王向东
(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#轻灰煅烧炉,是1987年建厂初期投用的大型国产化纯碱煅烧装置,直径是3.6m,长30m,重150t,是我公司纯碱生产的主要设备。炉体的转动是通过小齿轮传动装置带动炉体上的大齿圈来完成的,因使用年限较长,出现齿面点蚀、个别断齿现象,公司决定予以更换。在这次传动装置的更换中,炉体及大齿圈位置不动,因此最关键的是原始小齿轮的中心标高不能变。测量精度要求小齿轮与大齿轮之间的间隙为0.2mm,所以在更换小齿轮传动装置时,对测量的要求特别的高。
图1 标高测量控制点的选择
3#轻灰煅烧炉及其基础经过20年的自然沉降标高有了很大变化。因为在去年检修2#轻灰煅烧炉时我们遇到类似问题:把2#轻灰煅烧炉小齿轮传动装置、传动装置钢底座和基础全部拆除后,在恢复基础施工时,我们用的是国家等级控制点标高进行的控制测量,等到安装小齿轮传动装置时,不论怎样调试小齿轮传动装置中心标高都高26mm,安装不上只好把基础拆去26mm,传动装置钢底座也相应应的降低了26mm,才完成了安装。分析发现是老设备自然沉降引起的问题,所以在这次更换小齿轮传动装置时,我们不使用国家等级控制点标高进行控制测量,而采用相对标高来进行标高的控制测量,防止同样的错误再次发生。
经过多方面的考虑,3#轻灰煅烧炉固定端托轮地脚螺栓在更换小齿轮传动装置时标高始终都不会变动,所以选定地脚螺栓上平做为相对的后视点标高,设标高为正负0.00mm。
3#轻灰炉停车后,以炉固定端托轮地脚螺栓上平面为后视标高原点,设为正负零点。选一个地面比较稳定没有震动,视线比较开阔,距离炉固定端托轮地脚螺栓与更换小齿轮传动装置中心的距离相等地方架设好脚架,在脚架上安装好自动安平水准仪,把水准仪调平。在炉固定端托轮地脚螺栓上平,立好水准尺,水准尺一定要垂直,前后左右都不能倾斜,因为稍微有一点倾斜都会有误差,都会影响测量精度。旋转水准仪,瞄准水准尺,读出水准尺上的数据0.5382mm,再用同样的方法测量出准备拆除的小齿轮传动装置的中心标高0.5725mm。计算0.00+0.5382-0.5725=-0.0343mm,即是小齿轮传动装置中心拆除前与固定端托轮地脚螺栓上平面的相对标高,将来新更换的小齿轮传动装置的中心标高要与这个标高相一致,全部测量完后,可以拆除小齿轮转动装置。
在上次选好的位置上架设脚架,安装上自动安平水准仪,把水准仪调平,在3#轻灰炉固定端托轮地脚螺栓上平立好水准尺,用水准仪测量,读出水准尺上的数据1.0020mm。计算0.00+1.0020+0.0343=1.0363mm,即是水准仪在前视尺上所要读取的数据,水准尺的底部就是更换小齿轮传动装置齿轮中心的标高,因为新换的小齿轮在粗装时没在准确的标高,把水准尺底部立在新换小齿轮传动装置轮的中心位置,用水准仪读取水准尺上的数据,如果读出的数据大于1.0363mm,就把新换小齿轮传动装置往高调点;如果小于1.0363mm,则往低调点,直到水准仪在水准尺上的读数正好是1.0363 mm时,就说明新安装的小齿轮传动装置的中心标高与没更换前在同一标高位置上。
设计图纸要求正负0.00m相当于绝对标高3.30m。以国家等级控制点作为后视点,用水准仪在设备基础周围测出3.80m高的标高点,用墨盒把所有的标高点用弹线的方法链接起来,所得到的直线就是0.50m线,以0.50m线作为后视点,以小齿轮传动装置中心为前视点,用水准仪测出两点的高差为2.10m,用3.80m加上2.10m等于5.90 m,5.90m是小齿轮传动装置的中心在最初安装时设计的绝对标高,把5.90m转换成相对标高,所得出的数据比小齿轮传动装置中心,用相对标高法测出的数据高出12mm,也就是说设备基础整体沉降了12mm,12mm已经超出了国家规范要求。但我们采用相对标高的测量方法来对小齿轮传动装置的更换进行标高测量,避免了12mm误差的存在和同样的错误再次发生。因此采取相对标高的测量方法是最合理的方法。
设备安装找正后结束后,次日进行试车,设备运行非常平稳,试车一次性成功。该套设备平稳运行至今已经一年多,未出现位置错位问题,证明此次相对标高测量是符合国家安装规范要求的。通过这次用相对标高来进行控制测量的实践检验,取得了非常好的效果,也为今后类似设备安装积累了可借鉴的宝贵经验。
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