專利名稱：一種干熄焦爐爐殼的激光測量安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焦化系統(tǒng)干熄焦爐殼工業(yè)安裝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種干熄焦爐爐殼的激光測量安裝方法。
背景技術(shù)：
焦化系統(tǒng)現(xiàn)代干法熄焦工藝是向爐殼內(nèi)充氮氣熄滅紅焦的方法。干熄焦爐殼直徑10 16m，安裝總高32 37m，通常由下到上共分6節(jié)，設(shè)備總重約150 210噸。安裝中保證爐殼安裝精度是安裝的關(guān)鍵，其安裝存在以下難度:1)多工種(電焊、 氣焊、鉚工和起重工)同時作業(yè)；2)上中下多層次交叉作業(yè)；3)設(shè)備體積龐大，占據(jù)了整個鋼結(jié)構(gòu)框架，施工過程中要保證爐殼安裝的中心線偏差、各節(jié)爐殼上下端平面度和爐殼半徑圓度等高精度技術(shù)要求困難極大。為控制爐殼中心線需要五層各個平臺全部測量放線，由于爐殼與平臺并非同時施工，使采用光學儀器測量的方法受到制約:外部環(huán)境，結(jié)構(gòu)體平臺振動、標尺受風力吹擺，儀器必須架設(shè)10米以外的距離，并高于被測量點，在野外作業(yè)很難找到符合儀器測量要求站點，實現(xiàn)有效測量。目前的安裝方法是對各節(jié)爐殼上下端平面采用水平儀沿殼體周邊上邊緣分布測量，但受室外操作時風力、振動、擺動等因素影響，測量師要實施風力監(jiān)控措施，滿足測量精度難度大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種干熄焦爐爐殼的激光測量安裝方法，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，在干熄焦爐爐殼拼裝過程中利用激光掃平儀或激光標線儀進行圓度、平面度的檢查，使爐殼的中心線偏差滿足設(shè)計安裝要求，避免室外風力、振動、擺動等因素影響測量精度。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種干熄焦爐爐殼的激光測量安裝方法，將激光掃平儀或激光標線儀設(shè)置在爐殼中心位置，在施工過程中借助激光掃平儀或激光標線儀對爐殼的圓度、垂直度、平面度、中心線偏差進行檢查和找正，糾正爐殼的變形偏差滿足設(shè)計安裝要求，其安裝操作步驟如下:1)在鋼平臺上設(shè)置中心點0，以中心點O為圓心，將激光掃平儀或激光標線儀設(shè)置在三腳架頂部，使標線儀下垂點垂直于中心點0，將殼體設(shè)置在鋼平臺上進行拼裝，拼裝過程中分別對殼體的圓度、垂直度、平面度、中心線偏差進行檢查和找正，其具體操作步驟如下:(1)檢查殼體的圓度、垂直度，首先將殼體周邊均勻分成16 32個點，于每對對應(yīng)點用相同拉力沿殼體徑向向外拉，用鋼尺測量殼體直徑，再用弧度板檢查殼體的上端面、下端面和中部各一周，保證圓度偏差±5mm;激光標線儀射出的四條正交垂直線，0°、90°、180°、270°垂直度偏差控制在±5mm，處理相應(yīng)超差點；
(2)對殼體上端面和下端面平面度找正，用激光掃平儀或激光標線儀沿圓周360°發(fā)射水平射線，水平射線投影于距殼體端面一定距離處，該距離越短越好，沿殼體周長均勻取20 36個測量點，用鋼板尺或鋼卷尺在各測量點測量殼體端面與水平射線之間的差值，切掉殼體端面超差的多余量，使殼體上端面和下端面平面度偏差< 4mm ；(3)控制殼體中心線偏差，按激光標線儀的指示標識出殼體的0°、90°、180°、270°共四個直角坐標軸線作 為安裝定位線，該四個安裝定位線與爐殼設(shè)計安裝角度一一對應(yīng)，按常規(guī)方法糾正殼體變形，使中心線偏差< 4mm ；(4)采取米字支撐加弧板的結(jié)構(gòu)對殼體分上、中、下三層進行加固；2)在鋼平臺上重復步驟I)對干熄焦爐爐殼其他各節(jié)殼體進行拼裝，并在拼裝過程中分別對殼體的圓度、平面度、中心線進行檢查和找正，使其中心線偏差< 4mm，圓度偏差± 5mm,垂直度偏差± 5mm平面度偏差< 4mm ；3)將步驟I)和步驟2)中拼裝好的各節(jié)殼體依次序運至設(shè)備基礎(chǔ)處安裝找正干熄焦爐爐殼，其具體操作步驟如下:(I)測量設(shè)備基礎(chǔ)處平面標高，并按設(shè)計安裝要求，分別按0°、90°、180°、270°四個方向標識設(shè)備基礎(chǔ)平面的直角坐標軸線；(2)在干熄焦爐爐殼安裝中心點設(shè)置三腳架，在三腳架頂部設(shè)置激光標線儀，使激光標線儀發(fā)出的四條正交垂直激光射線的0°、90°、180°、270°分別與設(shè)備基礎(chǔ)平面的0°、90°、180°、270°直角坐標軸線——對應(yīng)；(3)采用正裝法依次序?qū)⒏鞴?jié)殼體吊裝就位，使各節(jié)殼體上的0°、90°、180°、270°安裝定位線與激光標線儀發(fā)出的四條正交垂直激光射線的0°、90°、180°、270°一一對應(yīng)后，將各節(jié)殼體依次點焊組對定位，并拆除加固支撐結(jié)構(gòu)；(4)就位后的爐殼需按步驟I)對其圓度、垂直度、平面度和中心線偏差重新找正，糾正殼體變形，使其中心線偏差彡4臟，圓度偏差±5mm，垂直度偏差±5mm，平面度偏差< 4mm，達到設(shè)計要求； (5)采用熔化極氣體保護焊對爐殼整體組裝焊接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:I)在干熄焦爐爐殼拼裝過程中利用激光掃平儀或激光標線儀進行圓度、平面度的檢查，使爐殼的中心線偏差滿足了設(shè)計安裝要求，中心線偏差< 4mm，圓度偏差±5mm，平面度偏差<4_，還避免了室外風力、振動、擺動等因素影響測量精度，保證安裝質(zhì)量。2)用激光標線儀對各節(jié)殼體分別標識四條正交垂直線，安裝時只要保證相鄰殼體的四條正交垂直線一一對應(yīng)即可，使六層平臺不需分別進行安裝標高和中心線偏差的測量，便于爐殼快速找平找正，工期速度提高三倍，安裝合格率100%。


圖1是本發(fā)明單節(jié)殼體拼裝找正示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是爐殼整體拼裝找正示意圖。其中:1_拼裝鋼平臺2-殼體3-激光掃平儀或激光標線儀4-鋼板尺5-三腳架
6-設(shè)備基礎(chǔ)7-拉力計8-水平射線9-弧度板10-直角坐標軸線
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步說明:見圖1、圖2，以190t/h的干熄焦爐爐殼安裝為例，其安裝方法是將激光掃平儀或激光標線儀3設(shè)置在殼體2中心位置，在施工過程中借助激光掃平儀或激光標線儀3對爐殼的圓度、垂直度、平面度、中心 線偏差進行檢查和找正，使殼體2的變形偏差滿足設(shè)計安裝要求，其安裝操作步驟如下:I)首先在設(shè)備基礎(chǔ)附近制作拼裝鋼平臺I，在拼裝鋼平臺I上設(shè)置中心點0，以中心點O為圓心，將激光掃平儀或激光標線儀3設(shè)置在三腳架5頂部，使標線儀下垂點垂直于中心點0，將殼體2設(shè)置在鋼平臺I上進行拼裝，拼裝過程中分別對殼體的圓度、垂直度、平面度、中心線偏差進行檢查和找正，其具體操作步驟如下:(I)檢查殼體的圓度、垂直度，首先將殼體2周邊均勻分成16 32個點，于每對對應(yīng)點用100N拉力計7沿殼體徑向向外拉，然后用鋼板尺4測量殼體2直徑滿足設(shè)計要求，再用1.5米長弧度板9檢查殼體2的上端面、下端面和中部各一周，保證圓度偏差±5mm，垂直度偏差±5mm，處理相應(yīng)超差點；(2)對殼體2上端面和下端面平面度找正，激光掃平儀或激光標線儀沿圓周360°發(fā)射水平射線8，水平射線8投影于距殼體端面20 30mm處，沿殼體2周長均勻取20 36個測量點，用鋼板尺4或鋼卷尺在各測量點測量殼體2端面與水平射線8之間的差值，切掉殼體端面超差的多余量，使殼體2上端面和下端面平面度偏差分別< 4mm ；(3)控制殼體中心線偏差，按激光標線儀的指示標識出殼體2的0°、90°、180°、270°共四個直角坐標軸線10作為安裝定位線，該四個安裝定位線與爐殼設(shè)計安裝角度一一對應(yīng)，按常規(guī)方法糾正殼體變形，使中心線偏差< 4mm ；(4)采取米字支撐加弧板的結(jié)構(gòu)對殼體分上、中、下三層進行加固，避免殼體在移動或組對過程中的變形；2)在拼裝鋼平臺I上重復步驟I)對干熄焦爐爐殼其他各節(jié)殼體進行拼裝，并在拼裝過程中分別對殼體的圓度、平面度、中心線進行檢查和找正，使其中心線偏差< 4mm，圓度偏差± 5mm,垂直度偏差± 5mm平面度偏差< 4mm ；3)見圖3，將步驟I)和步驟2)中拼裝好的各節(jié)殼體依次序運至設(shè)備基礎(chǔ)6處安裝找正干熄焦爐爐殼，其具體操作步驟如下:(I)測量設(shè)備基礎(chǔ)6處平面標高，并按設(shè)計安裝要求，分別按0°、90°、180°、270°四個方向標識設(shè)備基礎(chǔ)6平面的直角坐標軸線；(2)在干熄焦爐爐殼安裝中心點設(shè)置三腳架5，在三腳架5頂部設(shè)置激光標線儀，使激光標線儀發(fā)出的四條正交垂直激光射線的0°、90°、180°、270°分別與設(shè)備基礎(chǔ)平面的0°、90°、180°、270°直角坐標軸線——對應(yīng)；(3)采用正裝法將各節(jié)殼體吊裝就位，使各節(jié)殼體上的0°、90°、180°、270°四個直角坐標軸線與激光標線儀發(fā)出的四條正交垂直激光射線的0°、90°、180°、270°一一對應(yīng)后，將各節(jié)殼體依次點焊組對定位，并拆除加固支撐結(jié)構(gòu)；(4)組對后的爐殼需按步驟I)對其圓度、垂直度、平面度和中心線偏差重新找正，使其中心線偏差< 4mm，圓度偏差±5mm，垂直度偏差±5mm平面度偏差< 4mm，消除移動和組對過程中的變形，達到設(shè)計要求，各節(jié)殼體的拼裝與組對可交替同時進行，以提高安裝效率；(5)采用熔化 極氣體保護焊對爐殼整體組裝焊接，保證密封和強度要求。
權(quán)利要求
1.一種干熄焦爐爐殼的激光測量安裝方法，其特征在于，將激光掃平儀或激光標線儀設(shè)置在爐殼中心位置，在施工過程中借助激光掃平儀或激光標線儀對爐殼的圓度、垂直度、平面度、中心線偏差進行檢查和找正，糾正爐殼的變形偏差滿足設(shè)計安裝要求，其安裝操作步驟如下: 1)在鋼平臺上設(shè)置中心點O，以中心點O為圓心，將激光掃平儀或激光標線儀設(shè)置在三腳架頂部，使標線儀下垂點垂直于中心點O，將殼體設(shè)置在鋼平臺上進行拼裝，拼裝過程中分別對殼體的圓度、垂直度、平面度、中心線偏差進行檢查和找正，其具體操作步驟如下: (1)檢查殼體的圓度、垂直度，首先將殼體周邊均勻分成16 32個點，于每對對應(yīng)點用相同拉力沿殼體徑向向外拉，用鋼尺測量殼體直徑，再用弧度板檢查殼體的上端面、下端面和中部各一周，保證圓度偏差±5mm;激光標線儀射出的四條正交垂直線，0°、90°、180°、270°垂直度偏差控制在±5mm，處理相應(yīng)超差點； (2)對殼體上端面和下端面平面度找正，用激光掃平儀或激光標線儀沿圓周360°發(fā)射水平射線，水平射線投影于距殼體端面一定距離處，該距離越短越好，沿殼體周長均勻取20 36個測量點，用鋼板尺或鋼卷尺在各測量點測量殼體端面與水平射線之間的差值，切掉殼體端面超差的多余量，使殼體上端面和下端面平面度偏差< 4mm ； (3)控制殼體中心線偏差，按激光標線儀的指示標識出殼體的0°、90°、180°、270°共四個直角坐標軸線作為安裝定位線，該四個安裝定位線與爐殼設(shè)計安裝角度一一對應(yīng)，按常規(guī)方法糾正殼體變形，使中心線偏差< 4mm ； (4)采取米字支撐加弧板的結(jié)構(gòu)對殼體分上、中、下三層進行加固； 2)在鋼平臺上重復步驟I)對干熄焦爐爐殼其他各節(jié)殼體進行拼裝，并在拼裝過程中分別對殼體的圓度、平面度、中心線進行檢查和找正，使其中心線偏差<4_，圓度偏差± 5mm,垂直度偏差± 5mm平面度偏差< 4mm ； 3)將步驟I)和步驟2)中拼裝好的各節(jié)殼體依次序運至設(shè)備基礎(chǔ)處安裝找正干熄焦爐爐殼，其具體操作步驟如下: (1)測量設(shè)備基礎(chǔ)處平面標高，并按設(shè)計安裝要求，分別按0°、90°、180°、270°四個方向標識設(shè)備基礎(chǔ)平面的直角坐標軸線； (2)在干熄焦爐爐殼安裝中心點設(shè)置三腳架，在三腳架頂部設(shè)置激光標線儀，使激光標線儀發(fā)出的四條正交垂直激光射線的0°、90°、180°、270°分別與設(shè)備基礎(chǔ)平面的0°、90°、180°、270°直角坐標軸線——對應(yīng)； (3)采用正裝法依次序?qū)⒏鞴?jié)殼體吊裝就位，使各節(jié)殼體上的0°、90°、180°、270°安裝定位線與激光標線儀發(fā)出的四條正交垂直激光射線的0°、90°、180°、270° —一對應(yīng)后，將各節(jié)殼體依次點焊組對定位，并拆除加固支撐結(jié)構(gòu)； (4)就位后的爐殼需按步驟I)對其圓度、垂直度、平面度和中心線偏差重新找正，糾正殼體變形，使其中心線偏差彡4mm,圓度偏差±5臟，垂直度偏差±5mm，平面度偏差彡4mm,達到設(shè)計要求； (5)采用熔化極氣體保護焊對爐殼整體組裝焊接。
全文摘要
本發(fā)明涉及焦化系統(tǒng)干熄焦爐殼工業(yè)安裝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種干熄焦爐爐殼的激光測量安裝方法，其特征在于，將激光掃平儀或激光標線儀設(shè)置在爐殼中心位置，在施工過程中借助激光掃平儀或激光標線儀對爐殼的圓度、垂直度、平面度、中心線偏差進行檢查和找正，使爐殼的變形偏差滿足設(shè)計安裝要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1)利用激光掃平儀或激光標線儀使爐殼的中心線偏差滿足了設(shè)計安裝要求，中心線偏差≤4mm，圓度偏差±5mm，平面度偏差≤4mm，保證了安裝質(zhì)量。2)用激光標線儀對各節(jié)殼體分別標識四條正交垂直線，安裝時只要保證相鄰殼體的垂直線一一對應(yīng)即可，便于爐殼快速找平找正，工期速度提高三倍，安裝合格率100％。
文檔編號G01B11/26GK103087731SQ20111033189
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者姜長平, 李超, 郭迪 申請人:鞍鋼建設(shè)集團有限公司