Mejora del control de calidad del corredor de hidroturbina con la solución de escaneo 3D de Scantech

Mejora del control de calidad del corredor de hidroturbina con la solución de escaneo 3D de Scantech

17 May, 2024

Un corredor de hidroturbina es el componente central de una unidad generadora hidroeléctrica, responsable de convertir la energía del agua en energía mecánica.

Por lo general, consiste en la corona superior, el cono de corredores y las cuchillas, siendo la cuchilla la parte más crucial, ya que su calidad afecta directamente la eficiencia de trabajo de la turbina y la operación segura.

Inspeccionar el corredor de hidroturbina fabricado es vital porque con frecuencia sufre de abrasión debido a la erosión y la cavitación durante el servicio. Las inspecciones son cruciales para detectar fallas que podrían conducir a fallas graves si no se abordan.

Andritz is a globally leading supplier of plants, equipment, automation solutions and services for hydropower stations, the pulp and paper industry, the metalworking and steel industries, as well as environmental and green energy-focused sectors.

El compromiso de la compañía con la excelencia es evidente en su enfoque meticuloso para el control e inspección de calidad.

In this case, ANDRITZ used Scantech’s Soluciones 3D to inspect a large-sized runner, which requires precise measures for quality control.

Hydro turbine Runner with Scantech's 3D Scanning Solution

Inspeccionar un corredor de hidroturbina de 4 - metro

El objeto de inspección es un corredor de hidroturbina. Este corredor en particular es una parte de fundición de acero mecanizado, notable por sus dimensiones sustanciales con un diámetro de 4320 mm. Pesa alrededor de 1000 kg, lo que refleja la robustez requerida para resistir las fuerzas que encuentra durante la operación.

La inspección de este corredor es imprescindible para garantizar su integridad estructural y su rendimiento óptimo dentro del sistema de generación de energía.

Inspect a 4-meter Hydroturbine Runner

Requisitos técnicos para la inspección con escaneo 3D

La inspección exige una precisión de hasta 30 micras, lo cual es crucial para capturar los mejores detalles de la compleja geometría del corredor y garantizar que cualquier defecto potencial se identifique con la máxima precisión.

Además, todo el proceso de escaneo debe completarse dentro de un plazo de 2 - hora, lo que plantea un desafío significativo en términos de eficiencia sin comprometer la calidad del escaneo.

Tales requisitos estrictos son esenciales para mantener la integridad y el rendimiento del corredor de hidroturbina, que opera en condiciones extremas y es fundamental para el proceso de generación de energía.

Desafíos de medir un corredor de hidroturbina

La dificultad de medir un corredor de hidroturbina radica en su compleja geometría y la necesidad de una evaluación precisa de defectos, como defectos de fundición, grietas o vacíos.

Los métodos tradicionales como los indicadores y las líneas de plomada son el tiempo - Consumiendo y, a menudo, comprometen la precisión y la repetibilidad.

Además de eso, la parte se montó verticalmente en un dispositivo rotativo. La tarea requirió que la pieza se rotara 360 grados para garantizar un escaneo integral, que planteó desafíos para mediciones precisas.

Scantech’s 3D Solutions for Inspección in the Energy Sector

The KSCAN-Magic portable Escáner 3D is at the heart of Scantech’s 3D inspection solution, offering portability and the ability to utilize an infrared mode for enhanced scanning capabilities.

Esta característica es particularmente beneficiosa para capturar las piezas grandes de escala y las superficies complejas del corredor. Toda la operación de escaneo está diseñada para completarse dentro de una duración de 2 - hora, lo que demuestra el rendimiento rápido del escáner sin sacrificar la precisión.

Challenges of Measuring a Hydroturbine Runner

Impresionantemente, los resultados del proceso de escaneo han cumplido los estándares requeridos para el proyecto, logrando una precisión de menos de 30 micras.

Este nivel de precisión es crítico para garantizar que el corredor de hidroturbina se mantenga a los más altos estándares, garantizando su confiabilidad y eficiencia en la producción de energía.

Ventajas de la solución de escaneo 3D de Scantech

Grande - escaneo de área: Scantech’s KSCAN-Magic has a large-area scanning mode with 11 parallel infrared laser lines, which stands out as a superior solution for scanning large components like hydroturbine runners.

Puede escanear grandes áreas con su área de escaneo definitiva que alcanza 1440 mm * 860 mm, lo que permite mediciones de amplio rango con facilidad.

Exactitud: The KSCAN-Magic 3D laser scanner delivers high-precision scanning capabilities with an accuracy of up to 0.020 mm, effectively eliminating the common issue of data merging errors.

Cuando se usa con el sistema de fotogrametría MSCAN - L15, logra una precisión aún mayor. Esto asegura que el modelo 3D final sea una verdadera representación del objeto escaneado, crucial para inspecciones de calidad y análisis de ingeniería.

Accuracy

Eficiencia: Remarkably, the entire scanning process can be completed within a mere 2 hours thanks to its scanning rate of up to 2,700,000 measurement/s.

Este nivel de eficiencia es particularmente beneficioso en entornos industriales donde el tiempo es esencial, y el tiempo de inactividad puede ser costoso.

Comparison with Other 3D Scanners

Comparación con otros escáneres 3D: In contrast to conventional handheld scanners, which are limited by a small field of view (FOV) and often struggle with data merging errors, the KSCAN-Magic handheld 3D scanner excels.

Los escáneres tradicionales enfrentan dificultades al escanear grandes partes, especialmente en una posición vertical durante la rotación, pero la solución de Scantech supera estos desafíos con facilidad, proporcionando una experiencia de escaneo sin problemas y errores.

La adopción de Andritz Hydro Pvt Ltd de la solución de escaneo 3D de Scantech aumentó significativamente la eficiencia y precisión de las inspecciones de control de calidad para productos grandes de ingeniería pesada.

El caso demuestra la superioridad del escáner láser KSCAN - Magic 3D sobre los escáneres de mano tradicionales, particularmente para componentes de gran escala que requieren alta precisión.

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