安装精度控制(精选9篇)
安装精度控制 篇1
0 引言
伴随着国民经济的快速发展, 工业机电工程项目越来越多, 为了更好的提高专业技术水平, 保证安装质量, 应该认真的加以研究和学习。工业机电安装工程可分为许多种, 涉及的行业也较多, 工况条件也各不相同, 安装技术含量相对较高, 调试、试运转也较为复杂, 本文对机械设备的安装进行了论述, 主要分析了机械设备安装的精度控制。
各种机械设备因结构不同、复杂程度不同, 其安装要求、安装工艺、安装程序和安装方法不尽相同, 即使是同一种机械设备的安装工艺程序, 也会因安装人员的技术水平和经验、习惯做法及组织能力和管理水平的差异而有所不同, 因此对于机械设备的安装精度我们要更加重视, 以便获得良好的安装质量。
1 机械设备安装的一般施工程序
机械设备安装的一般施工程序如下:
1) 在设备运输到现场, 接收人员要对设备进行现场开箱检查;
2) 技术人员复核并重新确定设备的基准点, 基准线;
3) 对于隐避工程要查看相关设计资料并进行验收;
4) 为安装时配置合适的垫铁;
5) 选择合适的吊具进行吊装;
6) 安装精度调整与检测;
7) 设备就位后进行后期的混凝土灌注找平;
8) 如有其它的分体部件, 在整体就位后进行后后期安装固定;
9) 检查减速机、轴承等运动部件的润滑情况, 并根据情况适量加注润滑油及油脂;
10) 设备调试, 进行单机及联机调试;
11) 设备最后验收及接收;
2 机械设备安装的方法
对于种类设备我们可以采用不同的方法进行安装及调试, 总体上说来机电设备的安装过程及相关的控制方法大同小异。对于大型设备及集群设备可以采用解体及分体式安装, 一般类型的设备采用整体直接安装的方法。在整体安装结束后, 再对重要的部件和结构进行安装。
对于设备基础可采用混凝土预制浇注结合地脚螺栓进行固定, 也可采用焊接方式进行, 在安装时采用合适的垫铁进行找正, 采用后浇注式地脚螺栓安装固定时, 在用垫铁找正前一般用水泥混凝土粗找平找正, 最后用砂浆对设备与基础本体间的缝隙进行灌浆。
3 机械设备的安装新技术
机电一体化设备的技术进步及控制技术的发展为机械设备安装精度的提高控制提供了可靠的保障, 新技术新方法不断出现, 如利用计算机网络实现实时同步高精度控制技术, 液压系统同步提升调控技术等, 同时一些先进测量测绘设备也不断出现, 如激光测距仪、全站仪及其它定位系统, 所有这些为设备安装精度的控制和提高提供了先进的技术平台。
4 机械设备的安装精度
设备安装精度的控制主要是使用各种方法工具将设备按设计要求组装固定, 精度控制不好会产生累计误差, 给设备运行带来不利因素, 另外, 有可能设备安装的缺限无法弥补。从设备安装的过程来看, 精度应从主要以下几方面进行控制:位置、制造、运行三方面。
设备安装过程中精度的调整和检测相对来说非常关键, 对整体安装工作起着至关重要的作用。调整时要以设备的设计文件及相关的技术标准和实际检测数据为依据, 不断调整与其相关的设备及部件之间的相对位置, 同轴度、平行度、垂直度等参数是主要的测量记录项目。
要控制好设备安装精度, 我们要对影响因素进行分析识别, 然后进行有效地控制, 其中以下几方面在实际分析与控制中最为重要:
1) 设备部件出厂前的控制。设备在制造过程中要按照设计文件进行良好的制造精度控制, 否则要依靠安装及其它方面进行弥补难已达到要求, 给生产造成严重的经济损失;
2) 来自设备基础方面的因素中, 平整度、材料强度、环境温度、设计强度、载荷控制、沉降控制、土基回填质量等控制好坏直接影响设备后期的安装精度;
3) 在设备安装前要结合设计及现场情况, 选择合适的测量基准, 它也会直接影响找正找平的质量;
4) 根据设备安装的性质及设计精度合理选择测量设备及工具, 同时分析测量工具的误差及积累, 并用科学的算法进一步降低误差;
5) 在设备与基础联接固定中, 要选择合适的垫铁及地脚螺栓, 要按照设计标准选择材质、强度, 对于采用膨胀螺栓固定时一定要慎重选择此种方式, 因为在后结的使用中膨胀处容易产生疲劳和断裂, 影响设备的安全使用;垫铁在同一点使用时不能超过5块, 为防止垫铁发生位移, 要将垫铁进行焊接固定;
6) 在设备主体安装完成后, 要对其它组装件进行安装, 安装前要进行综合分析, 制定安装精度控制计划, 对重点部位进行详细运动学分析、配合精度分析、形位公差分析等, 最后制定具体的预防措施;
7) 要从多方面控制设备的安装精度, 一般按影响精度的因素分析人、机、料、法、环几个方面进行控制, 其中操作人员的技术熟练程度及责任心会影响安装精度。另外, 环境的因素也在安装过程中有着至关重要的影响, 环境温度及温度等参数的变化会造成测量精度及基础标高等安装对相的改变, 基于上述因素的影响, 一定要选择科学的方法消除或降低这些误差, 从而实现良好的安装精度控制。
6 结论
机械设备安装是机电安装工程的重要组成部分, 几乎各行各业都有涉及, 这里对安装精度的控制进行了分析, 安装精度对安装质量起到至关重要的作用, 我们要将理论与实践相结合, 才能更好的控制安装精度。因此我们在日常的学习和工作中要高度重视, 不断学习和探索, 加强经验积累, 提高专业技术水平, 在专业技术工作中争取更大的进步, 确保专业技术工作的质量。
参考文献
[1]龚克崇, 盖仁柏.设备安装技术使用手册.中国建材工业出版社, 1995.
[2]樊兆馥.机械设备安装工程手册.北京冶金工业出版社, 2004.
安装精度控制 篇2
摘要:矿山测量是矿山建设时期与生产过程中最重要的工作,它对矿山的开发具有重要意义,是对矿山施工安全性的考察,从而保证施工的顺利进行。正所谓“安全第一”、“防患于未然”大概就是矿山测量的宗旨和初衷。然而,在矿山测量过程中不可避免的会发生一些意想不到的问题,对于这些问题的预防有利于更好地开展测量工作,为之后的正式施工做充足的准备。
关键词:矿山测量;测量精度;技术措施
引言
本文主要首先从矿山测量的概念出发,介绍矿山测量的目的及重要性,接着对矿山测量所使用的测量工具做具体的介绍,然后是矿山测量的过程概述,再然后针对矿山测量中常常出现的问题提出预防措施,最后,重点说明加强矿山测量中精度控制的措施,为以后矿山的精准测量提供了依据。
一、矿山测量的概念
矿山测量的含义是:矿山测量,在矿山建设和采矿过程中,为矿山的规划设计、勘探建设、生产和运营管理以及矿山报废等进行的测绘工作。矿山测量是开发矿业过程中不可或缺的一项重要的基础技术工作。
矿山测量学是采矿科学的一个分支科学,是采矿科学的重要组成部分。它是综合运用测量、地质及采矿等多种学科的知识,来研究和处理矿山地质勘探、建设和采矿过程中由矿体到围岩、从井下到地面的静态和动态下的各种空间几何问题。为了安全、有效地进行采矿工作和充分地回收矿产资源,运用数学、测量学等所提供的理论、方法和手段,以完成生产工程中各阶段从勘探、开采、到报废和生产过程的环境变化从矿体、复岩到地表中所发生的各种几何问题。矿山测量是一个系统的完整的涉及不同学科的科学技术,掌握这一技术对于矿工和管理人员具有极其重要的意义。
二、矿山测量的目的
矿山测量工作在矿山的安全生产中起着举足轻重的作用,这些作用主要表现在以下几个方面:
第一方面是:在均衡生产方面起到一定的保证作用。其保证作用主要表现为可以及时提供反映生产状况的各种图纸数据资料,从而可以准确把握各种工业储量的变化情况,以保证参与采矿计划的编制,实现检查其执行情况。
第二方面是:对于地下资源的充分开采和采掘工程的质量方面有监督的作用。矿山开发的最主要目的便是开采地下丰富的资源以保障社会生产生活的需要,而矿山的测量时矿山开发的准备环节,测量所得出的结果有利于保障采掘工程的质量,并进行监督工作。
第三方面是:在安全生产方面起着重要的指导作用。可以充分利用测绘的各种矿图,较全面地发展熟悉采掘工程的特点,进行及时正确的指导,保证巷道不掘入危险地区内。与此同时,对地下采空区所引起的岩层与地表移动的范围作出准确的预测,以避免出现建筑物的毁坏和人身安全事故。
除此之外,由于地下矿山地质条件很复杂,会经常遇到含水层、溶洞、断层等地质状况,因此矿山测量工作要求必须及时提供准确的井下巷道位置,绘制出准确的采掘工程平面图,及时反映掘进巷道与采场的位置的相互关系,防止在开采过程中穿透原来采空区、含水层、溶洞或者透过相邻巷道从而造成安全事故。尤其是对相邻巷道的测量工作更要注意。由于相邻巷道之间的保安矿柱较薄,一般为5米,如果测量不准确而穿透相邻巷道,那么开拓及回采作业过程当中将会存在极大的安全隐患。特别是在顶板比较松软的地段,因为测量的原因而相邻进路相互打通造成顶板跨度大,于是就增加了巷道支护和维护的难度,而且顶板、边邦容易脱落,从而容易发生安全事故。
三、矿山测量的重要性
矿山的测量关乎矿山的开发建设工程的命脉,在开发过程中扮演者重要的角色,它关乎施工人员的人身安全和施工进度的快慢程度,因此,对矿山测量的研究显得格外重要。
四、矿山测量精度的含义及测量仪器的介绍
4.1测量精度的含义
测量的结果相对于被测量真值的偏离程度。在测量中,任何一种测量的精密程度高低都只是相对的,都不可能达到绝对精确,总会存在各种原因导致的误差。为了使测量结果准确可靠,尽量减少误差,提高测量精度,必须充分认识到测量可能出现的误差,以便采取必要的措施来加以克服。
4.2测量仪器的介绍
(1)全球定位技术(GPS):GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部分;地面控制部分;用户设置部分。
(2)地理信息系统(GIS):它由若干个相互关联的子系统构成,空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性和定量的描述。
(3)遥感技术(RS):遥感是以航空摄像技术为基础,利用遥感器从空中来探测地面物体物质的,根据不同的物体对波谱的反映不同的原理,识别地面上的各类地物,具有遥远感知事物的意思。
五、矿山测量的过程概述
矿山测量的工作主要包括:井下平面控制测量;井下高程测量;矿井联系测量;巷道及回采工作面测量;贯通测量;煤矿测绘资料与地质测量信息系统;井下导线测量的精度分析;井下高程测量的误差;矿井定向的精度分析;贯通测量方案的选择和误差预计;立井施工测量与露天矿测量。
矿山测量通常被誉为矿山的“眼睛”。矿山测量在安全生产方面有两个方面大的应用:使采矿巷道不掘入危险区和预测地下采空后所引起的岩层与地表移动的范围,避免建筑物的破坏和人身安全事故的发生。
六、矿山测量中常出现的问题及预防措施
6.1测量仪器的不正确操作
一般来说,施工测量所使用的测量仪器都是属于精密仪器,价格相对较昂贵,但由于测量人员的专业素质不高,实践经验不足,又对仪器不太熟悉,因此在仪器的使用过程中,没有严格按照使用手册来规范操作,这样就导致测量仪器的灵敏度在每使用一次都就降低一次,加上有些建筑企业的测量员根本就不爱护仪器,更别提去维修仪器或及时维修仪器,通常都是放置停用,这样久而久之,仪器的精度越来越低,即便是换做熟练的测量人员在进行测量时也会出现错误,而非误差。
6.2仪器管理不规范
在现有的建筑市场中,在施工过程中没有专职的测量人员,绝大多数都是技术员和材料员等其他人员兼职管理,而且这些兼职人员中由很大一部分测量员是刚毕业的大学毕业生,并没有实践的工作经验,从而造成管理的不规范。这些所谓的专职人员和业余爱好者都不懂得常规测量仪器的使用和维护,还有操作、性能及测量方法也一无所知,由此可见这些人根本无法完成检测工作。
6.3施工过程中存在沟通不和谐的状况
传统的施工管理中,测量人员以及设计还有施工人员就不是很顺畅,但随着大型的建筑项目的出现,设计建筑工程师已不可能独立完成一项工程,这时就需要各部门的协调配合。于是,施工过程中间就出现了施工方、建筑方和设计方三方的不和谐。因此要协调好三方的关系对施工过程具有重要意义。
七、加强矿山测量中精度控制的措施
7.1 GPS RTK测量技术在矿区控制网的布设
GPS RTK测量技术具有方便、高效、可靠等特点,RTK系统由精度、初始化速度、环境限制性、抗干扰性等方面的功能。运用这一测量技术能有效地控制精度。
7.2加强测量辅助设施的应用
由于井下的环境要比地面的复杂得多,因此要开发适用于井下的、便于瞄准的发射棱镜系统以及井下防爆的无线电通讯系统的等辅助设施,来提高工作效率和测量精度。
7.3加强测量管理制度的规范和实施
及时的制定、执行有效的管理制度,反复在测量过程中检查,从而保证成果的精度。
八、结论
矿山测量是一份项目中最重要的部分,因为它的精度直接影响着这个项目的成败,但由于市场的原因,个人的原因还有使用过程中的保护和维修等过程都影响测量的精度。因此,在矿山测量中应采取合适的技术措施保证精度的准确,从而促进矿山的开发与利用。
参考文献:
安装精度控制 篇3
摘 要:通过对车架动力系统安装位的数据进行分析,明确此位置精度不稳定的原因,确定影响此位置精度的关键要素,并通过实施焊接反变形调整、冲压件的匹配等手段来提高此位置的合格率,保证动力系统安装位的精度。
关键词:车架;动力系统;精度;反变形调整;匹配
车架是汽车整体结构中至关重要的一个零部件,就如同人的骨骼一般。汽车上所有的东西几乎都是安装在车架上的,比如发动机、变速器、前/后悬架等零部件,车架的重要性不言而喻。而车架的精度作为考核车架质量的关键指标,更是对整车的性能起着决定性的作用,比如悬架系统安装位的精度对整车的四轮参数有着直接的影响,动力、传动系统的安装位精度对整车的震动及NVH也有着不可预估的作用。
1动力系统安装位数据分析
车架发动机支架安装位设计公差为±1.5mm,通过统计分析35台车架的实际检测数据,其散点图分布如下图1、图2所示:
通过对发动机支架的散点图进行分析,可以发现发动机安装支架在Y向及Z向均存在超差的现象,且尺寸变差变化范围较大,但尺寸超差的方向具有一定的规律性,并通过对焊接过程的观察分析,可以得出对动力系统安装位精度有影响的因素。
2 动力系统安装位焊接精度的影响因素
①车架整体的生产工艺影响。车架生产过程中,采用先焊接各分总成在合焊为车架总成的生产方式,各分总成在焊接过程中受焊接变形的影响,尺寸精度一致性难以保证,对于车架总成的精度有着直接的影响。该车型的发动机支架直接焊接在纵梁上,且发动机支架与纵梁有着型面配合的要求,故纵梁的焊接变形对于动力系统安装位的精度影响较大。此车型纵梁采用满焊的方式焊接,焊道长度约9000mm,焊接过程全部采用机器人进行焊接,混合气体比例为8:2(Ar:CO2),焊接速度为mm/s,焊接热输入量大,导致车架纵梁焊接变形控制难度较大,对车架安装位Y向的精度有直接的影响。②冲压制件自身精度影响。该车型发动机安装支架直接焊接在车架纵梁上,故车架焊接总成发动机安装支架的精度与纵梁冲压件及发动机安装支架本身的精度有极大关系。车架发动机支架焊接在纵梁内板,两者之间的设计间隙为0.5mm,且两者之间通过较复杂的型面进行配合,当车架纵梁内板与发动机支架的型面精度达不到设计要求的精度时,会导致车架纵梁内板与发动机支架配合不良,从而导致发动机安装位的Y向尺寸超差,或者两者之间的间隙过大,导致机器人焊接不良,影响车架本身的质量。发动安装支架自身的型面较为复杂,且该制件使用高强度钢板进行生产,冲压过程板材回弹量大,控制难度较大,其型面的精度是否能满足设计要求,对发动机安装位的Z向精度有着直接的影响。
3 动力系统安装位焊接精度提升的方法
通过对发动机安装位不合格的因素进行分析,可以通过采取相应的措施来提高车架动力系统安装位的焊装精度。
①针对车架生产工艺问题,由于车架焊接生产线已制作完成并投产,对生产线进行大幅度的改造难度较大,将直接影响整车的生产,且需要追加投资,通过对车架纵梁焊接总成进行打点扫描,摸索出车架纵梁变形的基本规律,通过增加液压站的方式对纵梁的焊接过程进行反变形调整,从而减少焊接变形量提升动力系统安装位的精度。②对于单个冲压件的影响问题,为控制发动机支架本身冲压过程的反弹量,需要追加一套整形模具来对其型面进行控制,以保证发动机安装支架Z向的合格,从而提升动力系统安装位的精度。③上述措施实施完毕后,在焊接过程中仍会存在一定的焊接变形量影响车架动力系统安装位精度的稳定性,需要通过对发动机安装支架进行匹配,即对发动机支架的搭接面进行非理论的调整,来保证其与车架纵梁内板的焊接过程的间隙,从而提升该位置精度的稳定性。由于此调整过程为非理论调整,通过对焊接变形过程的跟踪及观察,将发动机支架的配合型面向X负方向调整1.5mm,保证焊接过程的稳定性。
4 效果验证
通过对调整完毕后的车架进行焊接验证,统计35台车架动力系统安装位的精度如下图3、图4所示:
通过对调整前后的数据对比分析可以发现,车架发动机安装位在调整之前尺寸波动范围较大,且超差现象明显,动力系统安装位精度难以保证。调整完毕之后减小了尺寸的波动范围,且尺寸均控制在±1mm范围之内,提高了该位置的合格率,保证了动力系统精度的稳定性。
5 总结
树形钢结构安装的精度控制 篇4
树形钢结构是一种形式新颖的装饰造型,属于建筑仿生结构的范畴。它使造型美观、灵活、大方,具有独特的实用性和观赏性。当今许多工程就将树形钢结构融入中庭采光屋面设计中。
1 工程概况
福建省某钢结构屋面工程,平面投影约300m2,主要功能为效果装饰及大面积玻璃屋面支撑。屋架共由折型方管(B□300×300×8)钢柱、BH型(H450×250×10×12)钢梁、次梁及柱间支撑组成。单根钢柱柱高12.3米,共11根;单根梁跨度17米,共五根。本屋面工程结构安全等级为二级,建筑耐火等级为一级。主要受力构件材质采用Q345B,次梁及柱间支撑材质同钢梁。柱拼接、柱梁及支撑连接采用热轧钢板焊接,其余为10.9级高强螺栓连接。由于树形钢屋架折柱、折梁交叉节点多,复杂且无规则性,因此折柱、折梁的安装精度是整个树形结构精度控制的重要环节。
2 总体施工方案
2.1 本工程所采用的钢结构构件在加工厂制作成半成品后运至现场安装。
2.2 根据工程构件特点并结合现场空间狭小实际情况,采用人字拔杆配合卷扬机进行钢结构梁柱的分件吊装,先吊柱系统,再吊钢梁及支撑系统。
2.3 施工流程
预埋件预埋→预埋件验收(标高、水平度)→吊装钢柱、柱间支撑→钢柱校正→吊装钢梁、屋面支撑→钢构系统调整→结构验收→场地清理→自检。
2.4 关键工序:
2.4.1 柱吊装方法
吊装采用单点起吊法,吊装前应先进行柱脚基础复测和柱实际尺寸测量。柱脚基础复测内容为:各跨的跨距是否符合设计要求;线距是否正确;地脚螺栓预埋是否符合要求。
2.4.2 钢梁吊装方法
钢梁起吊后,先用普通螺栓临时固定,临时固定的螺栓数量应不少于设计数量1/3,固定顺序为:先固定梁柱相接端再固定中间。待固定好并初步调整后,再用高强螺栓固定。每吊装三至四榀屋架后开始吊装相应的水平支撑与檩条。
3 加工及预制构件精度控制
3.1 结合现场实际控制下料精度
构件加工前,采集现场数据,利用X-Stell软件模拟现场实际按1:1进行放样、建模,再对构件拆图分解,合理切割,准确下料,保证构件加工精度。
3.2 克服预制钢构件平直度有偏差问题
3.2.1 抽调经验丰富的焊工,能正确按照施工方案要求进行施焊,防止钢构件变形,克服钢构件在预制时由于焊接高温带来的平直度误差。
3.2.2 对于焊缝较长情况,严禁连续施焊,在焊缝处先点焊,在从里到外层层施焊,采用多层多道焊接钢板,工字型截面按对角焊。并适当采取冷却措施,防止连续施焊带来高温,影响构件尺寸安装的偏差。
3.2.3 采用二氧化碳保护焊,保证焊接过程的稳定性,除通过调节设备、选择合适的工艺参数保证外,更注重焊工的实际操作经验和技术水平。同时必须控制输入线能量,减小热影响区,防止出现过热组织,减小焊接变形。
3.2.4 施工中严格控制焊接残余变形的出现,对出现此类情况,采用机械矫正与火焰矫正相结合的办法,避免二次矫正带来的构件变形,影响钢构件平直度的偏差。
3.2.5 严格构件的进场检查制度
钢构件的进场检查,除了检查构件规格、型号、数量外,还要对运输过程中易产生变形的构件进行专门检查,发现问题应及时做好分类处理并备案,对已变形的构件应予以矫正,并重新检验。
3.2.6 建立钢构件的运输堆放制度
构件在运输过程中采用垫木堆放,用紧绳器固定,防止构件在运输过程中松动和滑移,对于重心不稳的构件采用支架固定,保证构件不因撞击而变形。同样构件的堆放也应使用垫木,垫木必须上下对齐。每堆构件之间保留有一定的距离。同时在构件两端的醒目位置进行编号。
4 施工现场安装精度控制
4.1 减小混凝土浇筑、振捣对地脚螺栓的影响
4.1.1 采用全站仪用“归化法”放样出各条轴线。以放样的轴线作为柱基地脚螺栓的定位测量依据,采用“十”字放样法,确定出十字的四个点,并由该四点确定柱基的中心线。在螺栓安装固定后,用全站仪测量出每个螺栓的平面位置,与理论值进行比较,差值较大者应进行调整,并对安装后露出混凝土面的钢板进行保护。
4.1.2 宜采用商品混凝土汽车泵进行浇筑。汽车泵前面的软管应深入立柱靠近混凝土面时才可进行灌注,以减小冲击。并要求振动棒操作人员振捣过程中,严禁振动棒碰到地脚螺栓。
4.1.3 在混凝土浇捣时应派二名测量员在二个互相垂直的轴线上用全站仪监视偏差情况,一旦发现较大误差,应及时调校正确。待地脚螺栓施工完毕后应及时复测地脚螺栓的定位轴线、螺栓顶标高、螺栓伸出支撑面长度、螺纹长度、平整度、螺杆的垂直度,并作好资料记录,确保浇筑过程中地脚螺栓尺寸精度的控制。
4.1.4 经检测、校核确认无误后,对柱底板和基础(混凝土短柱)顶面间的空隙采用C40高强无收缩灌浆料压力灌浆填实,确保密实。
4.2 主要吊装机械选择
本工程的钢结构在四层的梁板结构上,由于结构板面无法承受起重机等吊装设备在上面工作,且该吊装部分在中庭部位限制了吊装空间,起重机无法在其间自如的工作,因此现场采用人字拔杆配合卷扬机进行钢结构梁柱的吊装。
为了保证吊装施工顺利进行,规划材料行走路线,防止梁板局部受压破坏,我们对部分结构梁板采用钢管架进行加固。
4.3 绘制细部详细的放线详图
4.3.1 根据已有施工图纸,详细分析各轴线、点位之间的关系后,通过天正制图软件绘制详细细部放线图例,标明出各柱位、梁位与标准定位线之间的数据关系。使操作人员做到施工放样心中有“数”,提高了放样速度及精准度。
4.3.2 测量、复核人员交叉操作,定期复测
(1)在现场实地放线前,在电脑上进行校核,查核各放折梁、折柱之间关系是否准确,并及时对电脑所出的图纸进行手工复核验算。
(2)测量、复核人员交叉操作,从不同位置关系进行复核,确保现场放线无误。
(3)定期对作业内的控制网点进行复测和闭合,提高控制基点的精度。
4.4 指派专人负责吊装总指挥
4.4.1 现场配备专人吊装指挥员1名,负责吊装的指挥工作。吊装前,吊装指挥人应对吊装人员进行详细的技术交底,明确注意事项。必要时,可设分指挥。
4.4.2 现场另设检查员、测量员各2名,分别负责吊具的安全检查及提升过程中的安全巡视、梁柱安装提升及就位过程中的定位监测工作。以辅助、配合总指挥员的吊装指挥工作,确保树形钢结构吊装精度控制。
4.5 钢构件的吊装与校正
4.5.1 本工程吊装操作空间有限,单靠人字拔杆进行安装就位有一定的困难,决定采用多向手拉葫芦帮助大型构件进行安装就位。
4.5.2 对于柱身的垂直度校正采用缆风绳校正方法,用两台呈90°的全站仪找垂直,在校正过程中不断调整柱底板下螺母,直至矫正完毕。
4.6 加强吊装就位过程中的监测、复测工作
4.6.1 钢柱吊装前,对构件安装偏差、现场定位轴线、支座底板位置进行复测,满足要求后,方可进行吊装。
4.6.2 待钢梁提升至所在的安装位置及标高后,采用两部全站仪在钢梁两端(东西两侧)进行就位监测,使两端座落于相对应的支座上。
5 安装质量保证措施
5.1 钢结构安(吊)装时,应采取有效措施,确保结构的稳定,应采取临时加固措施防止产生过大变形。
5.2 钢结构安(吊)装时,应正确使用全站仪严格校准垂直度。
5.3 钢构件安(吊)装方法,应根据施工阶段荷载、实际受力状态进行必要的验算,提出施工组织设计,经相关部门批准且经试拼及试安装确认方案可行后方可实施。
5.4 结构安装完成后,对所有的连接螺栓应逐一检查,以防漏拧或松动。
6 结束语
在树形钢结构安装过程中,推行全站仪及利用天正软件数字化测量等智能化控制技术,从下料精度控制、克服预制钢构件平直度有偏差问题、加强吊装就位过程中的监测、复测工作来保证构件制作及安装精度的控制。
摘要:树形钢结构的复杂多样和设计要求的精度较高,导致构件制作及吊装就位时精度控制难度加大。本文结合某一工程树形钢结构屋面工程为例,重点阐述了控制吊装精度采取的技术及组织措施,并将测量工作为智能化施工的第一道工序,为折柱、折梁结构的轴线精确定位提供了可靠依据。
关键词:树形,钢结构,精度控制,地脚螺栓
参考文献
[1]北京钢铁设计研究总院,重庆大学,等.GB50017-2003钢结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2]梁建智.建筑结构吊装[M].北京:中国建筑工业出版社,1991.
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[4]建筑施工手册(第四版)[M];北京:中国建筑工业出版社,2003.
机械设备安装精度控制的几点探讨 篇5
1 机械设备安装时应注意的问题
(1) 设备开箱与清点。设备开箱与清点时机械设备安装精确控制的前提, 在设备安装之前, 要求相关工作人员按照设备清单对设备情况进行清点, 从而在对机械设备情况树立一个根本的认识。为了取得较好的项目工程产品的使用效果, 要求相关工作人员对安装的机械设备进行全面性的登记与检查, 主要的工作是在检查中清点机械设备零件是否齐全, 相关附件是否有缺陷, 并将实际情况详尽的记录下来, 作为机械设备安装精度控制的依据[1]。
(2) 设备安装前的基础放线。基础放线是机械设备安装精度控制的重要环节, 在技术人员进行安装工作之前, 要求管理人员能够按照设备的设计图的轴线、边沿线、标高线合理的划定机械设备安装的基准线, 作为具体的基础位置线和基础标高线的依据, 由于这个环节将影响后续机械设备安装精度控制的管理效果, 因此对相关工作人员的测量水平提出较高的要求。
(3) 设备精确度检测与调整。精确度检测是机械设备安装精度控制的核心工作, 通过比对设备零件之间的相对误差, 包括传动的结构问题、垂直度、平行度、同轴度的误差的检测, 并将检测记过运用于在后续的工作中, 利用挂设基准线对于误差的部分进行位置状态、垂直度、平行度方面的调整, 保证机械设备安装工作能够在取得理想的效果。另外, 机械设备的强度检测也是机械设备安装精度控制的重要方面, 因此可以使用回弹仪等设备对设备的外观强度与内部强度进行全面的检查, 同时记录下机械设备的表现是否有蜂窝、麻面等缺陷存在。
2 机械设备安装精度控制
机械设备安装精度控制工作需要从位置精度控制、制造精度控制以及运行精度控制三方面入手, 使用相关工具将设备固定于计划的位置, 同时在这个过程中, 相关管理人员要建立动态管理模式, 从而在设备安装过程中, 排除可能造成设备运行问题的不利因素, 提高机械设备在工程项目中的使用效果[2]。
(1) 设备零件出厂前的控制。机械设备安装精确控制的第一原则, 是前瞻性。这要求在机械设备安装的源头, 对机械设备整体质量进行精确把控, 因此设备出厂前控制具有强烈的现实意义, 要求相关工作人员主动与设备的零件生产厂商接洽, 将机械设备的具体要求明确的传达给零件生产厂商, 并且要检查制造过程中的设计文件, 从而控制零件的精确度, 规避在生产的零件与机械设备不适配的情况发生。
(2) 强化机械设备安装精度管理的组织建设。机械设备的平稳运行离不开机械设备安装进度控制的组织建设, 按照工程项目具体的情况, 建立建筑机械设备负责单位, 从而能够在设备安装出问题的第一时间进行及时的精确管理工作, 从而提高建筑机械设备安装的精确度, 甚至能提高项目工程产品的整体经济效益。同时, 建立相应的动态管理模式还能从一定程度上, 保证建筑机械设备维修安装的针对性, 便于机械设备精确管理工作的运行。另一方面, 机械设备安装现场管理水平, 也能保证建筑机械设备的流畅运行。
(3) 选择合适的测量设备。合适的测量设备是机械设备安装精确控制的保障, 因此要求相关工作人员实事求是, 从实际出发, 根据机械设备的类型、大小科学的选择测量工具, 能够在一定程度上缩小机械设备安装工作的误差, 要注意, 在整体检测结束之后, 对重要的部件进行检测能够进一步控制误差。
(4) 创新型的技术作为支持。技术创新是建筑机械设备安装工作的一个要求, 由于我国如今出在科技发展的历史节点上, 技术创新是我国经济发展的根本要求, 也是机械设备安装开展精确管理工作的具体需要, 一方面满足了项目工程的施工需要, 另一方面也减少了因为技术落后而造成的机械设备安装的质量问题。同时, 建筑机械设备的创新需要有一定的标准, 因此加强技术水平的相关规范体制的建立也尤为重要。
(5) 从多方面控制设备安装精度。机械设备安装工作是一个复杂的系统性工程, 因此从多方面控制设备的安装精度是机械设备安装精确控制的根本要求。要从人员因素、机械设备因素等进行控制。首先, 要对相关管理人员进行培训工作, 这是改善建筑机械安装精确管理工作的具体措施。通过培训, 能够在一定程度上提高相关工作人员的专业性, 加强管理人员对机械设备机理以及管理上的认识, 从而在日常的工作中消除不利的因素。同时, 环境因素也会给精确控制造成一定影响, 因此选择合适的环境条件进行机械设备的安装工作, 也是精确控制的重要方面[3]。
3 结语
机械设备安装工作, 几乎在各个领域中都会遇到, 因此强化机械设备精确控制, 对我国经济的发展具有十分重要的意义。要求相关工作人员转变自身的职能, 在实践中不断累积经验, 提高专业水平, 促进机械设备安装精确管理的工作水平。
参考文献
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安装精度控制 篇6
AP1000核电主蒸汽管道用来输送两台蒸汽发生器二次侧产生的蒸汽, 从安全壳厂房出来后的主蒸汽管道由辅助厂房11#轴墙体来支撑[1], 该支撑结构为辅助厂房两个设计结构相同、独立的主蒸汽贯穿件。单个主蒸汽贯穿件由主蒸汽套管和主蒸汽封头管组成, 其中封头管与公称直径为38”主蒸汽管道对接焊接, 形成二回路压力边界[2], 封头管同心贯穿于辅助厂房11#墙体的主蒸汽套管, 两者对接焊接, 其焊缝满足ASME B&P规范SectionⅢ-NF分卷要求[3]。由于主蒸汽贯穿件最终将主蒸汽管道的支撑力传导到辅助厂房墙体, 其安装精度将影响主蒸汽套管的安装精度, 进而影响到主蒸汽管道的组对和安装质量, 因此, 必须对主蒸汽贯穿件特别是主蒸汽套管的安装精度进行严格控制。为此, 本文对主蒸汽贯穿件的安装精度影响因素, 提出有效控制措施, 为AP1000核电建设提供参考。
2 主蒸汽贯穿件的特点与安装技术要求
主蒸汽贯穿件外径为1905mm、吊装前周围绑扎的环向筋后整体外径为4574mm, 长度为2083mm;本身重约10t, 连同环向筋总重量达21.5t, 具有尺寸大、重量大、安装要求高、施工难度大的特点[4]。主蒸汽贯穿件为核三级主蒸汽管道提供支撑, 属于质保一级、核安全三级 (C级) 、抗震Ⅰ类物项[5,6]。其安装位置设计允许公差为±25.4mm, 且不能倒坡, 安装坡度应与主蒸汽的流向一致。
3 主蒸汽贯穿件安装精度的影响因素
为给主蒸汽管道组对精度控制预留足够的余量, 在考虑贯穿件安装设计允许的基本安装精度要求的同时, 还应主要考虑以下因素:
(1) 安全壳贯穿件安装精度。由于安全壳贯穿件因钢制安全壳开孔偏差和焊接变形等原因而导致其无法精确定位[7], 从而产生一定位置偏差和角度偏转。另外, 由于相连于安全壳贯穿件和辅助厂房贯穿件的主蒸汽管道为大口径、厚壁管道, 在垂直介质流向上无调节段, 沿介质流向仅有三道焊口可作调节口, 焊口组对允许公差应满足PFS ES-3的要求[8], 因此, 安全壳贯穿件的位置偏移和角度偏转实际上会提高辅助厂房贯穿件的安装精度要求。
(2) 土建测量基准线与安装测量基准线之间的误差。海阳核电一期主蒸汽贯穿件安装由土建单位负责, 主蒸汽管道安装由安装单位负责。两个单位均建立了各自的测量控制线, 但测量精度不同, 土建单位可用的厂房轴线精度为±5mm, 安装单位的测量基准线精度为±3.2mm, 虽然理论上均能控制主蒸汽贯穿件的定位公差 (±25.4mm) , 但是通过现场相互检查发现土建测量基准线与安装测量基准线平均差值超过±2mm, 这将难以确保主蒸汽管道顺利组对和安装精度。因此, 贯穿件安装应考虑土建测量基准线与安装测量基准线之间的误差。
(3) 安装坡度设计要求。为防止主蒸汽管道局部倒坡, 贯穿件安装时也不能倒坡。另外, 贯穿件安装应考虑到辅助厂房主蒸汽管道存在最小设计坡度的要求。主蒸汽管道是由两段理论弯曲角度为0.6°的弯管对接而成, 以便确保安全阀管段的最小设计坡度 (1/8 Inch/Feet) , 以利于主蒸汽中的凝结水能够自然排向常规岛。通过计算可知, 贯穿件安装标高应比对应的安全壳贯穿件理论上至少低81.0mm。两者具体高度差应由主蒸汽弯管的实际弯曲角度而定。
(4) 安装支撑体系稳定性。为确保贯穿件施工安全和安装精度, 应搭设稳固的支撑系统。然而, 现场的支撑条件比较复杂, 如, 贯穿件安装标高离常规岛侧回填土的高差约13.7m;辅助厂房与常规岛的夹层的地基回填土设计为素土, 作为支撑基础, 压实度无法满足要求。
(5) 贯穿件在混凝土浇筑后存在一定沉降。虽然采取稳定的支撑体系, 但是由于贯穿件安装整体重量大和其它施工活动影响, 测量发现贯穿件在混凝土浇注前后存在1mm左右的沉降。
4 安装精度控制措施
(1) 安装前建立统一的测量基准线。安装前应先建立测量基准线, 用于贯穿件的安装水平坐标和标高的测量定位[9]。由于不同建筑物内部的原有独立的测量控制网存在一定的误差[10], 而主蒸汽管道经过反应堆安全壳厂房、辅助厂房和常规岛, 因此, 应建立跨厂房的统一测量基准线, 将辅助厂房贯穿件、安全壳贯穿件以及辅助厂房主蒸汽管道安装的测量基准线统一, 为整条主蒸汽管线上所有物项的安装提供依据, 减少不同测量基准线之间的误差, 提高辅助厂房主蒸汽贯穿件安装精度。建立一条长距离测量基准线实施要点如下 (如图1所示) :
1) 测量基准线应取一点在反应堆厂房靠近主蒸汽弯管的底部, 即1#点处, 另一点放置在常规岛第一跨的2#点处。
2) 根据测量基准线控制和复测安全壳贯穿件的位置值和偏转角度。
3) 通过直线延伸, 理论计算出辅助厂房11轴主蒸汽套管的安装坐标。
4) 将贯穿件的理论计算坐标和其设计坐标进行比较, 如超出设计允许公差, 应按照不符合项处理流程进行适应性处理;如未超出设计允许公差, 则可以在该公差允许范围内进行调整主蒸汽套管的安装位置和偏转角度。
(2) 搭设稳定的支撑体系。就位前应搭设稳定支撑体系, 包括内部支撑和外部支撑, 防止贯穿件安装位置变动。首先, 应进行载荷分析;其次, 进行支撑选型和型钢规格选型, 并验算合格;最后, 按照批准的方案现场搭设支撑。
内部支撑为三排弓形型钢支撑, 每排支撑上沿圆弧方向均匀地设置一些调整螺栓 (如图2所示) , 以便弓形钢梁支撑上的每个螺栓能够均匀分担重量和贯穿件两端标高调整。贯穿件外部较短的支撑柱坐落在辅助厂房EL.117’6”楼板上, 并用膨胀螺栓固定;常规岛侧支撑柱的基础由原设计的回填素土改为混凝土墩, 加强了原设计地基回填土的承载力, 并用膨胀螺栓将支撑与基础固定。另外, 由于常规岛侧支撑高达13米, 应用连墙件将其固定在辅助厂房11#轴墙体外表面上。
(3) 主蒸汽贯穿件就位精度的控制。主蒸汽贯穿件就位标高在混凝土浇筑前、后由于各种载荷以及混凝土浇筑时振捣等原因, 贯穿件存在最大1mm的不均匀沉降。为防止沉降导致其倒坡, 就位时应根据两端标高在设计公差范围内预设一定坡度。
安装精度控制从控制部位可分为坡口端面控制、预埋板控制、内撑型钢控制。贯穿件就位前现场已分别对坡口端面, 预埋板及内撑型钢上设置了平面和标高控制线 (如图3所示) , 将坡口端面内径上设置上、下、左、右四个测量控制点 (分别对应于图3中的3#、4#、1#、2#点) 。
安装精度控制从施工阶段可分粗调、精调、监控三个阶段。
(1) 粗调。根据测量基准线和理论计算结果, 测量外支撑柱上的支撑板的标高, 必要时用垫铁调整标高, 同时, 放出贯穿件水平定位线并做好标识;吊装就位时内撑水平梁与该水平定位线基本重合。粗调应以预埋板控制为主, 以内撑型钢控制为辅。
(2) 精调。贯穿件就位脱钩后, 对其两端的中心坐标值进行测量, 如尚未到达定位精度要求, 使用千斤顶和调整螺栓配合进行微调。精调应以坡口端面就位控制为主, 以预埋板控制为辅。现场调整过程跟踪测量, 最终复测贯穿件的安装位置符合要求并固定。
(3) 监控。为了监控贯穿件安装后土建施工活动影响到其安装精度, 应在关键活动前、后对其安装精度进行监控, 具体分为周围钢筋绑扎前复测、周围钢筋绑扎完成后复测、墙体混凝土浇注模板安装后复测和最终的混凝土浇注后复测。
5 结论
(1) AP1000辅助厂房11#轴墙体主蒸汽贯穿件在安装时不能仅满足设计允许公差±25.4mm, 其安装精度由对应的安全壳贯穿件的实际安装位置、辅助主蒸汽0.6度的弯管安装最小坡度要求、本身的安装坡度要求、土建与安装的测量基准线之间的误差、支撑体系稳定性、主蒸汽贯穿件与其下部的主给水贯穿件的位置关系等多种因素共同决定, 应有利于保证辅助厂房主蒸汽管道的组对和安装精度的保证。
(2) 为保证主蒸汽贯穿件的安装精度, 所采取的措施应重点放在以下方面:
1) 安装前建立统一的测量基准线以消除不同测量基准线的误差;
2) 搭设稳定的支撑体系以避免主蒸汽贯穿件安装后位置变动;
3) 以及安装过程中对贯穿件位置精度调整和跟踪测量。
参考文献
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安装精度控制 篇7
在飞行试验过程中,机载火控雷达天线阵面机械安装误差需要进行精确的校准,这对于提高武器火控系统的精度有着非常重要的意义。该安装误差导致了天线阵面相对于飞机轴线方位角(A)和俯仰角(E)系统误差[1](本文称为机械安装角误差,简称角误差)。在雷达安装后和校飞之前,需要对该方位角和俯仰角进行高精度测量,以此作为天线阵面安装误差校准依据,达到补偿角误差的目的。首先在天线阵面上选取测量点,作为计算方位角和俯仰角的参考点,然后进行参考点空间坐标的精确测量,进一步计算雷达天线阵面的安装角度。某型机载火控雷达角误差校准精度要求小于0.9mrad,该机载火控雷达天线阵面的直径为700~1 400mm,相应地要求参考点的定位精度优于0.5mm。对于此类测量单台全站仪的定位精度只有2~3mm,计算出的角精度只有5mrad,难以满足校准精度要求。采用两台全站仪进行前方交会实现的单点空间坐标测量,其定位精度优于0.2mm,用该方法测量天线阵面参考点的空间坐标,解算出的天线阵面方位角和俯仰角误差小于0.4mrad。
1 测量原理
1.1 空间坐标测量原理
在此,测量原理采用前方交会测量法[2]。在雷达天线阵面前方建立测量坐标系D-XYZ(这里为左手系,如图1所示),自两个全站仪测量站点A(XA,YA,ZA)与B(XB,YB,ZB)以前方交会方式求解天线阵面任意参考点P的平面坐标(XP,YP):
假定测量坐标系原点与测站点A重合(即XA=YA=0),而且Y轴与AB的水平投影重合(YB=S,XB=0),则P点的平面坐标求解公式简化为:
之后可以再解求被测天线阵面参考点P与B站(和A站)全站仪竖轴间的水平距离a(及b):
采用“间接高程”法[2]求解被测天线阵面参考点P相对A站(和B站)全站仪横竖轴交点的高差hP-A(及hP-B),得到:
1.2 角度解算原理
在天线阵面的上下边缘选取两点作为计算俯仰角的参考点(分别为点PT和PB),同样在左右边缘选取两点作为计算方位角的参考点(分别为点PL和PR);飞机轴线的两个参考点为P1和P2,如图2所示。
假定被测参考点在D-XYZ坐标系下的测量坐标分别为:PT(XT1,YT1,ZT1),PB(XB1,YB1,ZB1),PL(XL1,YL1,
进一步得到方位角A与俯仰角E的计算公式:
2 测量方法
2.1 测量系统组成
整个校准测量系统主要由2台全站仪和1台计算机组成[4]。另外,所需的附件有标准尺、卷尺、可粘贴标记、固定支座、游标卡尺等。这里采用莱卡公司生产的TPS1101型全站仪,相应的数据处理程序自行编写。TPS1101型全站仪的测角精度为1.5″,直读精度为1″。采用的标准尺长为3 000mm,精度为0.02mm。
2.2 测量作业方法[5]
(1)合理选择被测参考点位置,并在被测参考点位置处粘贴便于测量对准的反射标记;
(2)根据被测参考点的位置,选择合适的全站仪布设位置,使两台全站仪测量时的交会角分布在60°~120°之间;
(3)采用平行光管法确定全站仪方位角起始方向线,将两台全站仪调焦至无穷远,并能互相看到对方的十字丝,使两台全站仪的视准轴达到平行并尽量重合,完后将两台全站仪的方位角置零;
(4)近似量取两个全站仪测站(A,B)间的距离S′,精确到cm即可满足要求;
(5)在雷达天线阵面下方布置已经选好的3 000mm长的标准尺,标准尺最左端刻度线对应为点M,最右端刻度线对应为点N,并使点M和N处于同一水平线上,MN=3 000mm;
(6)自测站A与B按前述前方交会法,测定M,N以及被测参考点PT和PB,PL和PR,P1和P2的平面坐标(X′,Y′);
(7)解算两测站基线的比例尺归化系数:此时可以计算两测站A与B间水平投影的实长S,S=λS′;
(8)按下式计算各被测参考点的平面坐标:
(9)按前述间接高程方法解求各被测参考点的高程;
(10)按第1.2节所述方法进行天线阵面方位角和俯仰角的解算。
3 精度分析及检查
采用前述方法测量基线AB长度的相对误差优于[6]10-5,全站仪的测角精度高达1.5″,在交会角比较理想的情况下,满足参考点坐标测量的精度要求;前方交会法平面点位中误差MP的关系式如下[7]:
式中:m为内角的测角中误差;mA,mB为测站点的点位中误差。
高程中误差关系式为:
精度检查主要是对机载火控雷达参考点的坐标进行检查,分两步进行。第一步是空间坐标测量结果正确性检查;第二步为相对距离法精度检查。前者采用全站仪A单站测量出6个被测参考点的空间坐标值,将结果与两台全站仪交会测量的坐标值进行比较,如果最大差异在2~3mm范围内,说明交会测量的方法和结果是正确的,但还不能说明精度是否满足要求;接着进行第二步精度检查,在两台全站仪前方布设3个检查点C1,C2,C3,形成一个边长约为10cm的等边三角形,用游标卡尺(精度为0.02mm)将三角形三条边精确测量[8]出;通过前方交会测量出三角形的三个顶点坐标,用空间两点距离求解公式(如公式(9))解算出三角形三条边的长度,然后再与游标卡尺的测量结果进行比较,如果最大差异在0.2mm范围内,则说明交会测量精度满足要求。
4 实验结果
表1是基于本文所提出的全站仪交会测量方法测量出被测参考点的坐标,并且求解出机载火控雷达天线阵面的方位角A和俯仰角E;表2是基于单台全站仪测量出被测参考点的坐标,同样也得到天线阵面的方位角A和俯仰角E。将两表结果进行比较可以看出,坐标值的最大差异小于等于2mm,方位角和俯仰角则需要与雷达自身数据进行比较,交会测量结果当作最终校准依据。
表3是进行精度检查时布设的等边三角形的三条边长结果,分别是用全站仪交会测量计算出的边长以及用游标卡尺测量出的边长。通过比较发现,两种结果的最大差异小于等于0.2mm。天线阵面的直径为700~1 400mm,由被测参考点的定位误差导致的角度误差小于0.4mrad。
5 结论
试验表明,利用两台全站仪进行交会定位测量的精度能很好地满足机载火控雷达天线阵面角误差的校准要求,求解天线阵面相对于飞机轴线的俯仰角和方位角所采用的计算方法简单实用。在测量过程中要注意以下几点:全站仪测站位置保持稳定[9];测量基线时标准尺保持水平;两台全站仪视准轴尽量重合;选择较好的交会角[10]。虽然整个作业过程工作量较大,但对于精度要求高,被测点较少,而且相对集中,测量环境变化小的工程测量问题,本文所提出的方法能予以很好的解决,并能够满足更多工程应用中的精确测量和校准问题。
摘要:机载火控雷达天线阵面机械安装误差会导致天线阵面相对于飞机轴线的方位角和俯仰角的系统误差,该误差的大小直接影响到飞机火控系统的命中精度。以往常采用一台全站仪进行单站定位测量,其精度无法满足某些机载火控雷达校准精准的要求。利用两台全站仪进行前方交会的方法,实现雷达天线阵面上参考点的空间坐标测量,进一步计算出天线阵面相对于飞机轴线的俯仰角和方位角,将该角度作为机载火控雷达天线阵面安装误差的校准依据,并进行了作业方法描述和校准精度分析。结果表明,空间坐标测量精度优于0.2mm,角精度优于0.4mrad,满足校准精度小于0.9mrad的要求。
关键词:雷达天线,全站仪,前方交会,安装误差,精度校准
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安装精度控制 篇8
1 辊子安装精度对产线的影响
辊子的安装精度对产线的影响主要表现带钢跑偏问题。即带钢在运行中自行偏离生产线的中心, 向辊子一边移动。
如果带钢在两个互不平行的辊上运行, 带钢总是有要与辊子成直角的趋势, 这就产生了跑偏。理论上带钢跑偏量f为带钢在两辊子之间悬空长度L及两辊夹角α的正弦的乘积, 也即f=L·sinα。但实际由于带钢在运行过程中存在张力, 辊子与带钢之间会产生一定的摩擦力, 以致偏移量没有理论的那么大。
从力学角度来分析, 带钢在精度偏差较大的辊子上运行时, 会使张力沿带钢宽度分布不均, 带钢便会受到向着张力较小一侧的横向作用力, 如果该作用力超过了辊子和带钢之间的摩擦力, 带钢便会向一侧滑动, 产生跑偏, 辊子精度偏差越大, 带钢跑偏越严重。
2 辊子安装精度要求
(1) 辊子的水平度, 要求偏差不大于0.0 5 m m/m。
(2) 辊子相对于轧制线的垂直度, 要求偏差不大于0.05 mm/m。
(3) 辊身中心线相对于轧制线的位置度, 要求偏差不大于1 mm。
3 辊子现场测量方法
3.1 传统辊子测量方法简介
3.1.1 辊子水平度测量
目前, 我国测量辊子水平度基本上是使用水平仪, 通过观察水平仪中水泡的位置来确定辊子的水平度。此法只有在辊子水平度偏差小于0.1 mm/m的时候才能直接读数, 了解辊子的水平度偏差, 超过此数值, 我们只能定性的了解辊子的水平度, 无法准确的读数, 这给辊子调整带来了极大的不便。
3.1.2 辊子垂直度测量
目前我国测量辊子垂直度的方法是转动摆杆法, 此法测量辊子垂直度时主要有以下测量设备: (1) 安装在待测辊子上的转动臂。 (2) 钢线。 (3) 螺旋千分尺。测量步骤为: (1) 将带有螺旋千分尺的旋转臂固定于辊脖子 (或辊身) 上; (2) 将辊子转动到一个固定的位置A; (3) 旋转螺旋千分尺, 使其头部刚好贴到事先固定好的钢线上, 并记下此时螺旋千分尺的读数a; (4) 将辊子转动一个角度 (180°左右) , 确定位置B, 重新操作 (3) 程序, 记下第二个读数b。
测量完毕, 通过计算a与b的差值, 即可得到辊子的垂直度。
此测量方法工具简单, 操作方便、快捷;但受人为因素的影响较大, 测量的精度较低, 并且由于要用到测量摆臂及架设辅助钢线, 常因为空间不够而没法测量, 尤其是在检修时, 受附近设备影响, 基本没法测量。
3.2 V形块测量法
通过我们长期的实际探索, 并借鉴外方的测量思想, 我们研究出一种便捷、准确的辊子测量新法——V形块测量法。
3.2.1 测量器具
V形块法测量辊子时主要用到以下测量设备: (1) V形块。 (2) 经纬仪或全站仪。 (3) 水准仪。 (4) 水平仪。 (5) 螺旋千分尺。 (6) 磁力表座。
3.2.2 水平度测量步骤
(1) 架设水准仪。
(2) 将V形块放置于辊子一端的上表面, 并将螺旋千分尺垂直固定于磁力表座上, 一块放置在V形块上面。
(3) 把水平尺横向放置在V形块上面, 并通过观察水平尺来手动调整V形块, 使V形块上表面完全水平 (见图1) 。
(4) 调节螺旋千分尺, 使其旋转头的下沿与水准仪中十字架的横线重合, 记下此时千分尺的读数a。
(5) 将V形块、带千分尺的磁力表座及水平尺挪到辊子的另一端 (切记不能将千分尺从磁力表座上拿下) , 重复 (3) 、 (4) 过程, 得到另一端的水平数据b。
测量完毕, 通过计算a与b的差值, 即可得到辊子的水平度。
3.2.3 辊子垂直度检测步骤
(1) 架设经纬仪。经纬仪的架设是利用车间内预先定好的中心标点来完成的。
(2) 将V形块放到待测辊子的一端, 并将螺旋千分尺垂直固定于磁力表座上, 一块放置于V形块的侧面。
(3) 把水平尺横向放置在V形块上面, 并通过观察水平尺来手动调整V形块, 使V形块上表面水平 (见图2) 。
(4) 调节螺旋千分尺, 使其旋转头的下沿与水准仪中十字架的横线重合, 记下此时千分尺的读数a。
(5) 将V形块、带千分尺的磁力表座及水平尺挪到辊子的另一端 (切记不能将千分尺从磁力表座上拿下, 同时经纬仪的旋转角度不能变) , 重复 (3) 、 (4) 过程, 得到另一端的水平数据b。
测量完毕, 通过计算a与b的差值, 即可得到辊子的垂直度。
通过V形块法测量辊子, 可基本摆脱传统测量方法的几个困扰, 如水平度较差时无法定量读数, 摆杆空间位置限制及辅助钢线无法挂设等, 给施工带来了极大的便利。
4 结语
随着测量工具的不断更新换代, 测量仪器的架设都将越来越简单, 同时仪器本身的精度也会越来越高, 这将使V形块测量法更加的便捷, 测量结果更加准确。随着安装技术的不断发展, V型块检测方法将在以后的设备安装中体现出更大的优越性。
摘要:针对生产线上因为辊子安装精度不够而对产品质量及机组稳定运行产生的影响进行分析, 并通过现场辊子检测中发现的问题, 提出新的测量方法, 以提高测量便捷性及准确度。
船舶建造精度控制法 篇9
1 船舶建造精度控制法的阶段
船舶建造精度控制法共分三个阶段。
1.1 第一阶段是图纸送审及认可。
对于图纸送审阶段, 我们需要先绘制一份“CM”图。一份“CM”图包含四个方面:标有“CM”符号的关键节点处的结构图纸、许可公差的计算说明及图例、关键节点处如有“焊脚趾端磨平”等用以提高疲劳寿命的文字必须有详图标注、所有关键节点的许可公差表。
1.2 第二阶段是建造过程中的检验。
船舶建造精度控制法在船舶建造过程中的检验, 主要是对关键节点的控制。以我厂的58000吨散货船为例, 检验的关键节点包括内底折角处的连接、舷侧肋骨腹板与底边舱横向构件的连接、舷侧肋骨腹板与顶边舱横向构件的连接、舱口围肘板与顶边舱垂直列板的连接、舱口端梁与顶边舱横向构件的连接、上壁墩底板的连接、下壁墩底板的连接。
1.3 三阶段是船舶全生命周期内的检验。
船厂提供的“CM”图纸复印件在船舶完工后保留在船上, 以便船东在船舶的全生命周期中定期的对关键位置进行监控。
2 船舶建造精度控制法的具体实施方法
下面以我公司58000吨散货船上的关键节点为例, 对船舶精度控制法进行说明。
2.1 许可公差的计算原理。
许可公差的计算原理有两类:分别是理论线对齐法和中心线对齐法。
2.2 中心线对齐法转换成理论线对齐法。
建造检验的过程中没有办法直接检验中心线对齐的情况。那么我们就必须将中心线对齐法转换成理论线对齐法来设计和检验。
2.3 制定一份用于建造过程中关键节点建造精度监控的图纸。
我们需要针对这些关键节点, 结合船厂的实际制定一份船体关键节点建造精度监控图。这份监控图纸应以分段为监控的基本单位, 图中应包括节点的位置与形式、合理的测量方法、测量的位置及许可公差值、检验结果的记录及检验人员、正确的补救措施等。在实际检验过程中, 使用的检验方法是理论线检验法 (向板厚朝向相反的方向偏移100mm作为检验线) 及样板检验法。一般中心线对齐的节点均采用样板检验法, 理论线对齐的采用理论线检验法。
2.4 建造及检验过程中发现错误的处理方法。
检验结束后要分析存在的问题, 提出解决问题的方案。如果检验过程发现节点的理论线或中心线存在偏差, 我们必须按照退审的“CM”图纸的要求进行修改, 必要时需改进施工工艺。出现偏差值修改需遵循的原则:a
3 结论
船体建造精度控制法使得船的建造质量得以提高, 给船东提供了一条更安全可靠的船。增强了船东和船级社对船厂的信心, 能使得船厂因为有良好的质量而获得更多的订单。
参考文献
[1]张广钦, 等.中国造船质量标准[J].国防科工委, 2005 (3) :66-144.[1]张广钦, 等.中国造船质量标准[J].国防科工委, 2005 (3) :66-144.
[2]王利军.现代化精益造船作业分解[M].上海:上海交通大学, 2008.[2]王利军.现代化精益造船作业分解[M].上海:上海交通大学, 2008.
[3]张明华, 黄胜.精益造船—日本造船模式研究[J].船舶工程, 2005 (2) :5.[3]张明华, 黄胜.精益造船—日本造船模式研究[J].船舶工程, 2005 (2) :5.
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