中石油第二建设有限公司 甘肃省兰州市 730060
摘要:电动单梁桥式起重机常见的拱度测量方法主要有三种:“吊钩法”、“钢丝测量法”、“水准仪测量法”。本文主要就如何利用激光测距仪与激光扫平仪在地面实现电动单梁桥式起重机拱度测量的方法分析及应用。
关键词:电动单梁桥式起重机、拱度、激光测距仪、激光扫平仪、测量基准面
前言:
2019年8月,我公司对兰州石化公司桥式起重机进行年度全面检查工作,因装置内设备林立、管线纵横、厂房高度较高(起重机起吊高度多在20米左右),同时单梁桥式起重机上没有可站立进行测量作业的平台,使单梁桥式起重机的拱度测量工作变得复杂困难。管线阻挡等问题使现场无法使用“吊钩法”与“水准仪测量法”测量,而在使用“钢丝测量法”测量时则需要搭设脚手架3处/台,时间及经济成本过高。因此为解决兰州石化公司部分单梁桥式起重机拱度测量困难的问题,提高维保检查的服务质量,我公司为兰州石化公司单梁桥式起重机量身打造了“激光测量拱度法”。
一、激光测量拱度法原理
为了减少主梁在承载工作时实际下挠变形,以利于桥式桥式起重机小车和大车运行机构的正常工作制造时主梁被做成向上弯曲的弧线型。这种向上弯曲的弧线型就叫做主梁的上拱,主梁上拱弧线中的最大变形值称为最大上拱度即拱度,如下图一所示。
面对管线纵横的复杂现场,通过使用激光扫平仪与测距仪可完美的回避测量困难的问题。测量仪器所发出的激光可尽情的穿梭在设备、管线里,同时还可实现远距离测量(激光测距量程一般在40米以上,激光扫平仪的探测直径范围也在百米以上)。在测量时,首先利用激光扫平仪建立一个测量基准平面,然后使用激光测距仪分别测量大梁到测量基准平面的垂直距离值,数值的最大值就是我们需要的大梁拱度。
图一
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二、激光测量拱度法实施步骤
第一步、选择最佳测量位置,将设备运行至厂房边侧方便测量的位置;第二步、在大梁A、B、C 3处选择合适测点(两头及中间位置);第三步调平激光扫平仪,利用激光扫平仪建立1个测量基准平面;第四步、在地面上利用激光测距仪测量测距仪到A点的垂直距离H1;第五步、利用直角尺及及激光接收仪,测量激光测距仪测量工作面相对基准平面的高度L1;第六步、重复第四及第五步方法,分别测量出B点和C点到激光测距仪垂直距离H2、H3,及激光测距仪测量平台面相对基准平面的高度L2、L3;第6步、通过计算公式计算最终得到拱度F。
拱度F计算公式:
F=H2-L2-(H1-L1+H3-L3)/2
图二
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三、测量注意点
1、使用激光扫平仪建立测量基准平面前,必须进行调水平工作。
2、保证激光测距仪的垂直测量激光
若想保证H1、H2、H3数据的准确性,必须让激光测距仪实现垂直测量,那么如何实现?
我们通过电商平台网购大小适中的调平底座,然后进行简易加工制作调平底座测量工作面。测量时先将调平底座放置测量位置,调水平后将激光测距仪放在调平底座测量工作面上,进行测量。如图三所示
图三
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四、测量方法效果对比
1、效率提高:相较传统的“吊钩法”(精确度低,很多装置管线阻挡使用困难)、“水准仪测量法”(作业高度高,使用困难),革新后的“激光测量拱度法”可方便有效的实施。经现场验证,新法测量过程平均仅需10分钟;
2、经济效益:相较“钢丝测量法”,新法无需搭设脚手架(每处节省脚手架费用2000元左右);
3、安全效益:相较“钢丝测量法”、“水准仪测量法”’,新法无需高处作业降低作业安全风险;
五、结束语
使用激光测量拱度法,彻底解决了化工类装置单梁桥式起重机拱度测量困难的问题,确保了测量的准确度。以兰州石化公司建设公司热处理厂房的5t单梁桥式起重机为例,该设备使用革新的拱度测量方法后,用时仅9分钟。取得良好的使用效果,望此法能在同类设备拱度测量工作中推广应用。