Геодезические работы при строительстве атомных электростанций

Энергоблок является основным сооружением АЭС, его составные части — машинное отделение, в котором раз­мещены турбина и генератор, и реакторное отделение (РО).Особен­ностями реакторных отделений являются: широкий диапазон до­пусков на выполнение строительно-монтажных работ (от 1 до 30 мм); различная компоновка строительных конструкций и оборудования на монтажных горизонтах; непрерывный технологический процесс, требующий выполнения разбивочных работ и производст­ва исполнительных съемок на любой стадии строительства.

Конструк­тивно реакторное отделение АЭС можно разбить на три части: негерметичную часть, обстройку, аппаратное отделение. Возведение первых двух частей ведется методами блочного строительства, по­этому производство геодезических работ практически не отличается от обычной технологической схемы и методов, применяемых при возведении большинства промышленных сооружений.

Для производства детальных разбивочных работ создают в еди­ной системе координат планово-высотную разбивочную сеть, к ко­торой предъявляются следующие требования: СКО определения планового положения пунктов сети не должна превышать 1 мм для опорной разбивочной сети и 2 мм — для сетей сгущения, а ошибка определения отметок не должна превышать величины 0,5 мм.

Исходным монтажным горизонтом является перекрытие негер­метичной части, на которой создается разбивочная сеть, являющая­ся базовой для развития пространственной сети. Длины сторон сети находятся в пределах 7—12 м, поэтому в качестве основного метода ее создания принимается трилатерация. Базисной фигурой разбивочной сети является многоугольник неправильной формы, центральный знак которого совмещен с геометрическим центром сооружения. Для обеспечения монтажа оболочки аппаратного отделения развивается сеть кольцевой формы, пункты которой об­разуют правильный 12-угольник.

Установка пунктов разбивочной сети выполняется до бетониро­вания перекрытия. Для установки знаков в проектное положение на монтажный гори­зонт вертикальным проектированием передается положение центра сооружения; передача главных осей выполняется наклонным проектированием со знаков внешней основы. После бетонирования перекрытия выполняются линейные измерения с использованием двух компарированных рулеток, по каждой из которых берут по три отсчета.

Передача координат пунктов на последующие монтажные гори­зонты по мере их сооружения выполняется вертикальным проек­тированием. Знаки разбивочной сети последующих монтажных го­ризонтов представляют собой специальные палетки, изготовляемые из оргстекла, с нанесенной на них сеткой квадратов со стороной 2 — 5 мм (в зависимости от высоты проектирования). Они устанав­ливаются в устье специальных трубных каналов. Перенос центра знака выполняется тремя приемами с повторным центрированием зенит-прибора после каждого приема с разворотом трегера пример­но на 120°. В системе координат палетки положение центра проек­тируемого пункта вычисляется как среднее значение из всех при­емов.

Контроль точности выполнения вертикального проектирова­ния выполняется сравнением длин линий между центрами знаков, измеренных на исходном и данном монтажных горизонтах.

Создание сети на последующих монтажных горизонтах может осуществляться:

1. На текущий монтажный горизонт проектируются все пункты разбивочной сети, созданной на исходном монтажном горизонте.

2. На монтажный горизонт передаются только координаты пун­ктов базовой фигуры сети исходного монтажного горизонта с по­следующим развитием сети, соответствующей требованиям выпол­нения разбивочных работ на данном монтажном горизонте.

Кольцевая геодезическая сеть для монтажа оболочки аппарат­ного отделения создается на исходном монтажном горизонте после монтажа слоя металлической герметичной облицовки. Прокладыва­ется высокоточный полигонометрический ход, обеспечивающий СКО определения координат пунктов в пределах 3 мм.

Для обеспечения монтажа путей полярного крана на консоли пути развивается специальная кольцевая сеть.

Одним из основных видов работ, входящих в технологическую схему геодезического обслуживания строительства РО, являются наблюдения за стабильностью пунктов разбивочной сети исходного монтажного горизонта. Контроль стабильности выполняется путем повторных линейных измерений длин сторон разбивочной сети.

Детальные разбивочные работы в условиях строительства ап­паратного отделения РО выполняются в основном линейными за­сечками и полярным способом, при этом для геодезического обес­печения монтажа строительных конструкций используются знаки разбивочной сети.

Выполнение детальных разбивок закладных деталей основного технологического оборудования выполняется полярным способом с центра сооружения.

Высотная сеть сооружения создается на исходном горизонте и, как правило, совмещается с пунктами плановой сети. Отметка на один из пунктов сети передается от строительных реперов. По пунктам сети прокладывается ход геометрического нивелирования коротким лучом, соответствующий по точности нивелированию II класса.

Передачу отметок на монтажные горизонты выполняют с помо­щью двух нивелиров, рулетки и реек.

48. Геодезические работы при монтаже оборудования тепловых электростанций

Основным оборудованием тепловых электростанций (ТЭС) являются: котельные установки, паровые турбины, насосы, трубопроводы и общестанционные объекты.

Геодезические разбивочные работы выполняются в соответ­ствии с требованиями по методике и с точностью согласно ППГР. Точность геодезических работ при монтаже оборудова­ния ТЭС устанавливается проектом на основе действующих стандартов, СНиП и других нормативных документов (ГОСТ 21779-82, СНиП 3.01.03-84, СНиП III-31-78, СНиП 3.05.05-84, СНиП III-15-76, СНиП III-18-75 и др.).

При монтаже каркаса котла нижние блоки устанавливают по меткам монтажных осей, нанесенных на подошвах башма­ков колонн и на поверхности фундамента. Установку по высоте выполняют с помощью нивелира и рейки по высотным меткам, нанесенным на колоннах на высоте 1 м от подошвы башмака. Вертикальность блока задают с помощью отвеса, опущенного с верха конструкции, коллимационной плоскостью теодолита (способ наклонного или бокового нивелирования) или с по­мощью приборов вертикального проектирования. При монтаже последующих секций каркаса их совмещают с верхом опорных частей колонн и устанавливают по верти­кали. По мере наращивания каркаса на различных высотах, руководствуясь сборочными чертежами, закрепляют реперы, на которые передают высоты методом геометрического нивели­рования.

Выверку правильности установки каркаса производят для каждого яруса путем прямых замеров компарированной рулет­кой по осям колонн, диагоналей, по низу и верху колонн и по положению опорных балок, нивелированием реперных отметок. Результаты замеров записывают в монтажном формуляре. Не­допустимое отклонение в положении каркаса устраняют и вы­верку повторяют.

Исполнительная съемка выполняется после закрепления всех блоков и узлов, колонн и стоек. Установка хребтовых ба­лок в плане производится относительно детальных монтажных осей. Контроль по высоте выполняется геометрическим нивели­рованием.

return false">ссылка скрыта

Технология геодезических работ при установке в проектное положение блоков подвесных каркасов с поясами жесткости, пароперегревателей, экономайзеров, трубчатых воздухоподо­гревателей разрабатывается в соответствии с технологией про­изводства монтажных работ. Для этого в необходимых местах по всей высоте каркаса разбивают положение монтажных осей и высотных реперов. Непосредственно при установке блоков монтажные оси фиксируют струнами или способом оптического створа. Высотную установку блока производят геометриче­ским нивелированием.

 

Вертикальность проверяют с помощью отвесов, по положе­нию вертикальных штрихов сетки нитей теодолита или нивелира и другими доступными в условиях монтажа способами. В со­став геодезических работ входит установка в плане и по вы­соте различных кронштейнов, временных опор и прочих необхо­димых при монтаже оборудования котла элементов.

Методика геодезических работ при монтаже вентиляторов, дымососов, дробилок, оборудования вагоноопрокидывателей, ленточных конвейеров заключается в контроле параметров фундаментов и положения закладных (анкерных) устройств, разбивке монтажных осей и установке их элементов и блоков в проектное положение.

При монтаже турбогенераторов (паровых турбин) ТЭС предъявляются наиболее высокие требования к точности гео­дезических работ. Турбогенератор располагают на специальных опорах. Ось валопровода турбогенератора должна быть строго прямолинейна и горизонтальна. Отклонения не должны превы­шать 0,03—0,05 мм. Такая точность достигается специальной заводской стендовой сборкой с выполнением операций оконча­тельной механической обработки (доводки) и применением высокоточных теодолитов, нивелиров, приборов проверки соосности.

Турбины. До начала монтажа выполняют контроль параметров фун­даментов в плане и по высоте, разбивку и закрепление про­дольной оси турбогенератора, поперечных осей генератора и конденсатора, установку закладных опорных линий.

При сборке и выверке вертикальных разъемов цилиндра контролируют взаимное положение центров расточек ЦНД. От­клонение взаимного положения фланцев вертикальных' разъ­емов не должно превышать ±0,05 мм от заводских данных. Контроль взаимного положения частей цилиндра выполняется с применением зрительных труб теодолита, ППС и центроискателей. При этом измеряют взаимное положение центров расто­чек цилиндра.

Не изменяя положение визирной оси зрительной трубы ППС-11 выполняют выверку установки ЦСД и ЦВД. Точность выверки центров расточек цилиндров в вертикальном направ­лении составляет 0,07 мм. Аналогичная методика использова­ния ППС-11 в комплекте с центроискателями применяется при установке и выверке деталей проточной части. Погрешности измерений положения деталей не должны превышать 0,09 мм.

При контроле соосности элементов цилиндрических конст­рукций прибором ППС-11 работают в автоколлимационном ре­жиме. Для этого вместо визирной марки используют плоское выверенное зеркало. Зеркало крепится в отверстии центроиска-теля или в плоскости расточки. Величина смещения отражен­ного луча l от центра объектива отсчитывается по микрометру. Угол поворота зеркальной марки вычисляется по формуле tg2 = l/L, где L — расстояние от объектива до зеркала. Результаты выверки монтажа турбогенератора заносятся в формуляр.

Высотную выверку турбогенератора можно выполнять вы­сокоточными нивелирами с применением шкаловых реечек.

49. Особенности геодезического обеспечения монтажа оборудования гидроэлектростанций

К основному оборудованию ГЭС относят гидроагрегаты, на­порные трубопроводы, затворы, спиральные камеры, эста­кады и т. д.

Геодезические работы включают: вынос и закрепление мон­тажных (продольных и поперечных) осей, разбивку фундамен­тов, закладных деталей и анкерных устройств, контрольно-монтажные измерения при установке оборудования в проект­ное положение.

Точность геодезических измерений устанавливается по СНиП III-18-76 «Правила производства и приемки работ. Металлические конструкции».

Разбивку под оборудование выполняют по чертежам мон­тажных осей и контрольно-сборочным чертежам. В качестве продольных осей выбирают направление осей сооружений: пло­тины, шлюзы водоспуска и др. Вспомогательные оси служат для установки закладных частей оборудования.

Общий принцип монтажных работ состоит в предваритель­ной установке оборудования, выверке, смещении в проектное положение и закреплении. Методы геодезических разбивочных работ и установки оборудования в плане, по высоте и вертикали зависят от требуемой точности, условий монтажной пло­щадки и наличия приборов.

После бетонирования фундамента выносят и закрепляют точку, расположенную на вертикальной оси агрегата, его про­дольную и поперечную оси. Поперечная ось одновременно слу­жит для монтажа отсасывающей трубы, которую частями ук­ладывают в бетон.

Точка оси агрегата служит исходной для монтажа шахты. Для этого над точкой оси создают вертикальную ось с по­мощью отвеса (проволока диаметром 0,2—0,5 мм) или оптиче­ского центрира.

На монтажном горизонте от вертикальной оси промеряют стальной компарированной рулеткой расстояния, равные ра­диусу шахты и определяют фактические размеры. Отклонения не должны превышать 8 мм при диаметре колеса 5 м и 15 мм при диаметре 10,5 м. После облицовки в шахте монтируют: фундаментное кольцо, статор турбины, вал ротора турбины, нижнюю и верхнюю крестовины генератора.

На стадии предварительной установки фундаментного кольца в плане совмещают заводские метки осей с монтажными осями. Для этого по осям фундамента натягивают проволоки, опускают отвесы и по ним выставляют метки осей фундамент­ного кольца. По высоте кольцо устанавливают с помощью тех­нического нивелира.

Верхние поверхности (фланцы) кольца и статора устанав­ливаются по высоте с погрешностью до 5 мм, в горизонтальной плоскости — с погрешностью не более 0,8 мм. Для выверки в центре шахты на жесткое основание устанавливают нивелир типа HI с плоскопараллельной пластинкой, для чего устраивают подмости для наблюдателя. По специальной штриховой реечке нивелируют точки по кольцу примерно через 1 м. При необхо­димости положение плоскости кольца исправляют и нивелиро­вание повторяют.

Статор устанавливается на фундаментное кольцо. Его оси совмещают с осями фундаментного кольца. Горизонтальность статора выверяется аналогично фундаментному кольцу.

Вертикальность вала турбины и генератора проверяют с по­мощью четырех отвесов, опущенных вдоль вала на одинаковых расстояниях от него. Грузы отвесов помещают в сосуды с жид­костью. По измеренным расстояниям от вала до струн вычис­ляют уклон. Он не должен превышать 0,02 мм на 1 м длины вала. В случае необходимости исправляют положение вала и выполняют повторную выверку.

При монтаже облицовки отсасывающих труб ведется фор­муляр фактических размеров. При монтаже спиральной камеры выполняют геодезическую выверку секций по осям со­оружения и по высоте.

Планово-высотную разбивку и выверку выполняют при мон­таже шахты сервомоторов, нижней крестовины генератора агре­гата, колонки управления, монтаже подкрановых путей, затво­ров и другого оборудования.

 

Наименование конструкции	Предельное отклонение, мм
в плане	по высоте	по уклону
Отклонения опор от горизонтальной оси: – вращение двухопорных затворов со сферическими вкладышами – то же без сферических вкладышей – в многопролетных затворах со сферическими вкладышами – то же, без сферических вкладышей
		0,005
		0,0025
		0,005
		0,0025
Положение ворот относительно осей шлюза			—
Центры вращения ворот шлюза (взаимное положение) и опорные полосы относительно центров			—
Вереяльный брус шлюза			—
Ось турбоагрегата станции		—	—
Спиральная камера относительно ворот			—
Всасывающая труба гидростанции			—
Отклонение верха шаровой поверхности пяты шлюзовых ворот	—		—
Смещение центра пяты в направлении параллельном оси шлюза
Отклонение закладных частей гальсбантов: – от вертикали внутренней рабочей поверхности продшин – вертикальной оси продшин в направлении тяги – в перпендикулярном направлении
—	—	0,1 на 100
—	—
—	—

 

 

50. Геодезические работы при монтаже оборудования металлургических заводов

Технической документацией для производства геодезических разбивочных и монтажных работ являются: общие виды, раз­резы и планы зданий и сооружений, установочные чертежи обо­рудования, заводские инструкции, общие виды машин, узловые рабочие чертежи, пояснительные записки и т. д. Кроме того ис­пользуются проект организации строительства (ПОС), проект производства работ, технологические карты монтажа сложных машин и другие документы.

Монтаж начинают с приемки фундаментов и зданий. Про­веряют соответствие их размеров проектным значениям, точность распо­ложения фундаментных болтов и других закладных частей.

На конструкциях зданий и сооружений, сдаваемых под мон­таж оборудования, должны быть нанесены главные оси, уста­новлены высотные реперы, а также представлены схемы исход­ных пунктов обоснования, закрепления осей и высотных ре­перов.

Установку технологического оборудования выполняют отно­сительно продольных и поперечных монтажных осей и высот­ных реперов. Монтажные оси и реперы подразделяют на основ­ные и рабочие (детальные). Основные реперы располагают вне здания, рабочие реперы — непосредственно на фундаменты или вблизи него. Оси и реперы располагают так, чтобы они не за­крывались монтируемым оборудованием. Обозначают их кернением на глубину до 2 мм на специальных плашках, металлических скобах в теле фундамента с погрешностью не более 1 мм.

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). Дополнительные оси и рабочие реперы выбирают вблизи базовой поверхности или совмещают с ее проектным положением.

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. Обычно базовые поверхности устанавли­вают на 1—2 мм выше, так как при затяжке анкерных болтов машина несколько опускается. Машины, требующие высокой точности установки в горизонтальное положение, помещают на специальные клиновые прокладки.

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. С высокой точностью устанавливается оборудование, состоящее из непре­рывной цепи машин, объединенных единым технологическим процессом производства (станы непрерывной прокатки, ма­шины непрерывной разливки стали и др.). В этих случаях для задания створа применяют оптические способы и способы вы­сокоточной установки и выверки оборудования (коллимацион­ный, автоколлимационный, лазерного створа и др.).

При возведении промышленных печей руководствуются по­ложениями СНиП III-24-75.

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

 

 

51. Особенности геодезических работ при монтаже оборудования цементных заводов

Современные цементные заводы оснащены транспортным оборудованием (ленточные конвейеры, элеваторы, шнеки, пневматические трубопроводы и т. п.), оборудованием для дробления и хранения сырья (шнековые, молотковые и валко­вые дробилки), помольным оборудованием. В большинстве своем оно применяется на объектах ТЭС, металлургических за­водов. Поэтому методика его геодезического обеспечения при монтаже в условиях цементного предприятия в целом иден­тична. Приведем лишь некоторые особенности геодезической выверки при монтаже вращающихся печей.

Вращающаяся печь представляет собой сварной цилиндри­ческий корпус футерованный изнутри огнеупорным кирпичом. На корпус надеты бандажи прямоугольного сечения. Печь уста­навливается на упорные ролики, расположенные на металли­ческих фундаментных рамках, жестко укрепленных с железо­бетонными столбчатыми фундаментами.

Печь вращается через редуктор и укрепленную на корпусе венцовую шестерню. На опоре с редук­тором установлены упорные ролики для удержания корпуса в направлении оси печи.

Точное соблюдение геометрических параметров и проект­ного положения печи позволяет повысить коэффициент полез­ного действия агрегатов, поэтому к точности геодезических ра­бот при монтаже предъявляют высокие требования.

Вначале ось печи закрепляют на верху фундаментов. Для этого методом наклонного проектирования строительные оси передают на две крайние опоры фундамента и фиксируют их на закладных деталях или специальных металлических пластинах. Затем способом оптического створа по верху всех фун­даментов разбивают продольную ось. Промежуточные попереч­ные оси выносят линейными промерами рулеткой. На верхних плитах всех фундаментов закрепляют высотные реперы. Ме­жду ними прокладывают двойной ход нивелирования.

При монтаже фундаментных рам добиваются совмещения монтажных осей фундамента с метками осей рамы. После чего с помощью нивелира один из углов устанавливается на проектную высоту. Проектный уклон рамы и горизонтальность по­перечной стороны задают, с помощью оптического створа выверяют плановое положение рам, нивелированием — высот­ное, а проектные расстояния между ними — рулеткой.

Выверка положения роликов производится от створа, по­строенного параллельно оси печи. Задав створ с помощью зри­тельной трубы теодолита и визирной марки, по рулетке или специальной рейке измеряют нестворности от линии створа до центров ролика и расстояния между этими центрами со сто­роны холодного и горячего концов печи. По результатам из­мерений получают величины редукции (смещения) положения рамы с роликами.

При окончательной выверке с помощью теодолита задают вертикальную плоскость, проходящую через ось печи. Спосо­бом бокового нивелирования измеряют расстояния до образу­ющих по верху и низу роликов. При одинаковых диаметрах симметричные расстояния должны быть равны.

Контроль соосности обечаек при монтаже участков корпуса выполняется способом оптического створа. Для этого в цен­тре обечайки одного края участка устанавливается труба, а в центре другого края — визирная марка. Совместив ось зри­тельной трубы с осью марки, в промежуточных точках опреде­ляют нестворности центров, которые и выражают соосность участков корпуса. Рекомендуется применение лазерных прибо­ров. Овальность бандажей проверяют устройствами типа «на­ездник», профилографами и т. п. Плоскость сваренных полуко­лец проверяют геометрическим нивелированием с ценой деле­ния рейки 1 мм.

Выверку совпадения оси вращения венцовой шестерни с осью вращения печи выполняют построением створов струн­ным способом или с помощью прибора ИГЦО-3. Установленную на роликовые опоры печь выверяют на прямо­линейность оси вращения. Выверка оси в плане выполняется по методике выверки положения роликов или с помощью при­бора ИСЦБ-3. Выверку оси печи по высоте осуществляют гео­метрическим нивелированием верха бандажей. При монтаже вращающихся печей перспективно применение лазерных при­боров