Деформационный мониторинг сухой вентиляторной градини прямоугольной формы Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 528

ДЕФОРМАЦИОННЫЙ МОНИТОРИНГ СУХОЙ ВЕНТИЛЯТОРНОЙ ГРАДИНИ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ

Георгий Афанасьевич Уставич

Сибирская государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, доктор технических наук, профессор кафедры инженерной геодезии и маркшейдерского дела, тел. (913)954-16-13

Полина Павловна Сальникова

Акционерное общество «Сибтехэнерго», 630032, Россия, г. Новосибирск, ул. Планировочная, 18/1, ведущий инженер ЦЗиС, тел. (383)351-75-95, e-mail: [email protected]

Валерий Геннадьевич Сальников

Акционерное общество «Сибтехэнерго», 630032, Россия, г. Новосибирск, ул. Планировочная, 18/1, кандидат технических наук, ведущий инженер ЦЗиС, тел. (383)351-75-95, e-mail: [email protected]

Надежда Михайловна Рябова

Сибирская государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры инженерной геодезии и маркшейдерского дела, тел. (923)227-27-76, e-mail: [email protected]

В статье рассматривается метод деформационного мониторинга сухой вентиляторной градирни прямоугольной формы Серовской ГРЭС, с помощью тахеометра. Метод основан на применении функции горизонтального проложения измерения вертикальности стоек колонн металлического каркаса, на котором установлено основное оборудование градирни.

Ключевые слова: сухая вентиляторная градирня, тахеометр, горизонтальное проложение.

DEFORMATION MONITORING OF DRY RECTANGULAR COOLING TOWER

Georgy A. Ustavich

Sibirian State University of Geosystems and Technology, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., Ph. D., Prof., Department of Engineering Geodesy and Mine Surveying, tel. (913)954-1613

Polina P. Salnikova

Joint-stock company «Sibtechenergo», 630032, Russia, Novosibirsk, 18/1 Planirovochnaya St., leading engineer, tel. (383)351-75-95, e-mail: [email protected]

Valery G. Salnikov

Joint-stock company «Sibtechenergo», 630032, Russia, Novosibirsk, 18/1 Planirovochnaya St., leading engineer, tel. (383)351-75-95, e-mail: [email protected]

Nadezhda M. Ryabova

Sibirian State University of Geosystems and Technology, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St.,Ph. D., senior lecturer, Department of Engineering Geodesy and Mine Surveying, tel. (923)227-27-76, e-mail: [email protected]

The technique for deformation monitoring of dry rectangular cooling tower of Serov regional hydro-electric power plant using total station is considered. The technique is based on application of horizontal distance function for measuring verticality of metal frame column post. On this frame basic equipment of the cooling tower is installed.

Key words: dry cooling tower, total station, horizontal distance.

Сухие радиаторные градирни или аппараты воздушного охлаждения воды (АВО), состоят из следующих элементов: радиаторов из алюминиевых, углеродистых, нержавеющих или латунных труб, по которым протекает охлаждаемая вода; осевых вентиляторов, прокачивающих атмосферный воздух через радиаторы; воздухоподводящих патрубков, обеспечивающих плавный подвод воздуха к вентилятору, и опорных конструкций. Вентиляторы в данной градирне находятся на самом верху на отметке 42 метра. Основное оборудование также расположено на высоте от 23 до 35 метра (рис. 1).

Рис. 1. Общий вид сухой градирни прямоугольной формы Серовской ГРЭС

Сухие радиаторные градирни рекомендуется применять [7, 6]:

- при наличии закрытого, изолированного от атмосферного воздуха контура циркуляции воды в системе оборотного водоснабжения;

- при высоких температурах нагрева оборотной воды в теплообменных технологических аппаратах, не допускающих ее охлаждения в градирнях испарительного типа;

- при отсутствии или серьезных затруднениях в получении свежей воды на пополнение потерь в оборотных циклах.

Для каркаса сухой вентиляторной градирни площадью орошения 144 м и более, используется железобетонный каркас с крестообразным сечением и болтовым соединением опирающийся на монолитные фундаменты. Монолитные

фундаменты опираются на свайное основание. В зависимости от геологических условий длина сваи меняется от 9,55 м до 11,55 м (рис. 2).

Рис. 2. Геологический разрез свайного поля

Под каждый монолитный фундамент устанавливается от 4 до 12 свай. Затем возводится подошва, опирающаяся на свайное основание. Затем возводится монолитный фундамент. Высота монолитного фундамента составляет 5,1 м (3,6 м подземная часть и 1,5 м надземная часть). После возведения всех конструктивных элементов градирни, приступают к монтажу основного оборудования. На всех этапах строительно-монтажных работ необходимо проводить деформационный мониторинг возводимой градирни.

В данных работах [1, 2, 3, 4, 5] мы рассматривали геодезический контроль при строительстве и эксплуатации башенных градирен параболической формы на Няганской ГРЭС. Результаты проведенных исследований способствовали ускорению проведения работ по наблюдениям за деформационными процессами и ввод в эксплуатацию сухой градирни прямоугольной формы Серовской ГРЭС.

Деформационного мониторинга сухой вентиляторной градирни Серовской ГРЭС включает в себя измерения вертикальности стоек колонн каркаса градирни.

Нами разработана технологическая схема мониторинга вертикального смещения стального каркаса градирни. Данный мониторинг выполняется с по-

мощью тахеометра, во время проведения пусконаладочных испытаний и гидравлических промывок градирни.

Известно, что современные тахеометры имеют функцию измерения горизонтального проложения. В связи с этим, методика мониторинга вертикального смещения стального каркаса градирни состоит в следующем. Тахеометр устанавливается в непосредственной близости к колоннам каркаса градирни как показано на рис. 3 (Ст.ст 1, 2, 3, 4, 5, 6).

ст.ст г ст.ст з

Ст.СТ ь Ст.СТ 5

Рис. 3. Технологическая схема мониторинга вертикальности каркаса градирни

При этом необходимо соблюдать возможность выполнить измерения по верхнему и нижнему центрам колонны в одной плоскости с одной станции (рис. 4).

верхнему и нижнему центрам колонны. Далее полученные значения б1 и б2. сравниваются между собой. Если соблюдается условие б1 = б2, то колонна будет установлена вертикально. Если соблюдается условие б1 > б2, то верхний центр колонны отклонен по отношение к нижнему центру колонны на величину Б1- Б2.

Верхний

Рис. 4. Определения крена способом горизонтального проложения

После этого измеряются горизонтальные проложения б1 и б2 соответствующие

Если соблюдается условие б1 < б2, то верхний центр колонны отклонен по отношение к нижнему центру колонны на величину б2 - б1 .

После проверки колонн в одной плоскости, приступают к измерению в другой плоскости. Средняя квадратическая ошибка определения вертикальности данным способом в среднем не превышает 2,0 мм. За весь период наблюдений вертикальность колонн каркаса градирни составил от 11 до 20 мм.

Выводы:

1. Разработанная методика измерения вертикальности металлического каркаса сухой градирни позволяет определить пространственное положения колонн со среднеквадратической ошибкой не более 2,0 мм;

2. Сухие радиаторные градирни обладают рядом недостатков при эксплуатации в условиях отрицательных температур наружного воздуха. Они подвержены перемерзанию трубок расположенных в радиаторах градирни.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Уставич Г. А., Сальников В. Г., Рябова Н. М. Геодезический контроль геометрических параметров укрупненных элементов градирни с металлическим каркасом // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2015. XI Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 13-25 апреля 2015 г.). -Новосибирск : СГУГиТ, 2015. Т. 1. - С. 8-14.

2. Сальников В. Г. Технологическая схема разбивки круговых рельсов // Интерэкспо ГЕС)-Сибирь-2013. IX Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 15-26 апреля 2013 г.). - Новосибирск : СГГА, 2013. Т. 1. - С. 108-113.

3. Сальников В. Г. Геодезические работы при возведении градирен большой высоты // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Гео-

дезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 10-20 апреля 2012 г.). - Новосибирск : СГГА, 2012. Т. 1. - С. 72-76.

4 .Технологическая схема разбивки и установки круговых рельсовых путей / Г. А. Уставич, Х. К. Ямбаев, В. Г. Сальников, А. В. Никонов // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2013. - № 4/С. - С. 66-69.

5 .Создание геодезической основы для строительства объектов энергетики / Г. А. Уставич, Г. Г. Китаев, А. В. Никонов, В. Г. Сальников // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2013. - № 4/С. - С. 8-13.

6. СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. Государственный строительный комитет. - М., 1987. - 90 с.;

7. Пособие по проектированию градирен. - М.: ВНИИ ВОДГЕО Госстрой СССР, 1984. - 133 с.

© Г. А. Уставич, П. П. Сальникова, В. Г. Сальников, Н. М. Рябова, 2016