм, а с применением гидростатической измерительной головки - не более 0,02 мм (рис. 8). При разметочных работах на монтаже, а также при выверке крупного оборудования широко используют геодезические (оптические) инструменты - теодолиты и нивелиры.
Рис. 1. Плашка (а) и репер (б) для фиксации осей и высотных отметок:
1 - планка с анкерным стержнем; 2 - репер; 3 - арматура
Рис. 2. Инструмент, применяемый при монтажных работах:
а - слесарный (брусковый) уровень с микрометрическим винтом регулировки наклона ампулы; б - рамный уровень; в - гидростатический уровень; г - весок отвеса; д - щуп; е - индикатор циферблатного типа; ж - нутромер (штихмасс)
Выверка оборудования. При выверке оборудования используют установочные базы, которые подразделяют на опорные и поверочные.
Опорными базами служат поверхности рам и корпусов, станин и лап оборудования, на которые оборудование опирается при установке на опорные конструкции или прикрепляется к вертикальным или потолочным опорным конструкциям.
Поверочными называют базы, используемые для инструментальной проверки положения оборудования. Поверочными базами служат поверхности оборудования, специально обработанные и указанные в документации завода-изготовителя. В большинстве случаев в качестве поверочных баз используют поверхности валов, разъемы корпусов, торцевые поверхности шкивов, муфт и т. д.
В процессе выверки замеряют отклонения положения оборудования от проектной высотной отметки, от горизонтальности или вертикальности, а также отклонения от соосности, параллельности или перпендикулярности его осей с приводом.
Оборудование выверяют на соответствие высотной отметке и горизонтальность на плоских или клиновых подкладках (рис. 3, а) или бесподкладочным методом.
Количество подкладок в пакете должно быть минимальным, но не более пяти. Уклон клиновых подкладок 1:10 или 1: 20.
Рис. 3. Установка и выверка оборудования на подкладках и бесподкладочным методом:
а - на клиновых подкладках; б -спомощью инвентарных винтовых домкратов; в - на установочных винтах; г. -на установочных гайках; д - на жестких опорах; 1 - рама оборудования; 2 - фундаментный болт; 3 - клиновые подкладки; 4 - установочный домкрат; 5 - установочный винт; 6 - подкладная установочная пластина; 7 - установочная гайка; 8 - тарельчатая шайба; 9 - металлическая пластина жесткой опоры; 10 - стопорная гайка
Домкраты (рис. 3, б) для выверки устанавливают в четырех местах рамы. После выверки между рамой и опорной поверхностью домкратов или подкладок не должен проходить щуп толщиной 0,05 мм.
Применение установочных винтов (рис. 3, в) позволяет совместить процессы установки и выверки оборудования. Перед опусканием оборудования на фундамент винты ввинчивают в раму так, чтобы они выступали за ее опорную поверхность на одинаковую величину (10-30 мм). Опустив оборудование грузоподъемным краном на фундамент, поочередно регулируют его положение винтами, добиваясь горизонтальности с отклонением не более 0,3 мм на 1 м, если нет более жестких требований в технической документации.
После выверки оборудования положение установочных винтов фиксируют стопорными гайками и приступают к подливке фундамента. До подливки резьбовую часть винтов отгораживают опалубкой или обертывают плотной бумагой. После подливки и схватывания бетона установочные винты вывинчивают на 1-2 оборота перед затяжкой фундаментных болтов.
При монтаже оборудования большой массы раму выверяют с помощью установочных винтов, около фундаментных болтов подкладывают пакеты пластин, проверяют щупом прилегание их к раме и затем прихватывают электросваркой.
Подобным же образом выверяют оборудование установочными гайками (рис. 9, г) с тарельчатыми шайбами или без них в том случае, если фундаментные болты заделаны в массив Фундамента.
При установке оборудования на жестких опорах (рис. 3, (3) выверку на горизонтальность не проводят, так как установочные пластины опор выверяют при заделке в фундамент.
Выверку соосности (центровку) машин проводят различными способами в зависимости от конструкции муфты, а также от быстроходности и мощности машины. За базу при центровке берут машину и после выверки ее рамы, проверки торцевого и радиального биения вала и полумуфты (рис. 4, а) стоечными индикаторами прицентровывают электродвигатель. Обычно электродвигатель крепят на раме на салазках, что позволяет перемещать его в горизонтальной плоскости в двух направлениях. В вертикальном положении при выверке соосности электродвигатель перемещают установочными винтами. Допуск на радиальное биение составляет для валов 0,01-Ц 0,02 мм, втулочных и пальцевых полумуфт - 0,03-0,04 мм на 100 мм радиуса.
Рис. 4. Схемы центровки валов:
Различают такие виды несоосности, как параллельное смещение осей 5 и перекос, или излом осей А. Параллельное смещение при одинаковом диаметре полумуфт можно замерить щупом и жесткой линейкой. О перекосе осей судят по изменению торцевого (осевого) зазора а между полумуфтами при повороте вала по отношению к диаметру D, где эти замеры проводят (рис. 4).
Если полумуфты имеют сложную конфигурацию или диаметры валов или полумуфт различаются по величине, радиальные и торцевые зазоры замеряют щупом или индикаторами между установочными местами приспособлений.
Перекос осей рассчитывают по средним значениям зазоров а между торцами полумуфт или соответствующим им зазорам на приспособлениях. Измерения ведут в четырех точках (1, 2, 3 и 4) в четырех положениях вала (/, II, III и IV), поворачивая оба вала на 90° одновременно в направлении вращения и записывая данные в таблицы. (рис. 4, в).
Для расчета перекоса осей используют средние арифметические значения зазоров четырех замеров во всех положениях валов.
Отрицательные значения свидетельствуют о перекосе оси вверх или влево.
Зазоры замеряют при затянутых фундаментных болтах. После окончания монтажа и подливки фундамента проводят окончательную центровку и результаты замеров записывают в формуляр машины или в акт сдачи под пусконаладочные работы.
Рис. 5. Выверка параллельности и перпендикулярности осей» валов и аппаратов:
а - проверка параллельности валов шкивов линейкой и с помощью струны и угольника; б - проверка параллельности осей измерением расстояний между ними; в - проверка перпендикулярности осей приспособлением, поворачиваемым на 180°; г - проверка перпендикулярности осей по закону Пифагора; д - проверка вертикальности аппарата измерением расстояний от струн отвесов до образующих; 1 - линейные меры (линейки, штихмассы); 2 - шкивы; 3 - струны; 4 - угольники; 5 - валы; в - поворотное приспособление; 7 - груз отвеса; в-струна отвеса; 9 - вертикальный аппарат
Проверку перпендикулярности или параллельности осей валов машин и привода выполняют с помощью струн, линеек, рейсмусов, угольников, индикаторов (рис. 5, а, б).
Параллельность осей проверяют измерением расстояний между осями. Расстояния между осями должны быть одинаковыми. Перпендикулярность осей можно проверить по закону Пифагора: отложив на осях, как на катетах, 3 и 4 линейные меры, измеряют гипотенузу, которая должна быть равна 5 линейным мерам (рис. 5, в, г).
Рис. 6. Измерение соосности расточек электроакустическим методом:
1 - стойка; 2 - приспособление для натяжения струны; 3 - струна; 4 - корпус компрессора; 5 - радионаушники; б - батарея алектропита-ния; 7 - штихмасс (места измерений)
Вертикальность аппаратов, колонн, валов выверяют с помощью отвесов, а также измерением расстояний от них до обе рудования (рис. 5, д).
Соосность внутренних расточек монтируемых деталей выверяют с помощью струны, натягиваемой по оси расточки базовой детали (рис. 6). Измерения ведут штихмассом электроакустическим методом. Электрическая цепь состоит из источника питания (батарейки для карманного фонаря), радионаушников, рамы оборудования и струны. При замыкании струны штихмассом в наушниках раздается потрескивание. При большой протяженности струны учитывают ее провисание.
Выверку оборудования (установку в проектное положение) производят по высоте в плане и по горизонтали. Отклонения установленного оборудования от проектного положения не должны превышать допусков, указанных в заводской технической документации и в инструкциях на монтаж отдельных видов оборудования.
Выверку по высоте производят или относительно рабочих реперов, или относительно ранее установленного оборудования, с которым выверяемое оборудование будет связано кинематически или технологически.
Выверку в плане (с заранее установленными болтами) производят в два этапа: сначала совмещают отверстия в опорных частях оборудования с болтами (предварительная выверка), затем вводят оборудование в проектное положение относительно осей фундамента или относительно ранее выверенного оборудования (окончательная выверка).
Рис. 92. Временные (а - г) и постоянные (д - з) опорные элементы для выверки и установки оборудования: 1 - отжимные регулировочные винты, 2- стопорная гайка, 3 - фундаментный болт, 4- опорная часть оборудования, 5 - фундамент, 6 -опорная пластина, 7 - крепежная гайка, 8 - тарельчатая шайба, 9 - установочная ганка, 10 - облегченные металлические подкладки, -инвентарные домкраты, 12 - пакеты металлических подкладок, 13 - клинья, 14 - жесткие опоры, 15 - опорные башмаки
При выверке положение оборудования контролируют контрольно-измерительными инструментами и оптико-геодезическим способом, а также с помощью специальных центровочных и других приспособлений, обеспечивающих контроль перпендикулярности, параллельности и соосности. Выверяют оборудование на временных (выверочных) или постоянных (несущих) опорных элементах в зависимости от вида стыка и способа выверки. Опорные элементы устанавливают между фундаментом и опорной частью станины.
В качестве временных опорных элементов (рис. 92, а-г) при выверке оборудования до его подливки бетонной смесью используют, например, отжимные регулировочные винты 1, установочные гайки 9 с тарельчатыми шайбами 8, инвентарные домкраты 11, облегченные металлические подкладки 10. Постоянные опорные элементы (рис. 92, д-з) (пакеты металлических подкладок 12, клинья 13, опорные башмаки 15, жесткие опоры - бетонные подушки 14) работают и в период эксплуатации оборудования.
Выбор типа временных (выверочных) опорных элементов и соответственно технология выверки зависят от массы отдельных монтажных блоков оборудования, устанавливаемых на фундамент, а также от экономических показателей. Число временных опорных элементов, а также число и расположение затягиваемых при выверке болтов должны обеспечивать надежное закрепление выверенного оборудования до его подливки.
Площадь опирания S временных (выверочных) опорных элементов на фундамент определяют по формуле S≥6nF+0,015G, где n - число фундаментных болтов, затягиваемых при выверке оборудования; F - расчетная площадь поперечного сечения фундаментных болтов, м2; G - масса выверяемого оборудования, кг.
Временные опорные элементы располагают так, чтобы было удобно выверять оборудование и исключалась возможность деформации корпусных деталей оборудования под действием собственного веса и усилий предварительной затяжки гаек болтов.
Постоянные (несущие) опорные элементы размещают с одной стороны или с двух сторон болта (как можно ближе к болтам).
Закрепляют оборудование в выверенном положении затяжкой гаек болтов на величину усилия предварительной затяжки, указанной в технических условиях на монтаж оборудования.
Опорная поверхность оборудования в выверенном положении должна плотно прилегать к опорным элементам, отжимные регулировочные винты - к опорным пластинам, а постоянные опорные элементы - к поверхности фундамента. Плотность прилегания проверяют щупом толщиной 0,1 мм.
Максимальный крутящий момент при окончательной затяжке болтов не должен превышать следующих величин:
|
Диаметр резьбы болтов |
|||||||||
|
Допускаемый максимальный крутящий момент при затяжке конструктивных болтов, Н-м |
Инструмент для затягивания фундаментных болтов указывают в проекте производства работ. Например, расчетные болты с резьбой диаметром свыше М64, как правило, затягивают специальными гидравлическими ключами с контролем усилия по манометру. Болты затягивают равномерно в шахматном порядке симметрично относительно осей оборудования. Конструктивные болты затягивают в два «обхода», расчетные - не менее чем в три.
При бесподкладочном способе монтажа оборудования (для стыков вида 2) предварительную и окончательную затяжку болтов выполняют в два этапа. Окончательно затягивают болты тогда, когда прочность подливки достигнет не менее 70% от проектной.
При работе оборудования со значительными динамическими нагрузками гайки болтов предохраняют от самоотвинчивания стопорением (о чем должно быть указание в проекте), контргайками, пружинными или стопорными шайбами с лапками.
После завершения цикла пусконаладочных работ и опробования оборудования гайки болтов подтягивают до расчетного усилия затяжки. Усилие затяжки контролируют по величине крутящего момента, по перемещению или удлинению болта, углу поворота гайки или давлению в гидросистеме специальных гидроключей.
Крутящий момент, приложенный к гайке конструктивного болта, зависит от типа и характера оборудования.
Оборудование доставляют в монтажную зону, распаковывают и осматривают (с целью оценить техническое состояние) в присутствии заказчика. Установка оборудования предполагает выполнение операций по его перемещению грузоподъемными средствами в монтажной зоне для размещения на подготовленном фундаменте.
Получить поверхность бетонного фундамента, а конкретнее опорной части, с точностью, позволяющей установленному на нее оборудованию сразу занять требуемое положение, затруднительно. Поэтому технология монтажа предусматривает процесс введения оборудования в проектное положение, который называется выверкой.
Выверка в общем случае предполагает проверку положения оборудования: в горизонтальной плоскости (в плане) на совпадение главных осей оборудования с их отметками на закладных пластинах; по высоте - по отношению к высотной отметке или ранее установленному оборудованию, с которым оно связано кинематически или технологически; по углу наклона к горизонтали (вертикали).
Отклонения оборудования от проектного положения не должны превышать допустимые значения, указанные в документации. Если в этой документации нет специальных указаний, то допускается: смещение осей оборудования и фундамента в плане 10 мм, отклонение от репера по высоте 10 мм, отклонение от горизонтали (вертикали) 0,3 мм на 1 м длины.
Выверку проводят с помощью выверочных приспособлений одно- или многоразового использования, позволяющих изменять положение оборудования по высоте, и измерительного инструмента для определения высотной отметки и угла наклона к горизонтали. Выверочные приспособления, кроме пакета из плоских металлических пластин, являются временной опорой для оборудования. Поэтому после выверки и предварительного закрепления оборудования (рис. 13.1) зазор между рамой оборудования 1 и фундаментом 5, составляющий обычно 50-80 мм, заполняют бетоном 4. При этом бетоном заполняют и колодцы с фундаментными болтами 2. В результате этой операции, называемой подливкой оборудования, после затвердевания бетона достигается максимальная площадь контакта оборудования и фундамента, что уменьшает давление на фундамент и увеличивает силу трения, препятствующую горизонтальному сдвигу оборудования. Но предварительно опорные поверхности оборудования и фундамента подготавливают. С опорной поверхности оборудования, которая будет соприкасаться с раствором бетона, удаляют смазочный материал и краску (при их наличии). На поверхности фундамента размечают и выравнивают площадки для размещения пластин под выверочные приспособления. Причем отклонения пластин не должны превышать: по высоте 10 мм, по горизонтали 10 мм на 1 м длины. Поверхность фундамента, подлежащую заливке бетоном, насекают для разрушения цементной пленки, очищают от загрязнений и обезжиривают, чтобы обеспечить прочное сцепление заливаемого бетона с поверхностью фундамента.
Оборудование ставят на выверочные приспособления, одновременно заводя фундаментные болты в отверстия опорной части оборудования, и собирают болтовые соединения, не затягивая их. Применяют различные выверочные приспособления, например гидравлические и винтовые домкраты, сферические самоустанавливающиеся и клиновые подкладки, выверочные винты, выверочные гайки и пакеты плоских подкладок. Выверочные приспособления многоразового использования удобны в работе с объектом большой массы и значительных габаритных размеров, так как позволяют обойтись без грузоподъемных средств. Выверочные гайки и винты также удобны в работе, но для использования выверочных гаек требуются болты с увеличенной длиной участка с резьбой, а для использования выверочных винтов нужны отверстия с резьбой в опорной части оборудования. Пакеты плоских подкладок (в пакете не более пяти пластин) просты и универсальны, но при каждом изменении положения оборудования по высоте и углу наклона нужно изменять высоту пакетов, поднимая оборудование, а для этого требуется грузоподъемное средство.
При выверке оборудования положение его по высоте измеряют, например, гидростатическим или электронным прибором. Угол наклона к горизонтали определяют брусковым или рамным уровнем, который устанавливают на обработанную поверхность, например, разъема корпуса, фланца, шкива, рамы, в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (по главным осям), либо отвесом и штих-масом, если оборудование имеет большую высоту и малую площадь основания. Оборудование подливают бетоном после выверки и предварительного закрепления. А перед подливкой резьбовую часть фундаментных болтов и выверочные приспособления многократного использования изолируют от контакта с бетоном, и устанавливают опалубку, обеспечивающую заполнение бетоном пространства между поверхностью фундамента и оборудованием. Выверочные приспособления и опалубку удаляют, когда прочность бетона достигнет не менее 25 % от проектного значения. Полости, оставшиеся после выверочных устройств заполняют бетоном.
Последующие операции - затяжку болтовых соединений и окончательную проверку значения угла наклона - производят после достижения бетоном прочности, составляющей 70 % от проектного значения. Для затяжки болтовых соединений применяют динамометрические ключи с заданным значением крутящего момента, обеспечивающие требуемую и одинаковую прочность всех болтовых соединений.
Опорные металлоконструкции устанавливают, выверяют и закрепляют на бетонных фундаментах в общем случае по технологической схеме, которая аналогична рассмотренной. После окончательного закрепления металлоконструкции на ней устанавливают, выверяют и закрепляют оборудование. Кинематически связанное оборудование выверяют и закрепляют в определенной последовательности, начиная с базового блока. Причем при наличии двух связанных блоков базовым является более важный, например: насос является базовым при соединении с насосом, а при наличии трех блоков базовым является средний из устанавливаемых, в частности мультипликатор в цепочке компрессор - мультипликатор - электродвигатель. Если блоки соединяются посредством муфты, что в основном и имеет место, то после закрепления на фундаменте базового блока приступают к выверке остальных блоков по углу наклона в направлении, перпендикулярном к их осям, и на соосность с базовым.