Реферат на тему:
Інженерно-геодезичні виміри об’єктів циліндричної форми
Складність проблеми не можна відтворити у назві. Досить сказати, що такі
виміри стосуються обладнання атомних електричних станцій, хімічних та
металургійних підприємств, підприємств, що продукують цемент та
мінеральні добрива, суднобудування, літакобудування, трубопроводів…
Перелік можна продовжувати. Габаритні розміри обладнання, його вузлів,
або деталей деколи просто вражаючі – умовний діаметр фюзеляжа літака
“Мрія” близько восьми метрів, цементні обертові печі мають діаметр
корпуса до семи метрів, а довжину до 200, діаметр отвору ахтерштевня
судна сягає 2,5м., діаметр колової підкранової колії полярного крану АЕС
більше 40м., діаметр опорного кільця реактора близько шести метрів.
Для інженерно-геодезичних вимірів під час встановлення та монтажу
обладнання та механізмів використовують стандартизовані прилади та
спеціальні пристої [1,2]. Основою вимірів є відшукання та закріплення
центрів поперечних перетинів об’єктів вимірів за допомогою спеціальних
пристроїв [2]. Оскільки реальна форма об’єктів вимірів відрізняється від
циліндричної, або колової, а відхилення форми є випадковими, за центр
перетину приймають центр його контурної кривої, зменшеної до розмірів
конхоїди. Остання вирізняється тим, що, незважаючи на малий масштаб,
відхилення від правильної форми відтворюються на ній у масштабі 1:1.
Таке відтворення форми перетинів дає можливість уникнути суттєвої
помилки за форму, зокрема, перевести помилку з систематичної у
випадкову, принаймі у квазивипадкову. Положення центра перетину
визначають за залежностями
, (1)
де Xс ,Yс – проекції на координатні осі величини не збігання центру з
початком координат; xi , yi – виміряні дискретні відхилення форми
перетину від кола; n-число точок на перетині.
Точність визначення центру перетину залежить від числа точок рівномірно
розподілених по периметру перетину
mxc , (2)
.
У залежності від вимог до точності визначення центру перетину число
точок, рівномірно розподілених по периметру, може бути від 8 до 48.
Технологія вимірів та складність їх обумовлені, як правило,
конструктивними особливостями об’єктів вимірів. Так, наприклад, для
визначення відхилень колової підкранової колії АЕС достатньо
електронного тахеометра з роздільною здатністю не гірше від 0,1 мм. Для
встановлення опорного кільця реактора слід мати спеціальний пристрій для
фіксації рівномірно розподілених по периметру точок. В обох випадках
проблему вирішує відшукання центру перетину. Під час монтажу ахтерштевня
судна крім знаходження центрів двох перетинів необхідно зафіксувати вісь
отвору ахтерштевня.
Найскладніші виміри виконують під час встановлення об’єктів
циліндричної форми, що мають значну довжину і складаються з декількох
частин, які з’єднуються між собою. Прикладами такого обладнання можуть
бути трубопроводи великого діаметра (1000…1250мм.), корпуси оболонок, що
обертаються, зокрема, обертових печей, млинів, сушильних барабанів і
т.п.
THaO
O
????????????????Й???????????
???????дикулярність торців до осі елемента трубопровода, а разом з тим і
відхилення точок від площини.
Для корпусів, або їх частин обертових оболонок три вимоги дотримання
геометричних умов збігаються з вимогами до елементів трубопроводу. Крім
згаданих, є ще дві вимоги: прямолінійність геометричної осі частини, або
всього корпусу і довжина периметру торця ділянки корпусу, що стикується.
Відміною частин корпусів оболонок від елементів трубопроводу є величина
їх діаметра, що знаходиться у межах 3-7м. Це обумовлює деякі відміни
вимірів порівняно з елементами трубопроводу. Великі габаритні розміри
вузла для визначення форми та центру перетину значно утруднюють
використання автоколімаційних приладів для фіксації опорної прямої. Тому
в цих випадках, як правило, використовують точні, або високоточні
теодоліти. Для визначення неперпендикулярності торців до осі оболонки
або відхилення їх точок від площини прилад встановлюють так, щоб візирна
вісь його зорової труби була перпендикулярною до стійки на якій
встановлено прилад. (Для цього досить знати MZ).
Вісь корпуса оболонки або його частини можна зафіксувати з необхідною
точністю, встановлюючи перпендикулярність робочого органу вузла для
визначення форми та центра перетину до твірної корпуса на око. При
цьому, безумовно, стійку для встановлення приладу намагаються
розташувати перпендикулярно до твірної корпуса. Центри двох перетинів,
через які проходить геометрична вісь, відшукують так само, як і для
елементів трубопроводів.
У центрі одного з перетинів замість вузла для відшукання центра
встановлюють теодоліт так, щоб візирна вісь його зорової труби збігалася
з центром перетину, а у центрі другого перетину – марку. Якщо
контролюють тільки прямолінійність геометричної осі корпуса або його
частини, перехрест сітки ниток суміщаються з центром марки, задавши тим
самим опорну пряму візирною віссю зорової труби. Якщо контролюють
неперпендикулярність торців, візирну вісь зорової труби теодоліта
встановлюють перпендикулярно до стійки, на якій встановлено прилад.
Нахиляють стійку і суміщують перехрестя сітки ниток з центром марки. У
разі необхідності перевіряють положення центра перетину. Повертають
алідаду на 900 і контролюють торець, вимірюючи віддалі від краю корпуса
до проекції сітки ниток на корпусі. У “мертвих” зонах з’єднують між
собою проекції крайніх видимих точок. Якщо необхідно прокотролювати
обидва торці, теодоліт і марку міняють місцями. Точність вимірів
вдовольняє вимогам [2,4].
Довжину периметру ділянки корпусу, що стикується, визначають, виходячи
з результатів вимірювання овальності. Відомо, що довжину дуги кривої у
прямокутній системі координат описують виразом
L = . (3)
Форма поперечних перетинів корпусів найближча до еліпса. З канонічного
рівняння еліпса
Y2/a2 + X2/b2 =1
y’ = . (4)
З врахуванням (4) вираз (3) приймає вигляд
L = 4 , (5)
де .
Простіше довжину еліпса визначити через загальний еліптичний інтеграл
L = 4cE (k1/2) , (6)
де ;
З метою спрощення обчислень функцію Е( k1/2 ) розкладають у
гіпергеометричний ряд
Е ( k1/2 ) = [1-(1/2)2 k2 – (1/2*3/4) k4/3 – (1/2*3/4*5/6) k6/5) -….] ,
(7)
При різниці у півосях еліпса до 20мм діаметр трансформованого кола
відрізняється від номінального ( Д = 5000мм ) на 0,25мм.
Література
Бурак К.Е., Шпаковський П.Ф., Малов В.П. Геодезические работы для
расчета рихтовки пути полярных кранов АЭС. Геодезия и картография. –
1996, №12. – с.22-24.
Кузьо И.В., Шевченко Т.Г. Расчет и котроль установки агрегатов
непрерывного производства. – Львов: Вища шк. 1987. – 176с.
Шевченко Т.Г. Инжинерно-геодезический контроль геометрических параметров
элемента трубопровода большого диаметра. Геодезия, картографи и
аэрофотосйомка. – 1992, №54. – с.66-72.
Шевченко Т., Ситник Ю. Точність моніторингового контролю прямолінійності
корпусів обертових печей. Збірник тез міжнародного симпозіуму.
Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища. Алушта, 1996. –
с.95-96.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
