王向東
(唐山三友化工股份有限公司,河北 唐山 063305)
唐山三友化工股份有限公司3#輕灰煅燒爐,是1987年建廠初期投用的大型國(guó)產(chǎn)化純堿煅燒裝置,直徑是3.6m,長(zhǎng)30m,重150t,是我公司純堿生產(chǎn)的主要設(shè)備。爐體的轉(zhuǎn)動(dòng)是通過(guò)小齒輪傳動(dòng)裝置帶動(dòng)爐體上的大齒圈來(lái)完成的,因使用年限較長(zhǎng),出現(xiàn)齒面點(diǎn)蝕、個(gè)別斷齒現(xiàn)象,公司決定予以更換。在這次傳動(dòng)裝置的更換中,爐體及大齒圈位置不動(dòng),因此最關(guān)鍵的是原始小齒輪的中心標(biāo)高不能變。測(cè)量精度要求小齒輪與大齒輪之間的間隙為0.2mm,所以在更換小齒輪傳動(dòng)裝置時(shí),對(duì)測(cè)量的要求特別的高。

圖1 標(biāo)高測(cè)量控制點(diǎn)的選擇
3#輕灰煅燒爐及其基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)20年的自然沉降標(biāo)高有了很大變化。因?yàn)樵谌ツ隀z修2#輕灰煅燒爐時(shí)我們遇到類(lèi)似問(wèn)題:把2#輕灰煅燒爐小齒輪傳動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置鋼底座和基礎(chǔ)全部拆除后,在恢復(fù)基礎(chǔ)施工時(shí),我們用的是國(guó)家等級(jí)控制點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行的控制測(cè)量,等到安裝小齒輪傳動(dòng)裝置時(shí),不論怎樣調(diào)試小齒輪傳動(dòng)裝置中心標(biāo)高都高26mm,安裝不上只好把基礎(chǔ)拆去26mm,傳動(dòng)裝置鋼底座也相應(yīng)應(yīng)的降低了26mm,才完成了安裝。分析發(fā)現(xiàn)是老設(shè)備自然沉降引起的問(wèn)題,所以在這次更換小齒輪傳動(dòng)裝置時(shí),我們不使用國(guó)家等級(jí)控制點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行控制測(cè)量,而采用相對(duì)標(biāo)高來(lái)進(jìn)行標(biāo)高的控制測(cè)量,防止同樣的錯(cuò)誤再次發(fā)生。
經(jīng)過(guò)多方面的考慮,3#輕灰煅燒爐固定端托輪地腳螺栓在更換小齒輪傳動(dòng)裝置時(shí)標(biāo)高始終都不會(huì)變動(dòng),所以選定地腳螺栓上平做為相對(duì)的后視點(diǎn)標(biāo)高,設(shè)標(biāo)高為正負(fù)0.00mm。
3#輕灰爐停車(chē)后,以爐固定端托輪地腳螺栓上平面為后視標(biāo)高原點(diǎn),設(shè)為正負(fù)零點(diǎn)。選一個(gè)地面比較穩(wěn)定沒(méi)有震動(dòng),視線比較開(kāi)闊,距離爐固定端托輪地腳螺栓與更換小齒輪傳動(dòng)裝置中心的距離相等地方架設(shè)好腳架,在腳架上安裝好自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀,把水準(zhǔn)儀調(diào)平。在爐固定端托輪地腳螺栓上平,立好水準(zhǔn)尺,水準(zhǔn)尺一定要垂直,前后左右都不能傾斜,因?yàn)樯晕⒂幸稽c(diǎn)傾斜都會(huì)有誤差,都會(huì)影響測(cè)量精度。旋轉(zhuǎn)水準(zhǔn)儀,瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺,讀出水準(zhǔn)尺上的數(shù)據(jù)0.5382mm,再用同樣的方法測(cè)量出準(zhǔn)備拆除的小齒輪傳動(dòng)裝置的中心標(biāo)高0.5725mm。計(jì)算0.00+0.5382-0.5725=-0.0343mm,即是小齒輪傳動(dòng)裝置中心拆除前與固定端托輪地腳螺栓上平面的相對(duì)標(biāo)高,將來(lái)新更換的小齒輪傳動(dòng)裝置的中心標(biāo)高要與這個(gè)標(biāo)高相一致,全部測(cè)量完后,可以拆除小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。
在上次選好的位置上架設(shè)腳架,安裝上自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀,把水準(zhǔn)儀調(diào)平,在3#輕灰爐固定端托輪地腳螺栓上平立好水準(zhǔn)尺,用水準(zhǔn)儀測(cè)量,讀出水準(zhǔn)尺上的數(shù)據(jù)1.0020mm。計(jì)算0.00+1.0020+0.0343=1.0363mm,即是水準(zhǔn)儀在前視尺上所要讀取的數(shù)據(jù),水準(zhǔn)尺的底部就是更換小齒輪傳動(dòng)裝置齒輪中心的標(biāo)高,因?yàn)樾聯(lián)Q的小齒輪在粗裝時(shí)沒(méi)在準(zhǔn)確的標(biāo)高,把水準(zhǔn)尺底部立在新?lián)Q小齒輪傳動(dòng)裝置輪的中心位置,用水準(zhǔn)儀讀取水準(zhǔn)尺上的數(shù)據(jù),如果讀出的數(shù)據(jù)大于1.0363mm,就把新?lián)Q小齒輪傳動(dòng)裝置往高調(diào)點(diǎn);如果小于1.0363mm,則往低調(diào)點(diǎn),直到水準(zhǔn)儀在水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)正好是1.0363 mm時(shí),就說(shuō)明新安裝的小齒輪傳動(dòng)裝置的中心標(biāo)高與沒(méi)更換前在同一標(biāo)高位置上。
設(shè)計(jì)圖紙要求正負(fù)0.00m相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高3.30m。以國(guó)家等級(jí)控制點(diǎn)作為后視點(diǎn),用水準(zhǔn)儀在設(shè)備基礎(chǔ)周?chē)鷾y(cè)出3.80m高的標(biāo)高點(diǎn),用墨盒把所有的標(biāo)高點(diǎn)用彈線的方法鏈接起來(lái),所得到的直線就是0.50m線,以0.50m線作為后視點(diǎn),以小齒輪傳動(dòng)裝置中心為前視點(diǎn),用水準(zhǔn)儀測(cè)出兩點(diǎn)的高差為2.10m,用3.80m加上2.10m等于5.90 m,5.90m是小齒輪傳動(dòng)裝置的中心在最初安裝時(shí)設(shè)計(jì)的絕對(duì)標(biāo)高,把5.90m轉(zhuǎn)換成相對(duì)標(biāo)高,所得出的數(shù)據(jù)比小齒輪傳動(dòng)裝置中心,用相對(duì)標(biāo)高法測(cè)出的數(shù)據(jù)高出12mm,也就是說(shuō)設(shè)備基礎(chǔ)整體沉降了12mm,12mm已經(jīng)超出了國(guó)家規(guī)范要求。但我們采用相對(duì)標(biāo)高的測(cè)量方法來(lái)對(duì)小齒輪傳動(dòng)裝置的更換進(jìn)行標(biāo)高測(cè)量,避免了12mm誤差的存在和同樣的錯(cuò)誤再次發(fā)生。因此采取相對(duì)標(biāo)高的測(cè)量方法是最合理的方法。
設(shè)備安裝找正后結(jié)束后,次日進(jìn)行試車(chē),設(shè)備運(yùn)行非常平穩(wěn),試車(chē)一次性成功。該套設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行至今已經(jīng)一年多,未出現(xiàn)位置錯(cuò)位問(wèn)題,證明此次相對(duì)標(biāo)高測(cè)量是符合國(guó)家安裝規(guī)范要求的。通過(guò)這次用相對(duì)標(biāo)高來(lái)進(jìn)行控制測(cè)量的實(shí)踐檢驗(yàn),取得了非常好的效果,也為今后類(lèi)似設(shè)備安裝積累了可借鑒的寶貴經(jīng)驗(yàn)。
[1] 賈清亮.測(cè)量學(xué)[M].鄭州:黃河水利出版社,2001.12
[2] 武漢測(cè)繪學(xué)院,同濟(jì)大學(xué).控制測(cè)量學(xué)[M].北京:測(cè)繪出版社,1986.5
[3] 武漢測(cè)繪學(xué)院.測(cè)量學(xué)[M].北京:測(cè)繪出版社,1985.9
[4] 陳龍飛,金其坤.工程測(cè)量[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1990.8