□□朱鳳春

回轉(zhuǎn)窯中心線快速測(cè)量法

Quick Measure of Central Line for Rotary Kiln

□□朱鳳春

對(duì)回轉(zhuǎn)窯筒體中心實(shí)心測(cè)量傳統(tǒng)作法的難點(diǎn)進(jìn)行了描述，給出了解決測(cè)量難點(diǎn)的辦法。利用該測(cè)量計(jì)算方法可大幅度縮短測(cè)量時(shí)間，提高測(cè)量精度。

回轉(zhuǎn)窯；筒體；斷面；幾何中心；測(cè)量；輪帶

水泥廠回轉(zhuǎn)窯筒體在安裝時(shí)或在大修時(shí)，都要進(jìn)行中心線的測(cè)量。安裝時(shí)的測(cè)量目的是保證筒體的各個(gè)接口處的幾何中心點(diǎn)處于同一直線上；大修時(shí)的測(cè)量主要是測(cè)量三個(gè)輪帶中斷面處的筒體幾何中心，以便通過必要的調(diào)整使回轉(zhuǎn)窯筒體在正常運(yùn)行過程中各輪帶處筒體的幾何中心處于同一直線上。

通常的測(cè)量辦法是在筒體內(nèi)各段筒體端面處分別安裝一個(gè)支架2（圖1），在筒體1上將支架2焊牢，支架2的中心區(qū)域是一個(gè)約250mm× 250mm，厚10mm的鋼制中心板3，中心板3中心區(qū)域開一個(gè)約φ100mm的孔，孔的上方穿一個(gè)M8的螺栓5，并固定一個(gè)可以繞螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)的擋板4，擋板向外的一面貼一張白紙，其大小應(yīng)蓋滿擋板。

首先分別找出各支架處筒體橫斷面的幾何中心：制作一個(gè)半徑接近（小于規(guī)格半徑約10mm）筒體內(nèi)徑的劃規(guī)，在筒體內(nèi)圓周上采用6～8點(diǎn)均布，在中心架擋板上找出該處幾何中心粗略范圍，再用幾何作圖法精確劃出幾何中心點(diǎn)O（圖2）。

筒體組對(duì)安裝時(shí)，設(shè)共有n節(jié)筒體斷節(jié)，共有n＋1個(gè)斷面，如圖3所示。設(shè)按上述方法在各斷面處找出的幾何中心點(diǎn)分別為O0，O1，O2，…，Oi，…，On。一般測(cè)量方法是將經(jīng)緯儀架在最外端筒體端面之外?，F(xiàn)假設(shè)其位置如圖3所示布置。先將經(jīng)緯儀發(fā)出的激光束光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)O0點(diǎn)，而后將O0，O1，O2，…，Oi，…，On－1處的擋板轉(zhuǎn)開90°以上并用螺栓5固定，使得光點(diǎn)能從開孔處通過，將光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)On點(diǎn)，而后復(fù)核O0處看光點(diǎn)是否同O0重合。若產(chǎn)生偏離，則需反復(fù)調(diào)整經(jīng)緯儀位置，使O0，On點(diǎn)能同時(shí)與光點(diǎn)重合。做完這一步后逐一將O1，O2，…，Oi，…，On－1處的擋板恢復(fù)原位（注意轉(zhuǎn)開時(shí)所做的位置標(biāo)記，不應(yīng)產(chǎn)生偏離），將光點(diǎn)打到該處支架的擋板上，標(biāo)出光點(diǎn)位置。測(cè)量光點(diǎn)位置與幾何中心點(diǎn)的相對(duì)位置，其結(jié)果就是該處筒體斷面相對(duì)于筒體中心線的實(shí)際直線偏差。根據(jù)這一偏差值就可以對(duì)筒體進(jìn)行直線度的調(diào)整。

該方法的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量結(jié)果直觀，一目了然，缺點(diǎn)是在將經(jīng)緯儀的光點(diǎn)同時(shí)對(duì)準(zhǔn)首檔、末檔端面幾何中心的過程中，操作比較繁復(fù)，占用較長時(shí)間，有時(shí)甚至在整個(gè)過程中，環(huán)境溫度已發(fā)生變化，導(dǎo)致測(cè)量誤差較大。

為解決此問題，可借助計(jì)算法取代直接測(cè)量法，以節(jié)省大量反復(fù)瞄準(zhǔn)的工作，迅速得出測(cè)量結(jié)果。該法只需將經(jīng)緯儀的十字中心或激光測(cè)量儀的光點(diǎn)瞄在中心板的擋板范圍之內(nèi)即可迅速計(jì)算出各斷面處中心偏差結(jié)果。具體測(cè)量和計(jì)算步驟如下（圖3）：

（1）將測(cè)量儀器置于合適位置處，調(diào)整角度與窯筒體斜度大致一致。

（2）將光點(diǎn)或鏡頭十字中心瞄準(zhǔn)各道中心板的擋板，并記錄讀取數(shù)據(jù)。

如圖3：第i個(gè)中心板上，以幾何中心Oi（實(shí)測(cè)）為原點(diǎn)，做水平、垂直數(shù)軸，光點(diǎn)所處位置的坐標(biāo)值為（xi，yi），讀取并記錄（x0，y0）；（x1，y1）；（x2，y2）；……；（xi，yi）；……；（xn，yn）。

（3）計(jì)算

設(shè)共有n＋1個(gè)測(cè)量點(diǎn)，各測(cè)量點(diǎn)距第0個(gè)測(cè)量點(diǎn)的軸向距離為Li。下面分兩種情況討論：

a如果各截面幾何中心都在同一直線上，則過（x0，y0），（xn，yn）兩點(diǎn)的直線應(yīng)滿足

若所測(cè)得的各組坐標(biāo)值完全符合式（1），則無須調(diào)整。

b如果各道幾何中心不都在一條直線上，則式（1）不成立。此時(shí)各截面處應(yīng)調(diào)整的偏差值：

該方法以首末兩處中心連線為基準(zhǔn)，所以只需計(jì)算中間各處偏移量即可。

如圖3，從左側(cè)向右側(cè)方向看過去，δxi為正，說明該處斷面幾何中心位置偏低；δxi為負(fù)，說明該處斷面幾何中心位置偏高。δyi為正，說明該處斷面幾何中心位置偏左；反之則偏右。

筒體對(duì)接時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按測(cè)得的數(shù)值進(jìn)行調(diào)整，使各斷面處的幾何中心連線呈一直線；在對(duì)各道托輪進(jìn)行實(shí)際調(diào)整時(shí)，應(yīng)考慮筒體與輪帶之間的間隙、各道輪帶處筒體及輪帶的溫度差等因素，保證筒體在正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下各輪帶處的筒體斷面中心在同一直線上。

筆者多次將該方法應(yīng)用于回轉(zhuǎn)窯筒體安裝檢修過程的測(cè)量，證明對(duì)回轉(zhuǎn)窯筒體的實(shí)心測(cè)量輔助采用上述計(jì)算法，可以得到與傳統(tǒng)的直接實(shí)心測(cè)量法完全一致的測(cè)量結(jié)果（包括測(cè)量精度）。所以說，采用本文所述輔助測(cè)量方法，可以在保證得到同樣測(cè)量精度的前提下，節(jié)省大量反復(fù)瞄準(zhǔn)的工作，迅速得出測(cè)量結(jié)果。

book=2,ebook=4

TQ172.622.29

B

1001－6171（2010）04－0096－02

??東發(fā)展有限責(zé)任公司；河北 唐山 064009；

2009－11－07； 編輯：趙 蓮