CN113847890A - 一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪及其使用方法,该测量仪包括测量仪支架、角度测量装置。该装置在底座上设置有用于确定竖直方向基准线的垂直仪,在垂直仪上上设置有支撑环,支撑环作为圆柱筒的支撑装置支撑圆柱筒,同时能够带动圆柱筒进行一定的转动,圆柱筒的一端为观察的目镜,另一端为物镜,圆柱筒的下方设置有红外线定位装置,发射红外线。该测量仪既可近距离测量,也可避开危险区域进行远距离测量,使用空间灵活,具有安全性高、易操作、测量准确的特点。可准确、高效地测量吊杆摆角,及时发现问题,阻止运行事故发生,保障电厂员工人身安全,降低电厂机组运行及维护成本。
Description
【技术领域】
本发明属于火电厂支吊架吊杆摆角测量技术领域,具体涉及一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪及其使用方法。
【背景技术】
火电机组运行过程中,蒸汽管道及集箱管道受热后易引起异常膨胀,导致偏装支吊架摆角发生变化。相关标准规定当弹性支吊架摆角超过4°,刚性支吊架摆角超过3°时,就要查明原因并及时处理。支吊架摆角过大,会导致支吊架所受的附加应力增加,严重时导致支吊架断裂。因此,在火电机组运行过程中,能够准确且高效地测量支吊架摆角显得尤为重要。以往多采用悬吊垂线法测量支吊架摆角,该方法操作不便且测量误差较大。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪及其使用方法,已解决现有技术中支吊架吊杆摆角测量不便,测量误差较大的技术问题。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:
一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪,包括底座,所述底座上设置有垂直仪,所述垂直仪上设置有支撑环,支撑环的开口端朝上;所述底座上还设置有红外线定位装置,红外线定位装置在垂直仪的前方;
支撑环中转动连接有圆柱筒,圆柱筒的前端面中设置有物镜系统,圆柱筒的后端面中设置有目镜系统;圆柱筒的外部套装有角度刻度环;
所述目镜系统的镜片上设置有目镜刻度线,物镜系统的镜片上设置有物镜刻度线,所述角度刻度环上设置有刻度指针,刻度指针和目镜刻度线为同步调节装置;
所述圆柱筒的外侧壁上设置有角度刻度盘,所述角度刻度盘在目镜系统的下方。
本发明的进一步改进在于:
优选的,所述圆柱筒包括圆柱部分和碗状部分,所述碗状部分前端面的横截面大于后端面的横截面积;
碗状部分的后端和圆柱部分的前端一体连接,所述目镜系统设置在圆柱部分的后端面中,所述物镜系统设置在碗状部分的前端面中。
优选的,所述目镜刻度线的一端为圆心,另一端设置在目镜系统的镜片边部。
优选的,所述物镜刻度线的一端为圆心,另一端设置在物镜系统的镜片边部。
优选的,所述角度刻度盘垂直于地面刻度线的刻度为0°,左右各设置10°的量程,每1°为一个单位刻度。
优选的,所述底座上设置有下支撑杆,下支撑杆上端设置有垂直仪,垂直仪的上部设置有上支撑杆,上支撑杆的上端和支撑环的底部连接。
优选的,红外线定位装置包括红外线发射笔和两个支撑板,两个支撑板对称的设置底座上,红外线发射笔设置在两个支撑板之间,红外线发射笔和两个支撑板转动连接。
优选的,所述支撑环为半圆环,圆柱筒通过两个旋转横杆和支撑环转动连接。
优选的,所述底座、支撑环、圆柱筒、角度刻度环均为不锈钢材质。
一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪的使用方法,包括以下步骤:
步骤1,放置底座,所述垂直仪的轴线和吊架的生根点销子的轴线在同一竖直平面上;
步骤2,调整目镜系统,至目镜刻度线和物镜刻度线清晰;
步骤3,调节角度调节环,使目镜刻度线和物镜刻度线重合;
步骤4,通过高倍率找到生根点销子中的生根点;
步骤5,通过红外线定位装置发射红外线,对准生根点销子的中心点,固定红外线定位装置;
步骤6,调整目镜系统和物镜系统,使得目镜系统的镜片圆心和生根点销子的中心点重合,使得物镜系统的镜片圆心和生根点销子的中心点重合;
步骤7,调整至低倍率,使得吊杆在视野内清楚;
步骤8,旋转角度调节环,使得目镜刻度线和吊杆的中心轴线重合;
步骤9,读出刻度指针在角度刻度盘上指示的角度,为吊杆的摆角角度。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明公开了一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪,该测量仪包括测量仪支架、角度测量装置。所述测量仪支架包括底座、下支撑杆、上支撑杆、垂直仪和支撑环。该装置在底座上设置有用于确定竖直方向基准线的垂直仪,在垂直仪上上设置有支撑环,支撑环作为圆柱筒的支撑装置支撑圆柱筒,同时能够带动圆柱筒进行一定的转动,圆柱筒的一端为观察的目镜,另一端为物镜,圆柱筒的下方设置有红外线定位装置,发射红外线。该测量仪既可近距离测量,也可避开危险区域进行远距离测量,使用空间灵活,具有安全性高、易操作、测量准确的特点。可准确、高效地测量吊杆摆角,及时发现问题,阻止运行事故发生,保障电厂员工人身安全,降低电厂机组运行及维护成本。
进一步的,根据观察需要,设置的碗状部分的前端面的面积大于圆柱部分后端面的面积,使得物镜的面积大于目镜的面积。
进一步的,目镜刻度线和物镜刻度线均为其各自镜片长度的一半。
进一步的,角度刻度盘根据精度要求设置测量刻度。
进一步的,底座上设置有下支撑杆用于支撑垂直仪,垂直仪和支撑环的底部之间通过上支撑杆连接。
进一步的,红外线定位装置中设置有发射红外线的红外线发射笔,以及调节红外线角度的支撑板。
进一步的,支撑环和通过旋转横杆调整圆柱筒的观察角度。
进一步的,整个装置的主体结构均为不锈钢材质,结实耐用。
本发明还公开了一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪的使用方法,该方法首先通过调整目镜系统和物镜系统使得刻度线重合,然后发射红外线,使得红外线对准生根点销子,最后通过旋转目镜,使得目镜的刻度线和吊杆的中心线重合,进而观察吊杆的偏移角度。
【附图说明】
图1为本发明的三维结构示意图;
图2为圆柱筒的三维结构示意图;
图3为目镜系统的三维结构示意图;
图4为圆柱筒的后视图;
图5为测量过程中测量装置和吊杆的布置关系示意图;
图6为吊杆和生根点销子的结构示意图;
其中:1-底座,2-下支撑杆,3-上支撑杆,4-垂直仪,5-支撑环,6-调节螺钉,7-红外线发射笔,8-支撑板,9-目镜系统,10-物镜系统,11-圆柱筒,12-角度调节环,13-刻度指针,15-旋转横杆,16-锁紧螺母;17-目镜刻度线;18-物镜刻度线;21-生根点销子;22-吊杆。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪包括测量仪支架和角度测量装置,角度测量装置设置在测量仪支架的上部。
参见图1,所述测量仪支架包括底座1、下支撑杆2、上支撑杆3、垂直仪4和支撑环5。底座1上设有4个调节螺钉,用于将底座1固定在被安装的工装上;下支撑杆2的底部与底座1焊接连接,下支撑杆2和底座1同轴设置;下支撑杆2的上部与垂直仪4焊接连接,垂直仪4与上支撑杆3的底部焊接连接;支撑环5的底部与上支撑杆3的顶部焊接连接。
参见图5和图6,作为优选的方案之一,所述底座1为圆盘形,其直径为50mm,高为10mm。底座1的中心线与目镜及物镜中心线在同一垂直平面上,设定该垂直平面为第一平面。底座1上设置有红外线定位装置。红外线定位装置包括红外线发射笔7和两个支撑板8,两个支撑板8之间通过锁紧螺母连接,两个支撑板8在第一平面的两侧,且相对于第一平面镜像对称;所述锁紧螺母和红外线发射笔7的后端部固定连接,红外线发射笔7的轴线在第一垂直平面上,红外线发射笔7发射出的光线朝向生根点销子21;两个支撑板8与底座1焊接连接,两个支撑板8均采用不锈钢材质,如TP347H和Super304H;
底座1被若干个调节螺钉6固定设置在工装上,所述调节螺钉6的螺纹规程为底座1高度的2倍(18mm),保证底座1能够被调节螺钉6固定设置在被安装的工装上。
所述下支撑杆2为锥台结构,其截面为圆形,下支撑杆2顶部的直径为7mm,下支撑杆2底部的直径为10mm,高为35mm。
所述上支撑杆3为锥台结构,其截面为圆形,上支撑杆2的顶部直径为5mm,底部直径为7mm,高为35mm。
所述垂直仪4的前表面和后表面设有透明观察窗,垂直仪4与上支撑杆2和下支撑杆3属于同轴焊接;
所述支撑环5为半圆环形的工件,其上端为开口端,下端为整个半圆环的中间部位,支撑环5的下端和上支撑杆3的上端固定连接;所述支撑环5的直径80mm,支撑环5上端的两侧开设有通孔,每一个通孔的内径为3mm,每一个通孔的轴线距离支撑环5上端的距离为10mm。
所述底座1、上支撑杆3、下支撑杆2和支撑环5均由不锈钢制造,如TP347H和Super304H。
所述角度测量装置包括目镜系统9、物镜系统10、定位装置和旋转横杆15。设定整个角度测量装置中,朝向被测量的方向为前方,观察的方向为后方。后续均以此为标准,不再赘述。
参见图2,所述目镜系统9和物镜系统10通过圆柱筒11连接,优选的,目镜系统9的套装在圆柱筒11的后端中,物镜系统10套装在圆柱筒11的前端中,所述圆柱筒11包括圆柱部分11-1和碗状部分11-2,所述圆柱部分11-1为筒状,圆柱部分11-1的后端部内部套装有圆柱筒11的目镜端,圆柱部分11-1的前端和碗状部分11-2的后端部一体连接;所述碗状部分11-2后端的截面小于其前端的截面,碗状部分11-2的前端内部套装有物镜系统10。圆柱部分11-1的外径为50mm,长为100-150mm,碗状部分11-2的前端部外径80mm,后端部的外径为50mm,碗状部分11-2的高度为50mm,碗状部分11-2圆柱筒11的壁厚统一为2mm,采用不锈钢材质,如TP347H,Super304H。
目镜系统9的镜片安装在圆柱部分11-1的后端部,碗状部分11-2的前端安装有物镜系统10的镜片,所述目镜系统9的镜片上设置有目镜刻度线17,物镜系统10的镜片上设置有物镜刻度线18,每一个镜片上的刻度线17起点为镜片圆心,长度为镜片半径的一半。要求该测量仪默认出厂设置物镜刻度线18始终处于垂直于地面的位置。
参见图4,所述目镜系统9设置有角度调节环12,角度调节环12套装在圆柱部分11-1上,角度调节环12距离圆柱部分11-1的前端部距离为18mm,角度调节环12能够转动目镜系统9中的镜片,但不会改变焦距。角度调节环12设置有刻度指针13,刻度指针13和刻度线17方向始终一致,属于同步调节装置,因此角度调节环12转动时,能够带动目镜系统9中的目镜刻度线17转动;圆柱部分11-1的内部设置有连动结构,如连动杆等,使得目镜刻度线17和刻度指针13能够同时转动,该装置在出厂设置时,或者是使用前调试过程中,通过将刻度线17和刻度指针13都垂直于地面,方便调试。
圆柱部分11-1上设置有角度刻度盘,角度刻度盘设置在目镜系统9的下方,角度刻度盘中,垂直于地面的刻度线刻度为0°,左右各设置10°的量程,每1°为一单位刻度,最小单位为0.5°。
圆柱部分11-1的通过旋转横杆15设置在支撑环5的开端口端中,旋转横杆15有两根,外径皆为2mm,长度皆为25mm,每一个旋转横杆15的一端与圆柱部分11-1的筒身焊接连接,另一端设有螺纹,穿过支撑环5上的通孔,通过锁紧螺母与支撑环5连接.旋转横杆15为不锈钢材质,如TP347H,Super304H。
本发明中,红外线发射笔7、垂直仪4、圆柱筒11、目镜系统9、物镜系统10的中心线均在同一平面上,保证测量效果。
上述装置在火电机组运行期间使用,用于测量吊杆的摆角,参见图具体使用方法为:
(1)电厂机组运行过程中,在保证安全的前提下使用该测量仪;
(2)找到支吊架生根点销子的轴线,在该轴线的垂直平面内,选取合适的位置放置该测量仪;
(3)调整测量仪支架底座上的螺钉,通过垂直仪观察窗观察垂直仪,使得测量仪支架处于垂直于地面的状态;
(4)观察测量仪目镜,通过目镜系统9调节,使视窗内清晰,并能观察到目镜刻度线17和物镜刻度线18;
(5)通过角度调节环12调节使目镜刻度线17和物镜刻度线18重合,由于角度调节环17与目镜属于同步调节,此时目镜刻度线17、物镜刻度线18与角度调节环指针应皆处于垂直位置(4-5步可理解摆角度测量仪初始归零操作);
(6)参见图3,使用目镜的高倍率找到支吊架生根点,且可清晰看到生根点销子21的中心点;
(7)仍然使用高倍率,打开红外线发射笔7,此时目镜和物镜筒身可以通过旋转横杆15上下移动,同时上下调整红外线,使得红外线光束对准支吊架顶部生根点销子的中心点或轴线,后拧紧红外线锁紧螺母,固定红外线发射笔7的位置;红外线发射笔7不再移动。
(8)上下调整目镜及物镜,使得目镜刻度线17和物镜刻度线18的起点(两个镜片的圆心)与生根点销子的中心点或中心线重合;后拧紧与旋转横杆15连接的锁紧螺母,固定支撑目镜及物镜的圆柱筒11;
(9)调整目镜至低倍率,使得吊杆22清晰地处于视野之内;
(10)旋转角度调节环12,使得目镜刻度线17与吊杆22的中心轴线重合;
(11)读取角度调节环12下方指针在刻度盘上指示的角度,即为支吊架吊杆的摆角α。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪,其特征在于,包括底座(1),所述底座(1)上设置有垂直仪(4),所述垂直仪(4)上设置有支撑环(5),支撑环(5)的开口端朝上;所述底座(1)上还设置有红外线定位装置,红外线定位装置在垂直仪(4)的前方;
支撑环(5)中转动连接有圆柱筒(11),圆柱筒(11)的前端面中设置有物镜系统(10),圆柱筒(11)的后端面中设置有目镜系统(9);圆柱筒(11)的外部套装有角度刻度环(12);
所述目镜系统(9)的镜片上设置有目镜刻度线(17),物镜系统(10)的镜片上设置有物镜刻度线(18),所述角度刻度环(12)上设置有刻度指针(13),刻度指针(13)和目镜刻度线(17)为同步调节装置;
所述圆柱筒(11)的外侧壁上设置有角度刻度盘,所述角度刻度盘在目镜系统(9)的下方。
2.根据权利要求1所述的一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪,其特征在于,所述圆柱筒(11)包括圆柱部分(11-1)和碗状部分(11-2),所述碗状部分(11-2)前端面的横截面大于后端面的横截面积;
碗状部分(11-2)的后端和圆柱部分(11-1)的前端一体连接,所述目镜系统(9)设置在圆柱部分(11-1)的后端面中,所述物镜系统(10)设置在碗状部分(11-2)的前端面中。
3.根据权利要求1所述的一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪,其特征在于,所述目镜刻度线(17)的一端为圆心,另一端设置在目镜系统(9)的镜片边部。
4.根据权利要求1所述的一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪,其特征在于,所述物镜刻度线(18)的一端为圆心,另一端设置在物镜系统(10)的镜片边部。
5.根据权利要求1所述的一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪,其特征在于,所述角度刻度盘垂直于地面刻度线的刻度为0°,左右各设置10°的量程,每1°为一个单位刻度。
6.根据权利要求1所述的一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪,其特征在于,所述底座(1)上设置有下支撑杆(2),下支撑杆(2)上端设置有垂直仪(4),垂直仪(4)的上部设置有上支撑杆(3),上支撑杆(3)的上端和支撑环(5)的底部连接。
7.根据权利要求1所述的一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪,其特征在于,红外线定位装置包括红外线发射笔(7)和两个支撑板(8),两个支撑板(8)对称的设置底座(1)上,红外线发射笔(7)设置在两个支撑板(8)之间,红外线发射笔(7)和两个支撑板(8)转动连接。
8.根据权利要求1所述的一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪,其特征在于,所述支撑环(5)为半圆环,圆柱筒(11)通过两个旋转横杆(15)和支撑环(5)转动连接。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的火电厂支吊架吊杆摆角测量仪,其特征在于,所述底座(1)、支撑环(5)、圆柱筒(11)、角度刻度环(12)均为不锈钢材质。
10.一种火电厂支吊架吊杆摆角测量仪的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,放置底座(1),所述垂直仪(4)的轴线和吊架的生根点销子(21)的轴线在同一竖直平面上;
步骤2,调整目镜系统(9),至目镜刻度线(17)和物镜刻度线(18)清晰;
步骤3,调节角度调节环(12),使目镜刻度线(17)和物镜刻度线(18)重合;
步骤4,通过高倍率找到生根点销子(21)中的生根点;
步骤5,通过红外线定位装置发射红外线,对准生根点销子(21)的中心点,固定红外线定位装置;
步骤6,调整目镜系统(9)和物镜系统(10),使得目镜系统(9)的镜片圆心和生根点销子(21)的中心点重合,使得物镜系统(10)的镜片圆心和生根点销子(21)的中心点重合;
步骤7,调整至低倍率,使得吊杆(22)在视野内清楚;
步骤8,旋转角度调节环(12),使得目镜刻度线(17)和吊杆(22)的中心轴线重合;
步骤9,读出刻度指针(13)在角度刻度盘上指示的角度,为吊杆(22)的摆角角度。
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