朱君誠(福建南平星光機械安裝有限公司, 福建 南平 353000)
大型造紙機關(guān)鍵安裝過程中測量技術(shù)的應用
朱君誠
(福建南平星光機械安裝有限公司,福建南平353000)
機電安裝過程中,為了確保安裝質(zhì)量,提高安裝水平,應該引入測量技術(shù)。只有在測量技術(shù)的支持下,才能夠提高機器安裝的精度,確保機器正常功能和作用的積極發(fā)揮,全面提升機器的運行質(zhì)量。以大型造紙機為例展開討論,分析了大型造紙機安裝與測量技術(shù)整合應用,特別是其關(guān)鍵安裝過程中測量技術(shù)的應用。
大型造紙機關(guān)鍵安裝過程測量技術(shù)應用
大型造紙機的安裝是一項技術(shù)密集型工作,其中涉及到機電安裝技術(shù)與測量技術(shù)。然而,機電安裝與測量卻屬于不同的學科領(lǐng)域。伴隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的進步,機電設(shè)備正在逐漸朝著規(guī)模化、高速化、高精密度等方向發(fā)展。其安裝也需要更加精準。當前的大型造紙機安裝都采用分段、分區(qū)安裝方法。此時就需要創(chuàng)建安裝測量控制網(wǎng),利用測量技術(shù)來滿足造紙機安裝的精度要求,使安裝更加精準,從而確保造紙機的功能和作用得到更為全面、精確的發(fā)揮。
大型造紙機安裝工程屬于精密的技術(shù)密集型工程,其中涉及到一定的測量技術(shù)。根據(jù)實踐研究表明:大型紙機安裝的測量精度已經(jīng)精確到了1 mm。通過布置測量控制網(wǎng),可以對工程建設(shè)的各個階段實行更加精準的測量,這樣才能確保造紙機安裝符合一定的精度標準,使造紙機能夠在日后的工作中發(fā)揮有效的運行功能。
當前我國各個機器安裝企業(yè),在造紙機裝配這一塊,通常配置電子經(jīng)緯儀或電子水準儀。前者的精密度達到2 μm,后者的精度則精確到0.1 μm,他們能夠分別實現(xiàn)對控制網(wǎng)的精準測量。
所有的測量儀器在正式使用前都需要開展項目校驗工作,檢驗其運行精度,再經(jīng)過后期的數(shù)據(jù)信息處理與審核等進行精準的校驗。只有在所使用工具的精度達到合格標準的基礎(chǔ)上,才能將其應用于大型造紙機安裝過程中。具體的儀器校驗工作包括:電子經(jīng)緯儀的內(nèi)角與外角都達到標準精度,電子測量水準儀在透鏡運行誤差方面符合相關(guān)的精度標準。
2.1積極控制造紙機的橫縱中心線與標高基點
(1)根據(jù)造紙機的縱向中心線來確定其縱向基準線,根據(jù)第一烘缸來定奪橫向基準線。以造紙機操作一端畫出一條輔助線,來輔助測量,確保這條輔助線同縱向基準線平行。同時在輔助線的兩側(cè)創(chuàng)建站,其標高通常在3 m為合格的標準高度。這樣才能為各個高度、各個方位設(shè)備的測量提供更加便利的條件,防止出現(xiàn)測量不到的地方,維護測量的精準度。
測量經(jīng)緯儀能夠測量的最短距離為2 m,要想確保設(shè)備安裝時測量的視線不受到任何影響,就要確保紙機操作一側(cè)基礎(chǔ)版中心線同儀表操作臺之間保持3~4 m的寬度。參照造紙機各個部位零件的橫向安裝基準線,在測量輔助線中準確設(shè)下標識板。通常情況下,地面標識板的間隔距離應該在30~50 m;為了提高測量的精準度,應該將鋼卷尺與彈簧秤結(jié)合起來,其中彈簧秤的拉力應該保持在30~50 N為最佳。鋼卷尺需要達到標準拉力狀態(tài),而且要確保一切標識板都處于同一個標高水平,從而控制距離測量出現(xiàn)的錯誤。標識板需要被穩(wěn)定、固定地埋設(shè),而且標識板的水平度應該在0.1 μm,一切標識板的劃線都應該對應配置經(jīng)緯儀,對應畫出劃線,其誤差應該保持在2 μm范圍內(nèi)。
(2)創(chuàng)建標高基準點。通常情況下,可以將土木工程建設(shè)企業(yè)所使用的原始標高基準點作為基準線,從而明確裝配標高的基準點。這一點通常都配置在測量輔助線中間的標識板中,其他標高則要參照所裝配的基準標高點對應進行準確測量,一旦標高基準點被準確設(shè)置出來,就應該同土建標高點再加校對、驗收。
(3)控制網(wǎng)形成后的精準度校驗??v向中心線同輔助線之間的平行度要控制在0.5 mm以內(nèi)。同樣,為了確保校驗的精準度應該將鋼卷尺和彈簧秤配合起來共同監(jiān)測,要確保橫縱基準線之間保持垂直,而且垂直度要控制在0.1 mm以內(nèi)。利用數(shù)學理論知識,基礎(chǔ)板縱向水平度應該控制在0.2 μm/m。
2.2用測量控制網(wǎng)準確控制紙機基礎(chǔ)板配置精度
紙機基礎(chǔ)板作為一個重要元件,在整個紙機裝配過程中發(fā)揮著關(guān)鍵而重要的作用,可以說基礎(chǔ)板的安裝水平、精度質(zhì)量會直接影響紙機安裝精度與安裝水平。下面以地腳螺栓預埋式基礎(chǔ)板為例,針對其安裝工作展開分析和評論。
(1)對基礎(chǔ)板的制作進行模擬。要想有效確保地腳螺栓方位能夠達到精準,可以實行模擬操作法,也就是先簡單根據(jù)基礎(chǔ)板的形狀與模樣來模擬出基礎(chǔ)板。要確保所模擬的基礎(chǔ)板形狀大小、地腳螺栓孔的方位等要同正式安裝的基礎(chǔ)板基本一模一樣,要將誤差控制在最小范圍內(nèi),特別是螺栓孔的方位誤差應該在-5 μm~5 μm之間,孔徑的直徑應該在10 μm。
(2)準確預埋地腳螺栓。通過鋼絲把造紙機基礎(chǔ)板的中心線拽出,利用經(jīng)緯儀精準定位,鋼絲直徑大概在0.9~1.1 mm,依靠全牙絲桿來進行精確的懸吊測量,再通過焊接的方式把槽鋼和模擬基礎(chǔ)板進行固定,再把地腳螺栓穿在孔內(nèi),扣緊螺母進行牢固處理。
(3)等到地腳螺栓預埋成功、基礎(chǔ)大量澆筑等也都實現(xiàn)后,就要對基礎(chǔ)板實行精準的安裝定位。
(4)由于造紙機的規(guī)模、型號較大,長度也比較長,一些紙機的長度甚至達到600 m,而且不同部分的基礎(chǔ)板中心線也各自成行,沒能形成一條直線,因此,基礎(chǔ)板的裝配必須本著分段、分區(qū)的原則開展起來。
①由于紙機在烘干所在的位置基礎(chǔ)板長度最長、面積最大,因此可以在烘干位置的操作端與傳動端,借助經(jīng)緯儀來畫出基礎(chǔ)板的中心線,將這個中心線充當基礎(chǔ)板的縱向測量基準線,同時在基礎(chǔ)板的兩側(cè)配置測量站標。
②在對基礎(chǔ)板進行精度調(diào)整時,需要集中精力對基礎(chǔ)板的標高、跨距、縱向直線度等等加以積極控制。
③要確保操作端與傳動端的精度調(diào)整同步,同時開展起來,可以在這兩端的基礎(chǔ)板的縱向基準線中對應分別設(shè)置一個經(jīng)緯儀,并對基礎(chǔ)板的平行度、跨距等等加以調(diào)節(jié),再啟動水準儀與框式水平儀等等來對標高、橫向與縱向的水平度等加以調(diào)節(jié)。要想有效控制水準儀在測量過程中出現(xiàn)的不精準的問題,就應該將其定位在紙機中心線上,而且要對其位置進行精確定位,使其同操作端與傳動端的距離相等。
④要對兩個基礎(chǔ)板的誤差加以控制,特別是平行度誤差、跨距誤差都要保持在0.5 mm,而且標高誤差也要在0.1 mm,兩個相鄰的基礎(chǔ)板鏈接處的標高誤差也應該得到有效控制,通??梢岳没瑝K來校驗、監(jiān)測。這個滑塊的表面最好經(jīng)過精加工處理,而且要參照設(shè)計圖紙來確?;A(chǔ)板之間留出間隔和縫隙。
要想確保測控網(wǎng)能夠發(fā)揮有效作用,就要確保測量數(shù)據(jù)的準確,可以說測量的最終結(jié)果與測量工作所處的環(huán)境條件等密切相關(guān),特別對氣候、溫度條件等有著非常大的影響。最具挑戰(zhàn)性的施工環(huán)境莫過于北方冬季室外安裝施工。當溫度下降到零下10 ℃以下時,測量工作勢必會面臨很大的難題,因為鋼卷尺通常適合在20 ℃的環(huán)境中測量才能確保誤差最小,溫度過低將影響其測量精度,甚至帶來一定的誤差,應該引入誤差補正法進行計算,只有這樣才能獲得更好的測量結(jié)果。
大型造紙機的安裝離不開測量技術(shù)的支持,精密的測量技術(shù)能夠為紙機的安裝提供質(zhì)量上的保障,必須積極利用測量技術(shù),全面確保紙機安裝精度和質(zhì)量。