CC BY
193
УДК 528.5: 528.48 В.С. Хорошилов СГГ А, Новосибирск
О РАЗВИТИИ В ГЕОДЕЗИИ ИДЕИ ВЫБОРА ПОНИЖАЮЩИХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ТОЧНОСТИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
В статье рассматривается идея выбора понижающих коэффициентов для обоснования точности геодезических измерений для различных инженерно-геодезических работ.
V.S. Khoroshilov
Siberian State Academy of Geodesy (SSGA)
10 Plakhotnogo UI., Novosibirsk, 630108, Russian Federation
ABOUT DEVELOPMENT IN A GEODESY OF IDEA OF A CHOICE OF LOWERING FACTORS FOR A SUBSTANTIATION OF ACCURACY OF GEODETIC MEASUREMENTS
In article the idea of a choice of lowering factors for a substantiation of accuracy of geodetic measurements for various engineering-geodetic works is considered.
При строительстве инженерных сооружений, контроле геометрических параметров технологического оборудования, оценке технического состояния зданий и сооружений, проведении контрольно-монтажных измерений одним из основных условий качественного выполнения работ является обоснованное назначение необходимой точности геодезических измерений. В целом ряде работ при назначении точности геодезических измерений вводится понятие «понижающего коэффициента» для последующего перехода от технологических допусков (в соответствие с нормативнотехнической документацией на объект контроля) к точности измерений.
Впервые связь предельной погрешности измерений с величиной контролируемого размера показана в работе Н.Н. Маркова [1], где на основе вероятностного метода для нормального закона распределения теоретически обоснована связь погрешности измерений с вероятностью неправильно принятых и неправильно забракованных деталей. И как результат теоретических исследований - введение понижающих коэффициентов (0,20,35) при назначении точности измерений при разбраковке деталей для размеров от 1 до 500 мм с учётом существующих допусков на изготовление. По-существу, данная работа явилась отправной точкой ряда работ при выборе понижающих коэффициентов для оценки качества сборки изделий в машиностроении и самолётостроении, как наиболее «продвинутых» отраслей в области обеспечения нормативной документацией. Так, значения коэффициентов (0,079-0,31) от величин допусков на обработку по проверяемым размерам и классам точности использовались для оценки качества изделий самолётостроения в работе В.М. Сапожникова [2]; значения
коэффициентов (0,15-0,50) - для оценки качества сборки изделий
машиностроения в работах А.Н. Журавлёва [3], В.С. Демина [4], В.Н. Чупырина [5].
Опыт производства геодезических работ при строительстве и монтаже оборудования различных инженерных объектов показал, что «при монтаже элементов различных объектов используется весь арсенал средств и методов, известных в инженерной геодезии, метрологии, машиностроении в тесном их переплетении» [6], поэтому достаточно остро встала задача нормирования точности геодезических измерений и вполне естественно, что взгляды геодезистов обратились именно к машиностроению.
Использование понижающих коэффициентов при назначении точности в области геодезического обеспечения монтажа технологического оборудования при строительстве цементных заводов автор находит в работе Г.Г. Асташенкова [7]. Значения коэффициентов (0,167-0,25) предлагаются для практических целей монтажа технологического оборудования; значения (0,10-0,25) от машиностроительного допуска - для определения смещения элементов оборудования, что на наш взгляд отражает несколько завышенную точность геодезических измерений и в тоже время оправдывает попытку автора в силу отсутствия нормативной документации в области геодезического контроля привнести ясность в данном вопросе.
В работе Б.Н. Жукова [8] приводятся значения коэффициентов (0,2-0,6) для приёмки изготавливаемых деталей; при выверке оборудования автор считает, что значение коэффициента следует соизмерять с уровнем собираемости элементов; при контроле деформационных состояний оборудования - коэффициент желательно назначать как при приёмке деталей, с чем трудно согласиться. На наш взгляд, при оценке деформационных состояний оборудования (например, в случае выпуска продукции с большим количеством брака) следует контролировать наиболее важные узлы оборудования технологической линии и при этом повышать точность измерений по мере приближения контролируемого параметра к границе допустимого значения с целью его дальнейшей корректировки. В последующей работе Б.Н. Жукова [13] предложены значения коэффициентов (0,2-0,5) для оценки технического состояния сооружений и конструкций на основе введения понятия степени ответственности объекта контроля.
В дальнейшем автор находит использование понижающих коэффициентов в работе П.И. Барана [9], где значения коэффициентов (0,200,35) рекомендуется назначать при расчёте точности размерных цепей с вероятностью р=0,954 при «обычных требованиях» и р=0,987 при «повышенных требованиях» к точности отдельных элементов оборудования.
В тоже время отметим, что во всех вышеперечисленных источниках по геодезическим работам имеет место перенос знаний из области машиностроения в область геодезии (наверное, это можно объяснить опытом производственной работы самих авторов); при этом каких-либо подтверждающих расчётов или обоснования для назначения величины значения понижающих коэффициентов не приводится.
Появление понижающих коэффициентов в нормативной документации отражено в ГОСТ 26433.0-85 [10]. Так, для измерений выполняемых в процессе и при контроле точности изготовления и установки элементов, а также при контроле точности разбивочных работ принимают значение коэффициента равное 0,2; а для измерений, выполняемых в процессе производства разбивочных работ - 0,4. При этом отмечается, что для большинства практических случаев расчёт точности осуществляется для обеспечения полной собираемости конструкций в соответствие с планами контроля точности составляющих параметров с приёмочным уровнем дефектности 4% по ГОСТ 23616-79.
Удачно, по мнению автора, данная задача решена в работе Ю.В. Столбова [11], в которой на основании введения 10% предельной погрешности измерений в строительстве как нормы СЭВ, на основании расчётов размерных цепей получены значения коэффициентов (0,225-0,5) для различных по степени ответственности контрольных измерений на строительные и монтажные работы.
Подобно [11] в работе С.П. Войтенко [12] на основании расчёта размерных цепей в зависимости от степени влияния составляющих погрешностей при работах в строительстве получено значение понижающего коэффициента для разбивочных работ и контрольно-монтажных измерений, равное 0,3.
Подобно [11] в работе А.А. Побережного [16] на основании введения 10% и 20% предельной погрешности измерений на основании расчётов размерных цепей получены значения коэффициентов (0,15-0,66) для различных видов геодезических работ с учетом точности технологического процесса на строительные и монтажные работы сооружений аэродромов.
В работе автора [14] решение задачи оптимального выбора средств измерений для геодезического обеспечения монтажа технологического оборудования осуществлялось в результате построения математической модели эффективности геодезического метода измерений на основе полного факторного эксперимента [15]. В результате экспериментальных исследований были определены интервалы варьирования факторов (выбор подобласти), в пределах которой математическая модель является линейной и адекватной. Были получены интервалы варьирования фактора «точность» для различных категорий контроля в зависимости от степени ответственности технологической линии (0,10-0,20- усиленный контроль; 0,20-0,30 -нормальный контроль; 0,30-0,45 - пониженный контроль; 0,45-0,60 -ослабленный контроль).
Построенные математические модели эффективности геодезического метода используются при реализации технологической схемы оптимального выбора средств измерений при монтаже технологического оборудования различных инженерных объектов для принятия решения с помощью экспертной системы.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Марков, Н.Н. Погрешность и выбор средств при линейных измерениях [Текст] / Н.Н. Марков, Г.Б. Кайнер, П.А. Сацердотов.- М.: Машиностроение, 1967.- 390 с.
2. Сапожников, В.М. Технологические методы и средства контроля качества в самолетостроении [Текст] / В.М. Сапожников, И.М. Дунаев.- Изд. Машиностроение, 1973.- 446 с.
3. Журавлев, А.Н. Допуски и технические измерения. [Текст] / А.Н. Журавлев.- М.: Высшая школа, 1981.- 256 с.
4. Сборка и монтаж изделий машиностроения: Справочник в 2 т.- Т.2 Монтаж
машин и агрегатов [Текст] / под ред. В.С. Демина, П.П. Алексеенко.- М.:
Машиностроение, 1983.- 360с.
5. Чупырин, В.Н. Технический контроль в машиностроении [Текст] / В.Н. Чупырин, А.Д. Никифоров.- М.: Машиностроение, 1987.- 512 с.
6. Большаков, В.Д. Методы и приборы высокоточных геодезических измерений в строительстве [Текст] / под ред. В.Д. Большакова.- М.: Недра, 1976.- 354 с.
7. Руководство по геодезическому обеспечению монтажа и эксплуатации технологического оборудования цементной промышленности [Текст] / М.: Недра, 1983.112 с.
8. Жуков Б.Н. Задачи нормирования точности измерений при изготовлении,
монтаже и эксплуатации оборудования и некоторые пути их решения [Текст] / Б.Н.
Жуков.- Сб. «Геодезические работы при монтаже и эксплуатации технологического
оборудования», Новосибирск: НИИГАиК, 1982, С.10-17.
9. Баран, П.И. Геодезические работы при монтаже и эксплуатации оборудования [Текст] / П.И. Баран.- М.: Недра, 1990.- 234 с.
10. ГОСТ 26433.0-85. Система обеспечения точности геометрических праметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения. М.: Изд. стандартов, 1986, 14 с.
11. Столбов, Ю.В. Статистические методы контроля качества строительномонтажных работ [Текст] / Ю.В. Столбов.- М.: Стройиздат, 1982.- 86 с.
12. Войтенко С.П. Принципы расчета точности геодезических работ при монтаже элементов строительных конструкций и технологического оборудования [Текст] / С.П. Войтенко.- Сб. «Геодезическое обеспечение строительства, монтажа и эксплуатации инженерных сооружений», М.: ЦНИИГАиК, 1988, С.61-65.
13. Жуков, Б.Н. Геодезический контроль сооружений и оборудования промышленных предприятий [Текст] / Б.Н. Жуков.- Новосибирск: СГГА, 2003.- 356 с.
14. Хорошилов, В.С. Решение задачи оптимального выбора методов и средств геодезического обеспечения монтажа технологического оборудования инженерных объектов [Текст] / В.С. Хорошилов.- Екатеринбург: Изв. ВУЗов «Горный журнал», № 3, 2007.- С.37-43
15. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий [Текст] / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский.- М.: Наука, 1976.- 280 с.
16. Побережный, А.А. Обоснование точности геодезических работ по обеспечению высотного положения взлетно-посадочных полос аэродромов [Текст] / А.А. Побережный.-Авт. диссер. на соиск. уч. степ. к.т.н, Новосибирск, 2009, 20 с.
© В.С. Хорошилов, 2010
