METHODOLOGY OF PROCESSING GEODETIC SURVEY DATA OF OVERHEAD CRANE TRACKS

Research article
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2024.139.89
Issue: № 1 (139), 2024
Suggested:
30.11.2023
Accepted:
18.12.2023
Published:
24.01.2024
137
1
XML
PDF

Abstract

This work examines the following: the relevance of controlling the state of geometric parameters of bridge lifting structures and their design, the tolerances of geometric parameters of the rail track, the methodology of data processing of the executive survey of the rail tracks of lifting structures, the process of performing the executive survey of the rail track of the lifting structure, equipment suitable for the accuracy of measurements to perform geodetic work, software for desktop processing of measurements, aspects of mathematical processing of geodetic measurements in CredoDAT software, graphical representation of the scheme of overhead travelling crane tracks, as well as a conclusion on the results of work on the suitability of the studied overhead travelling crane for safe operation.

1. Введение

Для бесперебойной работы промышленных, энергетических и других предприятий основным средством механизации погрузочно-разгрузочных работ является грузоподъемные механизмы. Для этих целей применяется большое количество кранов, разнообразных по конструкции, назначению и способу перемещения грузов. Грузоподъемные краны мостового типа перемещаются по рельсовым подкрановым путям. Крановый путь – сооружение, состоящее из направляющих, их стыковых и промежуточных скреплений: опорных элементов (балки, фермы, колонны и другие строительные конструкции), контроль геометрических параметров которых регламентируется нормативной документацией

, а именно необходимо определить следующие параметры:

- разность отметок головок рельсов в одном поперечном сечении, допустимое значение не более 40 мм;

- разность отметок головок рельсов на соседних колоннах, допуск при шаге колонн 6 м составляет 9 мм;

- сужение или уширение колеи рельсового пути (отклонение размера пролета), допуск отклонения на колею составляет не более 15 мм.

Указанные допуски приведены в соответствии с Приложением 5 Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности (ФНП) «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения» утвержденных приказом Ростехнадзора № 461 от 26 ноября 2020 года

.

2. Материалы и методы исследования

Цель проведенной работы рассмотреть методику обработки данных исполнительной съемки рельсовых путей подъемных сооружений, аспекты математической обработки геодезических измерений в программном обеспечении CredoDAT, а также проверить геометрические параметры рельсового пути

подъемного сооружения на соответствие допускам Ростехнадзора
.

В качестве объекта исполнительной съемки был выбран кран котельного отделения главного корпуса ТЭЦ, шаг колонн составляет 6 м, ширина пролета 25,5 м, длина рельсового пути 65 м. Тип направляющих – стальной рельс марки КР70 (головка рельса 70 мм, подошва 130 мм.) Направляющие уложены на металлические балки. Ширина верхней полки балки составляет 350 мм.

Перед выполнением исполнительной съёмки, была выполнена разбивка контрольных точек рельсового пути через 3 метра с использованием 50 метровой геодезической рулетки. Контрольные точки – места установки на рельсовом пути мониторинговой марки. Планово-высотное положение, контрольных точек определялось методом тахеометрической съемки, при помощи электронного тахеометра Leica TS02 3”

,
и мониторинговых марок специальной конструкции с принудительной установкой на ось рельса (рис. 1). Съемка была выполнена с 1 станции в условной системе координат.

Используемое оборудование

Рисунок 1 - Используемое оборудование

В процессе производства полевых измерений были получены данные угловых и линейных измерений планово-высотного положения контрольных точек.

3. Обработка «сырых» данных в программном обеспечении по уравниваю геодезической съемки

После экспорта данных с электронного тахеометра, они импортируются в программу «CredoDAT»

(рис. 2, 3).

Процесс импорта

Рисунок 2 - Процесс импорта

Результат импорта

Рисунок 3 - Результат импорта

Далее для удобства восприятия дальнейшей обработки располагаем контрольные точки так, чтобы положение рельсовых путей было параллельно любой из координатных осей. Для этого необходимо измерить расстояния между двумя крайними точками любой из нитей рельсового пути. Расстояние определяется при помощи инструмента «ОГЗ (обратная геодезическая задача) для двух пунктов» (рис. 4). Эта функция используется для определения горизонтального проложения между двумя контрольными точками, для предотвращения искажения планового положения контрольных точек при повороте результатов съемки рельсовых путей подъемного сооружения.
Использование инструмента «ОГЗ для 2 пунктов»

Рисунок 4 - Использование инструмента «ОГЗ для 2 пунктов»

Далее для отображения результатов съемки параллельно выбранной координатной оси, необходимо во вкладке «Пункты ПВО (планово-высотного обоснования)» присвоить выбранным точкам значение координат, для первой точки (X=0;Y=0), для второй точки (X=0;Y=d, где d – горизонтальное проложение) и обозначить их как исходные пункты. Также первый пункт необходимо установить исходным по высотному обоснованию и присвоить ему значение (H=0). После этого выполняем предобработку и уравнивание всех результатов измерений (рис. 5).
Разворот и уравнивание результатов съемки

Рисунок 5 - Разворот и уравнивание результатов съемки

4. Обработка измерений в ПО AutoCAD/nanoCAD

После математической обработки геодезических измерений в программном обеспечении CredoDAT обработка будет происходить в программном обеспечении AutoCAD/nanoCAD

. Для этого необходимо произвести экспорт данных в формат .DXF\.DWG (рис. 6).

Результат экспорта

Рисунок 6 - Результат экспорта

После открытия файла, необходимо оставить на чертеже только нужные объекты (точки с названиями и высотными отметками), а все лишние объекты на чертеже отключить в «менеджере слоев» (рис. 7).
 Подготовка данных

Рисунок 7 - Подготовка данных

Определение этих параметров происходит путем построения в ПО AutoCAD/nanoCAD схемы рельсового пути с указанием размеров створа, ширины рельсового пути, а также высотными отметками контрольных точек. Отклонением от створа (в обиходе – нестворностью) называют длину перпендикуляра, опущенного из какой-либо точки, (в нашем случае от точек линии фактического положения нити рельсового пути) на створную линию.

 Для правильной постановки размеров очень важно чтобы в параметрах объектной привязки были установлены параметры привязки по нормали, узлу и пересечению. Результат представлен на (рис. 8).

Величины отклонений рельсового пути от прямой линии

Рисунок 8 - Величины отклонений рельсового пути от прямой линии

Для определения ширины рельсового пути измеряются расстояния между контрольными точками одной из нитей рельсового пути, до линии фактического положения второй нити рельсового пути. Для корректности измерений необходимо включить режим ортогонального ограничения перемещений курсора (ОРТО). Результат определения ширины рельсового пролета представлен на (рис. 9).
Ширина рельсового пролета в местах инструментальных измерений

Рисунок 9 - Ширина рельсового пролета в местах инструментальных измерений

5. Проверка соответствия подъемного сооружения допускам ФНП

Заключительным этапом является проверка соответствия геометрических параметров кранового пути всем нормам и правилам, указанным в ФНП

. Для этого необходимо использовать программу, созданную в ПО «MS Excel», которая на основе логических операций формирует таблицу, содержащую информацию отклонений положения рельсового пути от допустимых значений. На основе данных таблицы формируется заключение о надобности рихтовки кранового пути и для дальнейшей его безопасной эксплуатации. Данная таблица представлена на (табл. 1).

Таблица 1 - Таблица отклонений рельсового пути

6. Заключение

Применяемый метод показал себя с лучшей стороны при работе в данных неблагоприятных условиях, которые заключались в высочастотной вибрации, исходящей от работающего оборудования, находящегося внутри котельного корпуса и наличии высокой температурной рефракции, при этом температура внутри помещения достигала более 50 градусов.

В результате работы были рассмотрены: конструктивные особенности мостовых подъемных сооружений, допуски геометрических параметров рельсового пути, процесс обработки данных исполнительной съемки рельсовых путей подъемных сооружений, процесс выполнения исполнительной съемки рельсового пути подъемных сооружений, оборудование, подходящее по точности измерений для геодезических работ, программное обеспечение для камеральной обработки измерений, аспекты математической обработки геодезических измерений в программном обеспечении CredoDAT, важность контроля состояния геометрических параметров мостовых подъемных сооружений, графическое представление схемы рельсовых путей мостовых кранов, а также определено фактическое положение элементов рельсового пути и соответствие их допускам, составлено заключение о необходимости проведения ремонтных работ данного инженерного сооружения.

Article metrics

Views:137
Downloads:1
Views
Total:
Views:137