GEODEZJA INŻYNIERYJNA PRACE GEODEZYJNE W PRZEMYŚLE

Transkrypt

1 GEODEZJA INŻYNIERYJNA PRACE GEODEZYJNE W PRZEMYŚLE

2 Część I wykładu (budownictwo maszynowe) Elektrownie atomowe Podstawowe definicje Pomiary montażowe Badania kształtu i położenia obiektu Część II wykładu Pomiary Suwnic Pomiary Kominów - Wież Str. 1

3 Podstawy Prawne PRAWO GEODEZYJNE I KARTOGRAFICZNE - Ustawa z dnia Tekst jednolity Dz.U. Nr 240/2005 poz PRAWO BUDOWLANE Ustawa z dnia Tekst jednolity Dz.U. Nr 243/2010 poz ROZP. MIN. SPRAW WEWN. I ADM. w sprawie standardów technicznych wykonywania geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych oraz opracowywania i przekazywania wyników tych pomiarów do pzgik (Dz. U. Nr 263 z dnia r poz. 1572) INSTRUKCJA GEODEZYJNA RESORTU PRZEMYSŁU CIĘŻKIEGO Załącznik do zarządzenia Min. Przem. Cięż. z (wytyczne wykonywania prac geodezyjnych są załącznikami do tej instrukcji) Str. 2

4 Reaktory atomowe w elektrowniach Str. 3

5 Elektrownia Atomowa Żarnowiec Dane podstawowe: Budowana w latach Rok uruchomienia: XXXX 4 bloki Produkcja 1600MW Str. 3

6 Elektrownia Atomowa Żarnowiec Str. 3

7 Elektrownia Atomowa Paks (Węgry) Dane podstawowe: Elektrownia II generacji Rok uruchomienia 1982 Rok zamknięcia bloki Produkcja 2000MW 40% energii Węgier Str. 3

8 Elektrownia Atomowa Paks (Węgry) Blok IV Blok III Blok II Blok I Str. 3

9 Elektrownia Atomowa Paks (Węgry) Reaktor Turbina parowa Generator Str. 3

10 Elektrownia Atomowa Paks (Węgry) Turbina parowa Generator Str. 3

11 Elektrownia Atomowa Paks (Węgry) Blok reaktora Str. 3

12 Elektrownia Atomowa Paks (Węgry) Aliniometria laserowa Ustawianie współosiowości urządzeń Str. 3

13 Elektrownia Atomowa Paks (Węgry) Montaż turbiny Str. 3

14 Definicja obiektu poprzez: Kształt d Wymiar Lokalizację Str. 4

15 Podstawowe definicje ODCHYŁKA TOLERANCJA różnica pomiędzy geometrią rzeczywistą (obserwowaną) a nominalną (teoretyczną) Maksymalna dopuszczalna odchyłka Wymiaru Kształtu Położenia Str. 5

16 Podstawowe definicje ODCHYŁKI KSZTAŁTU prostoliniowości w płaszczyźnie płaskości ODCHYŁKA kołowości kształtu wyznaczonego zarysu walcowości Str. 6

17 Podstawowe definicje ODCHYŁKI KSZTAŁTU ODCHYŁKA prostoliniowości w płaszczyźnie 1 zarys rzeczywisty 2 prosta przylegająca Str. 7

18 Podstawowe definicje ODCHYŁKI KSZTAŁTU ODCHYŁKA płaskości 1 powierzchnia rzeczywista 2 płaszczyzna przylegająca Str. 8

19 Podstawowe definicje ODCHYŁKI KSZTAŁTU ODCHYŁKA kształtu wyznaczanego zarysu 1 zarys nominalny 2 wartości nominalne współrzędnych Str. 9

20 Podstawowe definicje ODCHYŁKI KSZTAŁTU ODCHYŁKA walcowości 1 powierzchnia rzeczywista 2 walec przylegający 3 zarys rzeczywisty 4 zarys przylegający Str. 10

21 Podstawowe definicje ODCHYŁKI POŁOŻENIA równoległości płaszczyzn równoległości osi ODCHYŁKA prostopadłości płaszczyzn nachylenia współosiowości Str. 11

22 Podstawowe definicje ODCHYŁKI POŁOŻENIA ODCHYŁKA równoległości płaszczyzn 1 powierzchnia rzeczywista 2 płaszczyzna przylegająca 3 płaszczyzna odniesienia Str. 12

23 Podstawowe definicje ODCHYŁKI POŁOŻENIA ODCHYŁKA prostopadłości płaszczyzn Str. 13

24 Podstawowe definicje ODCHYŁKI POŁOŻENIA ODCHYŁKA nachylenia 1 kąt nachylenia 2 płaszczyzna przylegająca Str. 14

25 Podstawowe definicje ODCHYŁKI POŁOŻENIA ODCHYŁKA współosiowości 1 oś odniesienia Str. 15

26 Pomiary montażowe długości kąty POMIARY różnice wysokości nachylenia Przyczyny powstawania błędów: Instrumentalne (błędy instrumentów np. błąd libell) Technologiczne (błędy przyjętej metodyki pomiarowej np. centrowanie) Zewnętrzne (błędy środowiskowe np. zmiany temperatury) Str. 16

27 Pomiary montażowe liniowe (wydłużone) płaskie powierzchniowe siatkowe Bazy montażowe centralne obwodowe poligonowe przestrzenne Str. 17

28 Pomiary montażowe Bazy montażowe obwodowe centralne poligonowe Str. 18

29 Pomiary montażowe Tyczenie elementy metody osie z bazy geodezyjnej płaszczyzny przyrządami optycznymi aliniometryczne Str. 19

30 Pomiary kształtu i położenia strunowa Określenie położenia optyczna Metody aliniometryczne laserowa dyfrakcyjna Metoda przecięć kierunków Metoda wcięć Str. 20

31 Pomiary kształtu i położenia strunowa optyczna Metody aliniometryczne laserowa dyfrakcyjna Str. 21

32 Pomiary kształtu i położenia Metoda przecięć kierunków Str. 22

33 Pomiary kształtu i położenia Badanie kształtu 1. Wyznaczanie odchyłek od prostoliniowości 2. Wyznaczanie odchyłek od płaskości 3. Wyznaczanie odchyłek od kołowości Str. 23

34 Pomiary kształtu i położenia Wyznaczanie odchyłek od prostoliniowości - Pomiary w dwóch płaszczyznach wzajemnie prostopadłych - Pomiary od prostej odniesienia - Wyznaczenie odchyłek utworzenie wykresu Wychylenie od końców odcinka Str. 24

35 Pomiary kształtu i położenia Wyznaczanie odchyłek od prostoliniowości - Pomiary w dwóch płaszczyznach wzajemnie prostopadłych - Pomiary od prostej odniesienia - Wyznaczenie odchyłek utworzenie wykresu Metoda najmniejszych kwadratów Str. 25

36 Pomiary kształtu i położenia Wyznaczanie odchyłek od płaskości - Pomiary metodą niwelacji siatkowej, tachimetrycznie - Wyznaczenie odchyłek mapa warstwicowa Mapa warstwicowa przemieszczeń pionowych fundamentu Str. 26

37 Pomiary kształtu i położenia Wyznaczanie odchyłek od płaskości - Pomiary metodą niwelacji siatkowej, tachimetrycznie - Wyznaczenie odchyłek mapa 3D Mapa 3D przemieszczeń pionowych fundamentu Str. 27

38 Pomiary kształtu i położenia Wyznaczanie odchyłek od kołowości - Pomiary z zastosowaniem profilografów - Pomiary geodezyjne metodą wcięć - Wyznaczenie odchyłek kołowości i centryczności Wykres odchyleń od kołowości i centryczności Str. 28

39 Fragment linii produkcyjnej w hucie szkła Str. 29

40 GEODEZJA INŻYNIERYJNA A teraz... O Suwnicach i Kominach

41 SUWNICA Podstawowe definicje SUWNICA: Dźwignica pracująca w ruchu przerywanym; wyposażona w mechanizm podnoszenia i opuszczania: wciągarka lub wciągnik. Przeznaczona do przemieszczania materiałów i ludzi w pionie, i poziomie. W przestrzeni ograniczonej długością toru jazdy, wysokością podnoszenia i opuszczania oraz szerokością mostu. A Str. 30

42 SUWNICA Suwnica składa się z konstrukcji nośnej w kształcie pomostu (suwnica pomostowa), bramy (suwnica bramowa) albo półbramy (suwnica półbramowa) oraz poruszającego się po niej wózka z wciągnikiem lub wciągarką Typy suwnic a) Bramowa b) Półportalowa c) Wspornikowa d) e) Pomostowe Str. 31

43 SUWNICA Suwnica Bramowa Suwnica bramowa (lub bramownica) - suwnica najczęściej instalowana na zewnętrznych składowiskach lub pochylniach stoczniowych. Suwnica bramowa składa się z pomostu zawieszonego na dwóch bocznych mostach, wiążących dwie lub większą liczbę bram. Każda z bram wyposażona jest w podwozie typu szynowego lub kołowego. Po pomoście przesuwa się cięgnik. Str. 32

44 SUWNICA Suwnica bramowa kontenerowa: Rozstaw kół 20 m Wysokość 54 m Udźwig 43.5 t Zasięg 53 m Ciężar własny 755 t Str. 33

45 SUWNICA Suwnica Pomostowa Suwnica pomostowa - suwnica najczęściej instalowana wewnątrz hal przemysłowych. Suwnica składa się z kratownicowego pomostu toczącego się po szynach zainstalowanych w górnej części hali. Po pomoście przesuwa się cięgnik. Str. 34

46 SUWNICA Wymagania geometryczne dotyczące torów: 1. Wzajemna różnica poziomów główek szyn w jednym przekroju - na podporach nad słupami < 10mm - w przęśle (na środku między słupami) <15mm 2. Różnica poziomów główki szyny w osi podłużnej < 10mm i jednocześnie nie może przekraczać: rozstaw słupów/ Odchyłka rozstawu szyn toru od projektu < ±5mm 4. Odchyłka osi szyny od jej osi teoretycznej <2.5mm 5. Wzajemne przesunięcie czoła szyny w styku (pion i poziom) <1mm 6. Odchylenie osi górnego pasa belki suwnicowej w środku jej rozpiętości od płaszczyzny pionowej przechodzącej przez środki podpór nie większe niż: wysokość belki/500 Str. 35

47 SUWNICA Wymagania dotyczące suwnic: ustawienie kół według projektu (rozstaw, kierunek) ustawienie suwnicy na torze (płaszczyzna symetrii wieńców kół pokrywa się z osiami główek szyn) zachowane wymiary gabarytowe mostu suwnicy zachowanie projektowanych średnic napędzanych kół biegowych zachowanie prędkości kątowej napędzanych kół biegowych Str. 36

48 SUWNICA Str. 37

49 SUWNICA Str. 38

50 SUWNICA Eksploatacja suwnicy Przyczyny rozregulowania: Odkształcanie się konstrukcji podtorza i suwnic Zużywanie się tocznych powierzchni kół biegowych Wpływy zewnętrzne (odchylenia i osiadanie słupów) Rozregulowanie Kontrola: Okresowe pomiary geodezyjne (co 1 rok, na terenach górniczych co 3 miesiące) generalnie pomiary torów Technologiczne okresy remontowe Remont Str. 39

51 SUWNICA Montaż torów ustawienie słupów i belek jak klasyczne konstrukcje szkieletowe Pomiary kontrolne: - odchyłki podstawy słupów od osi konstrukcyjnych - odchyłki od osi pionu - odchyłki poziome osi belki od osi szyn - odchyłki wysokościowe dp odchyłka osi belki od wskaźnika jej montażu dy odchyłka słupa od pionu O wskaźnik montażu belki M wskaźnik mimośrodowy Str. 40

52 SUWNICA Montaż torów Wyznaczenie odchyłek osi belek od projektowanych osi szyn toru Dokładności (błąd średni): - współrzędne w kierunku poprzecznym ± mm - współrzędne w kierunku podłużnym ±50mm POMIARY: d1, d2,α1, α2, ai Str. 41

53 SUWNICA Kolejność czynności przy montażu: Montaż torów Montaż i ustawienie suwnicy na torze Kontrola poprawności kół i ich ustawienie względem szyn Kontrola średnic kół biegowych Str. 42

54 SUWNICA Okresowe pomiary stanu suwnicy: - Pomiary odchyłek położenia elementów nośnych i szyn - Kontrola odchyłek kształtu i wymiarów suwnic -Jednoczesne pomiary odchyleń szyn i elementów podtorza - Sporządzenie wykresów odchyłek Str. 43

55 SUWNICA Pomiar szyn toru podsuwnicowego W płaszczyźnie poziomej W płaszczyźnie pionowej Str. 44

56 SUWNICA Pomiar szyn toru podsuwnicowego Uchwyt nożycowy do tarczy lub lustra Str. 45

57 SUWNICA Regulacja toru podsuwnicowego 1. Założenie osnowy Str. 46

58 SUWNICA Regulacja toru podsuwnicowego 2. Pomiar szyn Str. 46

59 SUWNICA Regulacja toru podsuwnicowego 3. Wyznaczenie osi toru Str. 46

60 SUWNICA Regulacja toru podsuwnicowego 4. Aproksymacja osi toru Str. 46

61 SUWNICA Regulacja toru podsuwnicowego 5. Wyznaczenie regulowanych osi szyn Str. 46

62 SUWNICA Regulacja toru podsuwnicowego 6. Wyznaczenie poprawek Str. 46

63 SUWNICA Regulacja toru podsuwnicowego Wyniki opracowania w programie Suwnica 3.0 Str. 47

64 SUWNICA Regulacja toru podsuwnicowego Przykład opracowania wyników pomiarów suwnicy Str. 48

65 WIEŻE Wybrane wysokie sztuczne obiekty: 1. Wieża telewizyjna Toronto (CNTower) -Wysokość: m -Poziom obserwacyjny : m -Inauguracja Str. 46

66 WIEŻE Wybrane wysokie sztuczne obiekty: 2. Wieża telewizyjna Moskwa (Ostankino) -Wysokość: m -Poziom obserwacyjny : m -Inauguracja Str. 46

67 WIEŻE Wybrane wysokie sztuczne obiekty: 3. Wieża telewizyjna Tokyo (Tokyo Sky Tree) -Wysokość: m -Poziom obserwacyjny : m -Inauguracja Str. 46

68 WIEŻE Zestawienie najwyższych sztucznych obiektów: Str. 49

69 Wybrane wysokie sztuczne obiekty: Gotowe WIEŻE Polska W budowie Str. 47

70 WIEŻE Wybrane wysokie sztuczne obiekty: Polska Sky Tower - Wrocław -Wysokość: m -Ilość kondygnacji : 50 -Inauguracja 2012 Str. 47

71 WIEŻE Wybrane wysokie sztuczne obiekty: Burj (Khalifa) Dubai -Wysokość: -Inauguracja m Str. 48

72 WIEŻE Podział kominów ze względu na wysokość: 1.Niskie - do 40m 2.Średnie - 40 do 100m 3.Wysokie do 250m 4.Bardzo wysokie - powyżej 250m kształt: 1.cylindryczne 2.zbieżne agresywność gazów: 1.Bez izolacji 2.Z izolacją wewnętrzną 3.Z izolacją zewnętrzną zastosowany materiał : 1.Murowane z cegły 2.Żelbetowe 3.Stalowe 4.Aluminiowe 5.Tworzywa sztuczne temperaturę pracy: 1.Wentylacyjne zimne do 50 C 2.Wentylacyjne ciepłe od 50 do 150 C 3.Ciepłe zmienne od 50 do 200 C 4.Ciepłe od 200 do 350 C 5.Gorące od 350 C 6.Bardzo gorące od 500 C Str. 50

73 WIEŻE Konstrukcja komina przemysłowego zwody piorunochronowe głowica galeria malowanie przeszkodowe płaszcz cokół czopuch fundament Str. 51

74 WIEŻE Wznoszenie obiektów Różne metody wznoszenia różne pomiary geodezyjne Obsługa geodezyjna obejmuje: 1. Realizacja pionowego kierunku 2. Pomiar poprawności kształtu ścian 3. Kontrola grubości ścian Str. 52

75 WIEŻE Wznoszenie obiektów Wymagane dokładności realizacji : o Średni błąd odchylenia osi od pionu : o Średni błąd odchylenia przekroju od projektu: o Średnia odchyłka od grubości: Str. 53

76 WIEŻE Pomiar odbiorczy powykonawczy : - Pomiar wysokości obiektu - Pomiar pionowości obiektu - Pomiar kierunków zerowych - Pomiar różnic wysokości reperów sieci kontrolnej Str. 54

77 WIEŻE Pomiar kontrolny (okresowy) Trwałe odkształcenia konstrukcji: 1. Wygięcie 2. Wychylenie 3. Przesuniecie Str. 55

78 WIEŻE Pomiar kontrolny (okresowy) Pomiar pionowości budowli wieżowej (komina) - wyznaczenie odchylenia od pionowości i prostoliniowości osi budowli. Rodzaje odkształceń: - wpływy mechaniczne - wpływy fizykochemiczne - Sprężyste szybkozmienne - Sprężyste okołodobowe - Trwałe - wpływ zmian nasłonecznienia Niebezpieczne wychylenie (przybliżone): e - maksymalne wychylenie dg - górna średnica zewnętrzna dd - dolna średnica zewnętrzna Str. 56

79 WIEŻE Wpływ nasłonecznienia: Komin wysokość : 285 m konstrukcja żelbetowa Thierbach (Niemcy) data: pomiar pionownikiem PZL wewnątrz komina Str. 57

80 WIEŻE Pomiar pionowości budowli wieżowej (komina) Metody: 1. Dwusiecznych 2. Wcięć 3. Rzutowania 4. Fotogrametryczna Str. 58

81 WIEŻE Pomiar pionowości budowli wieżowej (komina) Metody: Otaczających stycznych 1. Dwusiecznych 2. Wcięć 3. Rzutowania 4. Fotogrametryczna 5. Liniowa Str. 59

82 WIEŻE Pomiar pionowości budowli wieżowej (komina) Metody: Metoda przestrzennego wcięcia w przód z dwóch stanowisk 1. Dwusiecznych 2. Wcięć 3. Rzutowania 4. Fotogrametryczna 5. Liniowa Str. 59

83 WIEŻE Pomiar pionowości budowli wieżowej (komina) Metody: Metoda przestrzennego wcięcia w przód z dwóch stanowisk 1. Dwusiecznych 2. Wcięć 3. Rzutowania 4. Fotogrametryczna 5. Liniowa Str. 59

84 WIEŻE Pomiar pionowości budowli wieżowej (komina) Metody: 1. Dwusiecznych 2. Wcięć 3. Rzutowania 4. Fotogrametryczna 5. Liniowa Str. 59

85 WIEŻE Pomiar pionowości budowli wieżowej (komina) Metody: 1. Dwusiecznych 2. Wcięć 3. Rzutowania 4. Fotogrametryczna 5. Liniowa Str. 59

86 WIEŻE Pomiar pionowości budowli wieżowej (komina) Str. 60

87 WIEŻE Pomiar pionowości budowli wieżowej (komina) Obliczenie ścisłe : 1. Obliczenie danych z pomiarów na każdym stanowisku: kąty poziome i pionowe do osi komina, 2. Obliczenie przybliżonych współrzędnych osi komina 3. Obliczenie azymutów ze współrzędnych przybliżonych 4. Obliczenie azymutów z pomiarów 5. Ułożenie równań obserwacyjnych dla azymutów 6. Rozwiązanie układu równań 7. Uzyskujemy współrzędne wyrównane osi komina na danym poziomie Str. 61

88 WIEŻE Pomiar pionowości budowli wieżowej (komina) Ux [cm] Uy [cm] Przykład wyznaczonych przemieszczeń poziomych komina żelbetowego Str. 62

89 Punkty pomiarowe na chłodni kominowej Str. 63

90 Literatura H. Bryś S. Przewłocki : Geodezyjne metody pomiarów przemieszczeń budowli. Wydawnictwo PWN. Warszawa 1998 J. Gocał M. Żak : Prace geodezyjne w przemyśle. Wydawnictwa AGH. Skrypt uczelniany nr 965. Kraków 1985 J. Gocał: Metody i instrumenty geodezyjne w precyzyjnych pomiarach maszyn i urządzeń mechanicznych. Wydawnictwa AGH. Kraków 1993 Praca Zbiorowa : Geodezja inżynieryjna. Tom II, Wydawnictwo PPWK. Warszawa 1998 T. Lazzarini i inni : Geodezyjne pomiary przemieszczeń budowli i ich otoczenia. Wydawnictwo PPWK. Warszawa 1977 Str. 64

91 Zapraszam na następny wykład Str. 64