Современные металлургические предприятия включают ряд различных фабрик, отделений и цехов. Они отличаются большим разнообразием металлургических машин, станков, автоматических установок, автоматических линий и высокими требованиями к точности их монтажа.
Оборудование металлургических предприятий, его отдельные элементы и узлы, независимо от конструктивных особенностей и назначения, устанавливают в горизонтальное и вертикальное положение или с некоторым уклоном с соблюдением геометрических параметров и параметров взаимного расположения смежного оборудования. Особенно высокие требования к точности монтажа предъявляются для автоматических линий и другого технологически взаимосвязанного оборудования.
Монтаж начинают с приемки фундаментов и зданий. На конструкциях зданий и сооружений, сдаваемых под монтаж оборудования, наносят главные оси, устанавливают высотные реперы.
Установку технологического оборудования выполняют относительно продольных и поперечных монтажных осей и высотных реперов. Для монтажа оборудования в цехе разбивают систему главных монтажных осей и высотных реперов, которую называют геодезическим обоснованием монтажа. Главные монтажные оси служат для выноса рабочих осей. Высотные отметки рабочих реперов пересчитывают относительно уровня пола строящегося здания, который принимают за нуль.
До установки оборудования определяют положение его базовой поверхности согласно чертежам завода-изготовителя, размечают (кернением) оси машин, отдельных узлов. За базовую принимают обработанную поверхность основных деталей (станины, рамы, плиты).
Непосредственно при установке машин и оборудования монтажные продольные и поперечные оси фундамента фиксируют струной. Ее укрепляют с натяжением на специальных стойках на высоте, не препятствующей сборке оборудования. Совмещение струны с осью выполняют с помощью отвесов или оптических центриров. Перенос на значительную высоту монтажных осей (например, при монтаже подкрановых путей) выполняют методом наклонного проектирования.
При монтаже в плане ось струны проектируют вниз отвесами на уровень меток осей оборудования и совмещают их. По высоте устанавливают базовые поверхности относительно отметок рабочих реперов.
Монтаж оборудования начинают с тщательной установки его основания (станины, рамы, нижней части корпуса), что влияет на точность и качество монтажа всей машины. Совместив оси станины и фундамента, действуя регулировочными подкладками выводят базовую поверхность на проектную высоту и с помощью нивелира или накладного уровня проверяют ее горизонтальность.
После окончательной затяжки фундаментных болтов выполняют окончательную выверку проектного положения оборудования и заполняют формуляр.
Точность установки машин на фундаментах по осям и по высотным отметкам зависит от условий их работы.
При монтаже загрузочного устройства доменной печи, состоящего из приемной воронки, распределителя шихты и засыпного аппарата, геодезические работы заключаются в установке геометрических осей большого конуса, чаши, газового затвора, малого конуса, вращающейся и приемной воронок в вертикальное положение.
Вначале производят контрольную и укрупнительную сборку. При контрольной сборке проверяют соблюдение всех геометрических и точностных характеристик загрузочного устройства. При укрупнительной сборке отдельные элементы соединяют в узлы. Первый узел, состоящий из большого конуса, чаши и газового затвора укрепляют на стенде. На нем выверяют горизонтальность большого конуса, чем достигают вертикальности положения его геометрической оси. Устанавливают газовый затвор, совмещая метки его осей с метками осей на фланцах чаши. По меткам узел ориентируют на колошнике относительно наклонного моста и литейных дворов.
На монтажной площадке сначала устанавливают в плане опорное колошниковое кольцо, совмещая его оси с монтажными осями фундамента, а по высоте в горизонтальное положение. Отклонение отметок точек верхнего кольца, расположенных под углом 45°, допускается не более ±2 мм от проектного положения. При этом проверяют, чтобы центр опорного кольца лежал на основной монтажной оси, проходящей через центр мораторного кольца.
Второй укрупненный узел, состоящий из малого конуса, штанг малого и большого конусов, распределителя шихты, устанавливают на первый узел, добиваясь с помощью прокладок, чтобы ось распределителя совместилась с осью доменной печи.
При монтаже балансирных устройств контролируют, чтобы отклонения опор балансиров по высоте не превышали ±20 мм, а в плане ±0,1 мм на 1 м длины.
На заключительном этапе с помощью геодезических методов и приборов добиваются совмещения геометрических осей отдельных элементов с осью доменной печи. Центрирование элементов узла большой конус — чаша выполняют с помощью теодолита, лазеров и тензометрических датчиков.
При монтаже конвертора выполняют контрольную и укрупнительную сборку узлов. Сначала по монтажным осям (осям симметрии конвертора и осям стоек) устанавливают в плане и по высоте базовые детали: стойки, корпуса подшипников и опорное кольцо с цапфами. Оси задают струнами, высотная установка выполняется с помощью геометрического нивелирования. Допускаются отклонения по перекосу осей 0,3 мм на 1 м, по параллельному смещению осей по высоте ±1,5 мм. Выверяют вертикальность стоек по отвесу или вертикальному штриху сетки нитей зрительной трубы прибора. При установке опорного кольца проверяют перпендикулярность вертикальных плоскостей к горизонтальной плоскости, к вертикальной плоскости проекций с помощью накладного уровня, отвесов. Опустив два отвеса с основной рабочей оси и по касательной к вертикальным плоскостям, а третий — по оси Z, с помощью рулетки измеряют расстояние между плитами и удаление каждой плиты от центра.
При установке корпуса конвертора в проектное положение выполняют центрирование относительно опорного кольца, разметку осевых линий и меток, временных и постоянных упоров. Установив корпус над опорным кольцом, приводят его в вертикальное положение и плоскость горловины принимают за начало счета условных высот. Размечают ось вращения горизонтальными и вертикальными рисками. Опускают отвесы и измеряют расстояния между ними и наружными стенами корпуса в верхнем и нижнем уровнях. Если зазоры равны, то центрирование корпуса конвертора выполнено правильно.
Как видно из приведенных примеров, часто геодезические методы установки оборудования в проектное положение в целом идентичны, но условия их применения в каждом конкретном случае имеют свои особенности, связанные с конструкцией оборудования и технологией монтажных работ.
Показатели | Предельные отклонения, мм |
1. Доменная печь | |
Центр царт шахты к центру мораторного кольца или нижнего уровня распара | 0,002 Н, но не более 30 |
Центр верхнего колошникового фланца к центру мораторного кольца или нижнего уровня распара | |
Разность отметок точек верхней плоскости колошникового кольца | |
Отметки кромки вырезов в кожухе шахты для горизонтальных холодильников | |
2. Воздухонагреватель | |
Центр купола по отношению к центру днища | |
Вертикальная ось кожуха от кожуха и стенок | 0,001 Н, но не более 30 |
3. Колошниковый копер | |
Оси рам | |
Отметка верха подбалансирных балок площадки копра | |
Негоризонтальность балок | 3 на 1 м длины |
4.Наклонный мост | |
Отметка низа главных ферм моста на опорах | |
Ось наклонного моста от оси доменной печи | |
Размер между осями рельсов (под скипы) | |
Превышение между рельсами скиповых путей | |
Оси опор газовоздухопроводов от вертикальной плоскости | 0,002 Н, но не более 20 |
5. Электрофильтр | |
Центры нижней и верхней частей аппарата | 0,002 Н |
Негоризонтальность опорных балок под трубы осадительных электродов | 0,5 на 1 м длины |