Способ горизонтальных углов для контроля крена высоких дымовых труб электростанций

На современных электростанциях дымовые трубы сооружают высотой до 350 м. Как правило, дымовые трубы выполняют из монолитного железобетона. По своим конструктивным решениям и эксплуатационным требованиям дымовые трубы относятся к сооружениям высокого уровня ответственности. Фундаменты под трубы выполняют в виде круглой плиты с консолями и стаканом под ствол. Железобетонный ствол трубы имеет коническую форму с постоянным или переменным уклоном образующей наружной поверхности от 1% в верхней части до 10% внизу. Толщина стенок принимается вверху 180 – 200 мм, внизу – 750 – 1 000 мм. В одноствольных трубах для защиты оболочки ствола от температурных воздействий и вредного действия дымовых газов внутри трубы предусматривается кирпичная футеровка. В последнее время дымовые трубы стали делать многоствольчатыми с независимыми стволами для отвода газа от каждого котла. Такие многоствольчатые трубы выполняют в большинстве случаев с железобетонной наружной несущей оболочкой и металлическими стволами. Реже трубы строят в виде металлической башни, к которой крепятся металлические стволы.

Для высоких дымовых труб геодезический контроль во время их возведения (обеспечение вертикальности ствола) и в период эксплуатации (наблюдения за осадками, креном, изгибом) приобретают особо важное значение.

В процессе строительства контроль крена и передачу осей на монтажные горизонты осуществляют, как правило, приборами вертикального проектирования. В период эксплуатации возможны только косвенные методы измерений. Рассмотренные выше способы контроля крена для таких труб не являются оптимальными. Способ координат требует создания и закрепления точной исходной основы, способ направлений требует также долговременного закрепления исходных пунктов и направлений, способ малых углов и зенитных расстояний не позволяет однозначно определять контрольные точки из цикла в цикл и на промежуточных сечениях, способ наклонного проектирования не применим из-за больших отстояний прибора от объекта.

11. При исполнительной съѐмке подкрановых путей цеха отметки точек путей должны быть получены в относительной системе высот. Существует много способов высотной съемки путей. На практике наибольшее применение находят высотные исполнительные съѐмки, осуществляемые веерообразным методом геометрического нивелирования. Это нивелирование может осуществляться постановкой нивелира без штатива или на малом штативе: на верхнее строение тележки мостового крана, на верхнюю часть моста крана, на подкрановую балку, на специально устроенные площадки. Каждый способ съемки имеет свои преимущества и недостатки.

При постановке нивелира на верхнее строение мостового крана обеспечивается достаточно высокая безопасность контролера во время работы, хороший круговой обзор и удобство при производстве съемки; однако при съемке появляются недоступные зоны (под краном), которые приходится доснимать с другой постановки прибора, что снижает точность измерений параметров. К недостаткам этого способа следует отнести также занятость на время съемочных работ крана и сложную в связи с этим систему обеспечения электробезопасности работ. При съемке приходится использовать рейки большой длины и устанавливать их вертикально по уровню. Этот способ съемки, как правило, применяется при съемке путей под мостовые краны легкого режима работы и небольшой высоты (краны небольшой грузоподъемности).

Съемка с моста крана имеет те же преимущества и недостатки, что и съемка с тележки крана. Однако, вследствие более низкого размещения нивелира, позволяет производить работы по съемке путей для мостовых кранов большой высоты (краны большой грузоподъемности). Съемка с подкрановой балки или специальной площадки используется, как правило, при кранах тяжелого режима работ, когда их использование для съемочных работ весьма ограничено. Съемку проводят по частям путей, свободных (по согласованному графику мероприятий обеспечения безопасности) от кранов. К положительным сторонам этого способа следует отнести отсутствие недоступных для данного участка съемки зон и возможность пользования малогабаритными рейками, что повышает точность измерений. К недостаткам следует отнести необходимое повышенное обеспечение безопасности съемочных работ и увеличение объема и сроков съемочных работ, так как съемку любой нитки путей из-за большой разности плеч следует вести с постановкой прибора на балке противоположной нитке путей, а связь нивелировок осуществлять на концах путей с использованием моста крана. Производство координатной съемки подкрановых путей может дать ряд преимуществ по сравнению с традиционными раздельными технологиями съемочных работ. Современные электронные тахеометры обладают достаточной точностью определения положения путей в плане и по высоте и всеми другими преимуществами автоматизации измерений. Однако опыта их применения для съемки путей мостовых кранов в производственных условиях измерений (влияния вибрации и электрических полей) пока нет.

12. Лазерные измерительные системы и приборы. Для контроля прямолинейности, отклонения формы и расположения элементов машин и агрегатов с помощью лазерных измерительных систем в качестве измерительной базы или опорного направления (реперной оси) используют пучок излучения оптического квантового генератора (лазера).

Луч лазера несет определенную световую энергию относительно высокой интенсивности в заданном направлении и сконцентрирован в малом телесном углу. Обычно луч, генерируемый лазером, реально наблюдаем, в отличие от визирной оси оптических приборов, благодаря чему можно применять простые технологические приемы при выверке оборудования. При этом появляются широкие перспективы автоматизации измерений, особенно при монтаже длинномерного оборудования и технологических линий.

Среди существующих измерительных лазерных систем могут быть выделены следующие:

1) лазерные системы для выверки узлов оборудования и конструкций, включающие лазерные геодезические приборы и приборы для контроля плоскостности, параллельности, перпендикулярности, соосности и взаимного расположения поверхностей;

2) лазерные системы измерений линейных размеров;

3) лазерные дальномерные системы;

4) лазерные контурные системы, включающие голографические установки;

5) лазерные измерители перемещений.

Первые системы являются универсальными и представляют наибольший интерес для широкого круга строителей и монтажников. Лазерные системы измерений линейных размеров наиболее широко применяют в машиностроении и приборостроении, а лазерные контурные измерительные системы – в самолето-, судо- и автомобилестроении для контроля форм деталей путем бесконтактного обмера их отдельных сечений, для активного контроля обводообразующих элементов технологической оснастки, а также для других целей.

Лазерные дальномерные системы широко применяют в геодезии. Кроме того, эти системы позволяют контролировать размеры крупногабаритных узлов и агрегатов, координировать положение базовых поверхностей и осей при монтаже оборудования.

Лазерные измерители перемещений (интерферометры) – наиболее точные измерительные средства, предназначенные для измерений методом перемещений.

По способам приема информации о положении контролируемого объекта лазерные измерительные системы для выверки оборудования могут быть разделены на визуальные, фотоэлектрические, фотоэлектронные. Современные специализированные лазерные измерительные системы для контроля геометрических параметров представляют собой оптико-электронные устройства, состоящие из ряда типовых блоков и специальной установочной оснастки для базирования приборов.

Лазерные геодезические приборы, применяемые при монтаже и контроле строительных конструкций, машин и агрегатов в зависимости от вида геодезических работ, выполняемых с их применением, делят нa четыре группы: визиры, приборы вертикального проектирования, нивелиры и теодолиты.

Лазерными визирами называют приборы, позволяющие задавать оптическим лучом определенное направление в пространстве – опорную линию (реперную ось), относительно которой производят необходимые измерения.

Лазерные нивелиры и лазерные теодолиты получили большое распространение для контроля прямолинейности и плоскостности строительных конструкций и некоторых видов технологического оборудования.

Лазерные приборы вертикального проектирования и отвесы могут также использоваться для контроля прямолинейности вертикальных строительных конструкций, вертикальных направляющих путей, машин и агрегатов с продольной вертикальной осью. Большинство отечественных лазерных приборов вертикального проектирования создано на основе других лазерных приборов, снабженных призменными насадками или системой зеркал для изменения горизонтального направления лазерного пучка на вертикальное.

К специализированным лазерным системам и приборам для выверки строительных конструкций, машин и агрегатов относятся лазерные системы и приборы, созданные для контроля отклонений форм и расположения поверхностей оборудования и его элементов – взаимного положения отдельных агрегатов в технологических линиях, а также для задания базовых и координатных осей при разметке, выверке и сборке отдельных узлов в процессе монтажа и ремонта. Из геодезических приборов к специализированным относят лазерные приборы (створофиксаторы) для створных измерений, выполняемых при выверке технологического оборудования и конструкций, а также при производстве строительных работ.