Простейшие способы выверки смонтированного оборудования

Глава 3. Способы выверки оборудования

Базовые детали машин выверяют раздельно в вертикальной и горизонтальной плоскостях двумя методами:

— по геодезическим знакам.

Операции выверки оборудования являются наиболее ответственными и выполняются специалистами высокой квалификации.

Наибольшую точность выверки оборудования обеспечивает оптико-геодезический метод.

3.1. Оптико-геодезический метод

Выверка базовых деталей машин по высоте и на горизонтальность осуществляется с использованием нивелира и миллиметровой линейки (рис 3.1).

Определяя превышение соответствующих точек базовой детали (как правило, располагающихся над местом крепления машин к фундаментам), проверяют точность установки и производят необходимую корректировку по одному из вышерассмотренных способов установки оборудования.

Выверку начинают с установки высоты пакета подкладок: ,

где — фактический зазор между фундаментом и проектной отметкой опорной поверхности базовой детали;

— величина упругой деформации пакета под нагрузкой.

Затем устанавливается базовая деталь и производится окончательная выверка машины по высоте с предварительной затяжкой болтов. Не допускается корректировка уровня горизонтальной плоскости базовой детали путем регулирования усилия затяжки фундаментных болтов. Это ведет к дополнительным напряжениям, которые совместно с рабочими напряжениями могут превысить предел прочности детали.

В ряде случаев при проверке горизонтальности целесообразно использование лазера, закрепляемого на тубусе нивелира. Пятно от светового луча на нивелирной линейке позволяет судить о положении базовой детали. Этот метод используется для установки по горизонтали рельс агломашины.

Выверку деталей в горизонтальной плоскости осуществляют теодолитом (рис. 3.2). Контролируются отклонения от продольной и поперечной осей, а также перекос относительно этих осей.

Рис.3.1. Определение превышений:

ГИ – горизонт инструмента; b, d – отсчеты по линейке относительно репера и поверхности стопы подкладок; h – высота контрольной

отметки; h_ф – фактическая высота фундамента в месте

Продольную ось машины и ось привода отмечают на базовых деталях рисками или линиями.

Основную и вспомогательную рабочие оси, зафиксированные на фундаменте плашками, реализуют визирным лучом теодолита.

Теодолит устанавливают точно над керном плашки. На противоположном конце рабочей оси над керном второй плашки устанавливают светящуюся марку и фиксируют на ней перекрестие линий теодолита. Если ось машины зафиксирована рисками, то ее отклонение от рабочей оси фиксируется теодолитом, который устанавливается на площадку, имеющую возможность смещаться в горизонтальной плоскости с указанием величины смещения.

Рис.3.2. Схема выверки плитовин оптико-геодезическим методом:

1 – теодолит типа Т-2; 2 – переносная визирная марка с микрометрической головкой; 3 – малогабаритная нивелирная рейка; 4 – стационарная светящаяся марка; 5 – плашка; 6 – плитовина; 7 – нивелир типа НА-1;

8 – ось клети; 9 –вспомогательная ось

Измерение углов перекоса осуществляется непосредственно теодолитом.

Этим способом можно осуществлять выверку в плане собранных машин, имеющих детали, определяющие положения осей машины (выходные валы). В этом случае рядом с основной рабочей осью разбивают вспомогательную, которую реализуют установкой теодолита и светящейся марки. По показаниям магнитных нивелирных линеек, устанавливаемых на цилиндрические поверхности валов, судят об отклонениях оси машины относительно оси на фундаменте.

3.2. Инструментальный метод

Схема выверки базовых деталей по геодезическим знакам приведена на рис. 3.3.

Рис.3.3. Схема выверки базовых деталей по геодезическим знакам

С помощью уровня 7 и поверочной линейки 9 совмещают все точки контролируемой поверхности с горизонтальной плоскостью. Высотную координату измеряют штихмасом 10 между поверочной линейкой 9 и репером 11. Положение базовой детали по высоте изменяют за счет толщины подкладок. В горизонтальной плоскости выверку базовых деталей осуществляют по двум осям. Продольную ось фиксируют струной 6, поперечную ось – струной 3 относительно плашек 12, 17. Струны из стальной проволоки диаметром 0,3 – 0,5 мм опираются на стойки 8. В качестве стоек используют элементы арматуры фундамента или специальные каркасы. Устойчивое положение струн достигается грузами 2. Чтобы устранить колебания грузов при сильном ветре, их помещают в сосуды с минеральным маслом. Выверяют струны по плашкам 12 с помощью отвесов 1.

Отклонение отвесов 5 от продольной и поперечной осей, зафиксированных на корпусе, характеризует точность установки оборудования в плане.

Этот способ имеет пониженную точность в сравнении с первым, а наличие струн затрудняет проведение подъемно-транспортных работ.

3.3. Центровка валов

Одной из разновидностей выверки оборудования является центровка валов.

Эта, на первый взгляд, простая операция требует высокой тщательности и проведения несложных, но очень важных расчётов по подбору подкладок и величины смещения в горизонтальной плоскости (рис. 3.4).

Центровка валов заключается в устранении их несоосности и перекосов в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

При центровке валов должны выполняться следующие операции:

— замер радиальных и торцевых зазоров в вертикальной плоскости;

— определение расчётным путём по результатам замеров необходимых величин подкладок под опоры центрируемого вала;

— установка подкладок под опоры;

— замер радиальных и торцевых зазоров в горизонтальной плоскости;

— определение расчётным путём по результатам замеров необходимых величин смещения опор центрируемого вала в горизонтальной плоскости;

— смещение опор центрируемого вала в соответствии с расчётными данными;

— закрепление центрируемого узла;

При замере радиальных и торцевых зазоров полумуфты центрируемых валов должны вращаться совместно, с целью исключения дефектов поверхности полумуфт (вдавлины, раковины и т. д.) и их эксцентриситета при изготовлении или сборке.

Рис.3.4. Центровка валов: а, b – радиальное и торцевое смещение

полумуфт в точках замера 1, 3 и 2, 4 соответственно; S – величина несоосности валов; d – диаметр окружности, на которой находится точка замера; – угол перекоса осей валов

По результатам замеров определяют необходимую величину смещения в вертикальной плоскости (за счёт изменения толщины подкладок под опорами а и б в горизонтальной плоскости).

Радиальные зазоры фиксируют несоосность валов, торцевые – перекос осей.

Величина смещения в горизонтальной плоскости для опоры А (см. рис. 3.4)

,

для опоры Б

.

Величина смещения в вертикальной плоскости для опоры A

,

для опоры Б

,

где d – диаметр, на котором производятся замеры зазоров.

Источник

Методы и средства для выверки оборудования при монтаже с заданной точностью

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.

Источник