3D-Scannen ermöglicht sichere und effiziente zerstörungsfreie Prüfung von Gasleitungen

Kürzlich unterstützte SCANOLOGY das Forschungsinstitut der Zhejiang Provincial Energy Group Co., Ltd., einem erstklassigen integrierten Energieversorger in China, bei der Inspektion von Gasleitungen auf Schäden wie Korrosion, mechanische Beschädigungen und Risse.

Ausfälle von Pipelines können zu erheblichen finanziellen Verlusten, Personenschäden und ökologischen Katastrophen führen. Die Inspektion von Gasleitungen ist daher entscheidend für das Integritätsmanagement der Pipelines, um deren einwandfreien Zustand sicherzustellen. Die Sicherheitsvorschriften verlangen, dass Techniker diese Leitungen regelmäßig sowohl von innen als auch von außen inspizieren, um eine effiziente Instandhaltung zu gewährleisten.

Zerstörungsfreie Prüfverfahren, einschließlich Ultraschalltechnologien und Magnetflussleckage-Technologie, helfen Betreibern dabei, Pipelines effizient zu testen. Hochmoderne 3D-SCANOLOGYnologie stellt eine neue NDT-Inspektionslösung dar, mit der Pipelines überprüft werden können, ohne Kompromisse bei Sicherheit, Integrität und Genauigkeit einzugehen.

In Kombination mit 3D-Software und intelligenten Modellierungsalgorithmen unterstützt die NDT-3D-Scanlösung von SCANOLOGY Pipeline-Betreiber dabei, die Integrität der Pipelines sicherzustellen und gleichzeitig enge Budget- und Zeitvorgaben einzuhalten. Diese aufstrebende Lösung ist effizienter und präziser als herkömmliche Messmethoden.

Unsere umfassende 3D-Lösung bietet schnelle Einsatzbereitschaft, hohe Mobilität, schnellen Aufbau, genaue Messergebnisse, zerstörungsfreie Prüfung, vielseitige Analyse, umfassende 3D-Daten und intuitive Berichte.

 Kundeninformationen

Der Kunde in diesem Fall ist das Energieforschungsinstitut der Provinz Zhejiang, ein großes staatliches Unternehmen in China. Das Unternehmen ist spezialisiert auf die Erzeugung von Strom und Wärme, Investitionen in und die Nutzung von Kohlebergwerken, den Kohlevertrieb, die Förderung und Nutzung von Erdgas, Energiedienstleistungen und vieles mehr.

Ziel des Projekts
Das Projekt zielt darauf ab, durch eine vollständige 3D-Visualisierung der inspizierten Bereiche detaillierte und tiefgehende Analysen der Schäden zu erhalten. Die Messung und Bewertung konzentriert sich hauptsächlich auf Korrosion und Dellen an den Außenseiten von Gasleitungen, wobei Effizienz und Genauigkeit erforderlich sind. Die Genauigkeitsrate der Defektmessungen und der 3D-Rekonstruktion der Defekte soll über 98 % liegen.

Herausforderungen der 3D-Inspektion von Pipelines
Die in diesem Fall untersuchten Pipelines aus Stahl oder PE haben Durchmesser von 100 mm bis 1014 mm. Die Stahlpipelines weisen glatte und relativ reflektierende Oberflächen auf. Aufgrund der Elliptizität der Pipelines gestaltet sich die Rekonstruktion der Pipelines und der Schäden auf deren Oberflächen als herausfordernd.

 Viele Inspektionstechniken wurden entwickelt, um Schäden zu erkennen. Allerdings gibt es nur wenige Messmethoden vor Ort, die ausreichend praktisch sind, um komplexen Bedingungen und Schäden gerecht zu werden.

Traditionell verwenden Ingenieure manuelle Grubenmessgeräte und Lineale zur Schadensinspektion. Die Bediener messen die Dimensionen der nach der Ausgrabung ermittelten Schäden, und Fachleute analysieren die Daten und führen Berechnungen durch, um die Schäden gemäß den relevanten Vorschriften zu bewerten und einzuschätzen. Diese ineffizienten Methoden weisen jedoch Nachteile auf, darunter ungenaue Messergebnisse, lange Inspektionszeiten, ineffiziente Schadensbewertung und Datenverwaltung sowie die Notwendigkeit spezieller Fachkenntnisse.

 Ungeeignete physische Inspektionen können unter bestimmten Umständen sogar die Leckrate bei älteren Pipelines erhöhen. Der Einsatz moderner und zerstörungsfreier 3D-Inspektionstechnologien ist daher für qualitativ hochwertige Inspektionen in Rohrverteilungssystemen unerlässlich.

Ablauf des Projekts
Die Ingenieure verwendeten den 3D-Scanner KSCAN von SCANOLOGY sowie das intelligente Modul AirGo Power (zur Stromversorgung des metrologischen 3D-Scanners im Feld ohne Stromversorgung), um die Schäden an den Rohrleitungen zu inspizieren. Die Aufgabe wurde in etwa 20 Minuten abgeschlossen.

Durch die Gewinnung hochauflösender und hochpräziser 3D-Daten zu Korrosion und Dellen konnten die Ingenieure 3D-Modelle der beschädigten Bereiche mit exakten Messwerten erstellen. Kleine Merkmale wie Lochfraßkorrosion wurden schnell erfasst.

Die Punktwolken der Schäden wurden verarbeitet, um die Merkmale von Fehlern an den Außenseiten der Rohrleitungen genau zu erfassen, wie deren Länge, Breite, Tiefe und Krümmung. Diese Daten helfen, die Ursachen der Schäden schnell zu analysieren und zu identifizieren.

Die Ingenieure nutzten die erfassten 3D-Daten, um eine Datenbank mit 3D-Modellen der Schäden anzulegen, die für spätere Vergleiche und Analysen gespeichert werden. So können die Schäden später analysiert und die Entwicklung der Rohrleitungsdegradation prognostiziert werden. Auf diese Weise können Ingenieure Risiken präzise bewerten, die Restlebensdauer der Rohrleitungen vorhersagen und rechtzeitig präventive Maßnahmen einleiten.

Vorteile der 3D-Lösung von SCANOLOGY für die Pipeline-Inspektion

Vor-Ort-3D-Scannen für Bereiche ohne Stromversorgung
In Kombination mit dem intelligenten Modul AirGo Power kann der KSCAN 3D-Laserscanner Messungen vor Ort in abgelegenen Gebieten ohne Stromanschluss unterstützen. Dadurch entfällt die mühsame Verbindung von industriellen 3D-Scannern mit langen Kabeln, was freies und reibungsloses 3D-Scannen ermöglicht.

Hohe Genauigkeit und Auflösung zur Erfassung feinster Details
Der professionelle 3D-Scanner KSCAN verfügt über fünf Standard-Arbeitsmodi, darunter Großflächenscannen und Feinscannen. Mit zwei Sets hochauflösender Industriekameras führte er eine sorgfältige 3D-Erfassung der Rohrleitungen durch. Sein ausgeklügelter Algorithmus und das Feinscannen eignen sich hervorragend zur Erfassung komplexer Details kleiner Defekte. Dieser industrielle 3D-Laserscanner mit einer Genauigkeit von bis zu 0,020 mm lieferte hochpräzise Messergebnisse für diese Schäden.

Hohe Effizienz
Dank seiner Messrate von bis zu 1,65 Millionen Messungen pro Sekunde ermöglicht der KSCAN eine schnelle Oberflächenaufnahme bei guter Scan-Leistung. Üblicherweise dauert die Vermessung von Rohrleitungen vor Ort einen halben Tag. Die Messzeit konnte auf 20 Minuten reduziert werden, was die Inspektionseffizienz erheblich steigerte und Zeit- sowie Arbeitskosten deutlich verringerte.

Intuitiver Bericht
Der KSCAN wird mit spezialisierter, metrologischer Rohrleitungsinspektionssoftware geliefert, die tatsächliche Werte für Länge, Breite, Tiefe, Durchmesser und Flächen von Defekten bereitstellt. Beispielsweise werden Vertiefungen in verschiedenen Farben von Hellgrün bis Dunkelblau dargestellt, sodass Ingenieure deren Tiefe auf einen Blick erfassen können.

Schadensbewertungssystem
Die Daten wurden verwendet, um ein intelligentes System zur Bewertung von Schäden zu erstellen, das als zentrale Anlaufstelle für Schadensmanagement, Bewertung und Speicherung dient. Benutzer können über eine Online-Datenbank auf die Informationen und Eigenschaften der Schäden zugreifen und schnell Schadensberichte erstellen.

Das Potenzial für weitere Anwendungen
Das 3D-Messsystem wurde erfolgreich im Bereich der Rohrleitungsinspektion bei Zhejiang Energy Group eingesetzt. Die Messergebnisse zeichneten sich durch hohe Genauigkeit aus, und die Messprozesse waren effizient, was für Hersteller und Unternehmen erhebliche Vorteile hinsichtlich Zeit- und Arbeitskosten bringt. Diese Lösung kann helfen, die Zeit für Notfallreparaturen von Rohrleitungslecks zu verkürzen und bietet eine umfassende Datenbasis für die Bewertung der Restlebensdauer von Rohrleitungen.