基于激光跟踪技术的大尺寸水轮发电机定子安装测量方法技术

本发明专利技术涉及基于激光跟踪技术的大尺寸水轮发电机定子安装测量方法，其应用于金属结构及组件的精密安装测量领域，尤其在大型水轮发电机组安装中发挥了很大优势，本发明专利技术成功应用在定子安装工作中，达到了很好的效果。具体内容及效果：引进激光跟踪仪，充分利用其短距离内测量精度高、速度快、操作简单的优势，配合独立开发的测量程序可以在定子安装过程中实现自动化观测、自动化数据采集、实时数据处理等自动化测量模式，提高了作业效率，降低了人力成本，简化了施工工序及施工流程，把传统机组安装、测量方法向工业数字化推进了一步，在机组安装、测量领域有着重要意义。

Measurement method for stator installation of large size Hydrogenerator based on laser tracking technology

The invention relates to a large size hydro generator stator installation of laser tracking measurement technology based on the precision measurement of its application in the field of installation of metal structures and components, especially played a great advantage in the large hydro generator installed in the invention, the successful application in the stator installation work, achieved good results. The specific content and effect: the introduction of laser tracker, make full use of its short distance, high speed and accuracy, the advantages of simple operation, with the measuring procedure of independent development can realize automatic observation, automatic data collection, real-time data processing automation measurement model in the stator installation process, improve working efficiency, reduce the human the cost, simplify the construction process and construction process, the traditional installation and measuring method to the digital industry one step further, plays an important role in the installation and measurement fields.

【技术实现步骤摘要】
基于激光跟踪技术的大尺寸水轮发电机定子安装测量方法
本专利技术属于金属结构及组件的精密安装测量领域，具体涉及一种基于激光跟踪技术的大尺寸水轮发电机定子安装测量方法，应用于大尺寸水轮发电机安装与检测精密测量中。
技术介绍
目前，激光跟踪仪越来越广泛地应用于工业机械设备制造安装与检测工作中，在我国较多的应用于飞机制造、船舶制造等大型结构的生产、安装过程中，但在水电行业的应用还较少，应用于水电机组安装中尚无前例。我们引进LeicaAT402激光跟踪仪（测量标称精度±(15μm+6μm/m）），利用它的高精度优势，全面应用于水轮发电机组定子安装测量中，取得了很好的效果。由于水电机组定子安装精度要求很高，测量放样的点位精度要求小于0.1mm。传统的定子安装控制精度的测量手段是围绕测圆架展开的，测圆架一是加工和安装精度要求高；二是体型庞大，安装与调校费时费工；三是测量效率低且精度控制难度大。而激光跟踪仪体积小，作业空间比较随意，测量速度快，测量精度高且容易确保，人力物力消耗少，有较明显的经济效益。针对定子安装，利用激光跟踪仪配合自制工件和结合自主开发的测量程序对定子支架的组圆、拼装、焊接、配套部本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于激光跟踪技术的大尺寸水轮发电机定子安装测量方法，其特征在于：它包括以下步骤：Step1：布测测量控制网；Step2：研制测量辅助工装；Step3：编制测量程序；Step4：实施测量方法。

【技术特征摘要】
1.基于激光跟踪技术的大尺寸水轮发电机定子安装测量方法，其特征在于：它包括以下步骤：Step1：布测测量控制网；Step2：研制测量辅助工装；Step3：编制测量程序；Step4：实施测量方法。2.根据权利要求1所述基于激光跟踪技术的大尺寸水轮发电机定子安装测量方法，其特征在于，所述Step1中的具体步骤为：1）控制网点设计，由于定子安装工作面涉及到水平与垂直空间，这就要求测量控制网需满足安装过程中不同位置仪器的架设；根据多次试验数据计算和现场踏勘安装部位，布设12个环形布置的测量基准点作为测量控制网的基础控制点，且满足在实际测量中每次架站要保证同时观测到至少4个控制点，且有在空间的延伸性，保证在激光跟踪仪合适的精度测程内；2）埋设控制点，在定子的安装范围内，选择视线较好、不易被施工破坏且基础稳固的地方布设控制点，围绕安装间基础均匀布置12个控制点位，再将自主设计的钢结构靶球基座作为控制点直接埋设于安装间基础上或者与安装间基础预留钢板焊接；3）控制网测量，利用激光跟踪仪的高精度测量技术，一次设站，并同时测量12个控制点，将每次测站作为一组测量数据，通过多次测量得到不少于6组测量数据，利用SA空间分析软件（SpatialAnalyzer）对多组数据进行统一空间不确定性分析得到控制点平差后的统一坐标系统作为高精度测量控制网；4）施工测量系统建立，将高精度测量控制网转化至现场定子安装系统中，即指定新的坐标原点和起算方向；其转化后坐标原点为定子安装中心，起算方位为定子支架加工件上已给出的+Y方向，此时，已经建立一套高精度的施工控制网，满足安装过程的需要。3.根据权利要求1所述基于激光跟踪技术的大尺寸水轮发电机定子安装测量方法，其特征在于，所述Step2中的具体步骤为：根据现场具体的测量要求，研制了多种测量辅助工具，这些辅助工具很大程度上解决了机关跟踪仪单点放样难，放样速度慢的问题，其中一种单点放样工具，适用于水平面且精度不是很高的情况下，单点精度0.2mm至0.5mm，其作业速度较快，操作简单。4.根据权利要求1所述基于激光跟踪技术的大尺寸水轮发电机定子安装测量方法，其特征在于，所述Step3中的具体步骤为：根据现场具体的要求，在SA软件的基础上对其进行二次开发，编制适合现场作业的MP测量程序（MeasurePlan），它可以配合计算机，控制激光跟踪仪进行自动测量，并且对测量数据进行实时处理，现场给出测量结果。5.根据权利要求1所述基于激光跟踪技术的大尺寸水轮发电机定子安装测量方法，其特征在于，所述Step4中的具体步骤为：1）定子安装前期进行的工作，包括定子支架的就位、组装、拼接、组圆、调平、焊接和检测工作，主要任务就是精确的测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李哲，吴光富，罗琛，刘宇鉴，邱章云，冯昌幸，林阳，
申请(专利权)人：中国葛洲坝集团勘测设计有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42