III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011

Для того, чтобы вращающаяся печь работала нормально, необходимо, чтобы соблюдались требования по прямолинейности ее оси вращения.

Искривления оси даже в пределах допуска могут вызвать повышенный износ бандажей, опорных роликов и их подшипников, увеличить расход энергии, затрачиваемой на вращение печи, ускорить разрушение огнеупорной футеровки и металлического корпуса. В отличие от традиционных методов выверки прямолинейности оси вращения печи, использующих стандартные геодезические инструменты, такие как проволочная струна, оптический луч, гидростатический нивелир и др., нашла своё применение координатоопределяющая технология, которая обладает следующими преимуществами:

• большая гибкость (по сравнению с традиционными методами);
• высокая точность определения геометрических характеристик крупных объектов сложной формы.

Определение положения оси выполняется методом пространственной полярной засечки прецизионным электронным тахеометром Leica TDA 5005, обладающим функцией автоматического поиска и наведения на визирную цель, что особенно важно в реальных производственных условиях. Анализ пространственных координат точек, определенных на рабочих поверхностях ответственных механизмов печи, позволяет судить о взаимном их расположении, ориентации, напряжениях и деформациях конструкции, а также контролировать величину перемещения в режиме реального времени. Кроме статических наблюдений необходимо выполнять измерения и в динамике.

Динамические наблюдения за изменением геометрических характеристик вращающейся печи при работе на основном и вспомогательном приводе

Суть бесконтактной технологии контроля геометрии вращающихся печей без их остановки заключается в измерении с большой частотой (до 6000 Гц) расстояния до поверхности бандажа, опорных роликов, венцовой и подвенцовой шестерен специальными предварительно закоординированными, лазерными дальномерами. Точность измерения расстояний 0.03-0.05 мм. Поскольку измерения на каждом элементе в системе «бандаж - два опорных ролика» производятся синхронно, не составит труда и  проанализировать взаимное влияние на положение центра бандажа отклонений формы самого бандажа. При проведении измерений одновременно на нескольких бандажах появляется возможность получения реальной пространственной геометрии печи в рабочих условиях.

Сделав подобное обследование регулярным, можно вовремя диагностировать изменения геометрических характеристик корпуса и избежать связанных с этим аварийных остановок.

Используемые приборы и технологии

Электронные тахеометры Leica моделей: TDM5005/TDA5005, TCR1202, TCA 1800L; лазерный трекер LTD800; лазерный радар MV260; лазерный сканер Konica-Minolta Vi910; лазерный сканер Z+F Imager 5006.

Подробнее  о тахеометре Leica TDM5005/TDA5005: на базе этих тахеометров создана промышленно-геодезическая система Leica AXYZ STM/MTM, также приборы могут работать под управлением программного комплекса SpatialAnalyzer. Гибкость системы, совмещенная с широким выбором программного обеспечения, для обработки в реальном режиме времени, огромное количество специальных приспособлений и специализированной оснастки позволяют решать с помощью этих приборов самый широкий круг высокоточных измерительных задач.

В качестве ПО используется универсальный метрологический пакет - Spatial Analyzer, разработанный специально для проведения измерений, проверки правильности полученных данных и выполнения сложного геометрического анализа.

Таким образом, используя данные приборы и ПО для регулярного контроля геометрии вращающейся печи, достигается:

1) экономия электроэнергии при вращении;

2) исключение повреждений футеровки из-за вибрации;

3) уменьшение износа механических приводов и опорно-упорных компонентов несущей конструкции;

4) исключение возникновения трещин и т.д.

Литература

1. Асташенков Г.Г. Геодезические работы при эксплуатации крупногабаритного промышленного оборудования.- М.: Недра, 1986, 151 с., ил.

2. Плотников В.С. Геодезические приборы: Учебник для вузов.- М.:Недра,1987.-396 с., ил.

3. Ворошилов А.П. Спутниковые системы и электронные тахеометры в обеспечении строительных работ: Учебное пособие.- Челябинск: АКСВЕЛЛ,2007.-163 с., ил.