Визначення геометричних параметрів бака

Визначення геометричних параметрів бака здійснюється на вертикальному стенді (рис. 1.). Контролюються просторове відхилення базової осі, відхилення обшивки від теоретичного контуру (діаметр), довжина, відхилення перпендикулярності торців, відхилення площинності торців, відхилення від паралельності торців, координати зовнішньої арматури.

Рис. 1. Схема стенда для вимірювання геометричних параметрів бака: 1 – каретка вимірювальна; 2 – вимірювач торцевий; 3 – вимірювач радіальний 4 – фотоприймач; 5 –контрольні кільця; 6 – фундамент; 7 – прилади електрообладнання стенду; 8 – лазер; 9 – направляючі каретки; 10 – контрольне пристосування, встановлене на поворотному столі стенда; 11 – струна; 12 – лазерний промінь; 13 – позначки рівнів; 14 – колона стенду; i – точки вимірювання в j -му ряді; А і В – бокові поверхні контрольних кілець; С і D – торцеві поверхні контрольних кілець

Основні операції контролю:

1. Настроювання стенда.

2. Зовнішній огляд бака.

3. Встановлення бака на стенд з контрольними кільцями.

4. Вимірювання геометричних параметрів.

5. Обробка інформації.

6. Демонтування бака зі стенда.

Стенд вимірювання геометричних параметрів бака має поворотний стіл. Його поверхня, на яку встановлюється бак, або перехідні рами для баків різного діаметру, виставляється з великою точністю відносно горизонту. На масивній колоні змонтований вимірювальний вузол, каретка якого за допомогою струни та електроприводу може переміщуватись вертикально по направляючій. Колона з високою точністю виставлена вертикально. Перед кожним вимірюванням якість і точність роботи стенда перевіряється з використанням еталонів баків.

Контроль положення та стабілізація каретки відносно координат стенду здійснює лазерна вимірювальна система.

Бак на стіл встановлюється на направляючі штирі після сполучення однойменних площин стабілізації бака і стенда та закріплюється усіма болтами.

Вимірювання і-тих точок здійснюється через 20-30 мм, j-тих рівнів 40-60 мм. Відхилення обшивки фіксується на стрічці вимірювання. Інформація обробляється на ЕОМ.

Просторове відхилення базової осі бака відносно осі обертання столу визначається радіальним датчиком по поверхнях А і В контрольних кілець.

Поточна довжина бака вимірюється як відстань проміж j-тими рівнями радіальним датчиком. Кінцева довжина баку – це відстань проміж поверхнями С і Д кілець, вимірюється торцевими датчиками і лазерною системою.

Відхилення від теоретичної лінії в і-тій точці та j-тому поперечному перетині визначається радіальним датчиком.

Відхилення від перпендикулярності поверхонь торцевих шпангоутів від базової осі бака вимірюються торцевими датчиками на поверхнях С і Д кілець. Цими датчиками на поверхнях С і Д кілець також вимірюється відхилення від паралельності торцевих шпангоутів.

Відхилення від площинності торцевих шпангоутів вимірюються щупами, які встановлюються в зазори проміж контрольними кільцями і шпангоутами.

Координати арматури на циліндричній поверхні бака вимірюються датчиками каретки, кутові координати – ноніусом столу.

Координати арматури, що розташована на днищі, вимірюються спеціальним координатним пристроєм, який встановлюється під днищем.

Методика вимірювання геометричних параметрів бака заснована на використанні прямих вимірювань у системі координат стенда просторового розташування точок і та j, що контролюються на циліндричної поверхні при вертикальному положенні бака на столі стенда, що обертається навколо повздовжньої осі.

За результатами вимірювання геометричних параметрів бака після їх обробки на ЕОМ складається таблиця-протокол вимірювань (табл. 1).

За результатами аналізу відхилень по допусках приймається рішення про повторне вимірювання або про передачу бака до подальших операцій.

Вимірювання координат врізної арматури на днищах бака виконується з використанням спеціального координатного пристрою, встановленого на поворотному столі стенду під днищем (рис. 2).

Кут a визначається ноніусом обертального стола стенда від площини стабілізації II-IV.

Кут e вимірюється кутовимірювачем, який встановлюється на вставку 2. До вимірюваного елемента автоматики або фланця приєднується технологічна заглушка з реперним знаком, який вказує центр осі елемента. Планка кутовимірювача дотикається до площини заглушки. Ноніус кутовимірювача показує величину кута.

Таблиця 1

Протокол вимірювань

Кут розвороту елемента коло власної осі b, визначається також кутовимірювачем при фіксованому значенню кута a та розміру R. Голка кутовимірювача дотикається до риски на заглушці. За шкалою кутоміра визначається величина кута b.

Рис. 2. Схема вимірювання координат врізної арматури на днищі бака:

1 – ноніус вертикальних переміщень; 2 – вставка відповідної довжини, яка залежить від елемента вимірювання; 3 – насадка індикатора; 4 – штанга; 5 – ноніус горизонтальних переміщень; 6 – бак; 7 – нижнє контрольне кільце; 8 – контрольне пристосування, встановлене на поворотному столі стенда; 9 – балка

Розміри H і R виміряються за допомогою ноніусів вертикального та горизонтального переміщень. Для чого на вставку встановлюються штанги і насадки необхідної довжини. Насадка настроюється за допомогою еталонів. Голка насадки (індикатор) дотикається до центру заглушки (реперного знака). Отримані значення збільшуються або зменшуються на величину штанг, які уводять вісь голки від осі пристосування (для R) та товщину стола і контрольного кільця (для H). Дані вимірювання вписуються у паспорт виготовлення бака.

Визначення кута закручування однойменних площин стабілізації торцевих шпангоутів бака виконується за наступною схемою (рис. 3):

Рис. 3. Схема вимірювання закручування площин стабілізації торцевих шпангоутів бака: 1 – вимірювальна площадка рейки; 2 – квадрант; 3,8 – штанги; 4,6,7 і 9 – кронштейни; 5 – торцевий шпангоут бака; 10 – рейка

1. Бак встановлюється бандажами на ролики монтажних візків.

2. До торців шпангоутів у місцях площин стабілізації прикріплюються кронштейни.

3. Бак прокручується до нижнього положення третьої площини стабілізації.

4. На кронштейни переднього торцевого шпангоута встановлюються штанги та до них прикріплюється рейка.

5. На вимірювальну площадку рейки встановлюється квадрант окуляром від бака.

6. Бак обертається на монтажних візках, рейка виставляється в горизонтальній площині з точністю 30¢¢.

7. Надійно застопорюється механізм обертання монтажних візків для попередження самовільного руху.

8. Рівень квадранта встановлюється у горизонт за допомогою мікрогвинта з точністю 1¢ і визначаються показання квадранта a_IM. Значення a_IM записуються в паспорт.

9. Знімається квадрант з рейки, штанги і рейка перевішуються на кронштейни заднього торцевого шпангоута, таким чином, щоб вимірювальна площадка рейки була біля другої площини стабілізації (див. рис. 3).

10. Квадрант встановлюється на вимірювальну площадку рейки окуляром від бака.

11. Рівень квадранта встановлюється у горизонт з точністю 30¢ за допомогою мікрогвинта та визначити показання квадранта a_IVM зі своїм знаком.

12. Розрахувується кут закручування площин стабілізації за формулою:

a=a_IM-a_IVM