Inspeção completa - Campo de um flange de uma fundação de turbina eólica offshore

Inspeção completa - Campo de um flange de uma fundação de turbina eólica offshore

03 Feb, 2023

Resumo

Técnicos de uma empresa de fabricação de equipamentos de energia eólica mediram e inspecionaram um flange grande - escala de uma fundação de energia eólica offshore com o scanner 3D portátil da Scantech KSCAN - Sistema de Magic e Fotogrametria MSCAN - L15.

O projeto teve como objetivo capturar seus dados completos e inspecionar se atende aos requisitos geométricos de dimensionamento e tolerância. Seus 120 orifícios foram inspecionados e a GD&T específica, como posição e nivelamento, foi obtida.

Fundo

A energia eólica, uma fonte de energia sustentável, renovável e limpa, é cada vez mais usada para gerar eletricidade para as indústrias. Tem um impacto muito menor no meio ambiente quando comparado aos combustíveis fósseis tradicionais.

A energia eólica é gerada nos parques eólicos onshore e offshore, consistindo em muitas turbinas eólicas individuais. Os custos de construção e manutenção dos parques eólicos offshore são altos. Portanto, é crucial garantir que a parte da turbina e da torre eólica esteja dentro de requisitos rigorosos.

wind turbine, sustaintable and renewable energy

Objetivos do projeto

O cliente, neste caso, é Jutal Offshore Oil Service Co., Ltd., que foi criado em 1995 e está listado no conselho principal da Bolsa de Valores de Hong Kong desde setembro de 2006.

Ele fornece aos clientes da indústria de petróleo e gás com fabricação tecnologicamente avançada de equipamentos de petróleo e gás, engenharia offshore, construção de módulos e serviços de suporte técnico.

As turbinas eólicas da utilidade - escala são grandes e pesadas, e suas partes geralmente vêm em tamanhos grandes. O flange é tão alto quanto 10 metros e tão largo quanto 6 metros.

A empresa deseja medir e inspecionar o flange para garantir que seja a partir dos requisitos da GD&T, para que possa se encaixar na base de uma turbina eólica offshore com sucesso.

Uma verificação dimensional deve ser realizada por um scanner de laser 3D óptico sobre a planicidade e o paralelismo de suas superfícies. Os diâmetros dos orifícios dos parafusos e sua posição, ângulos e outros parâmetros precisam ser medidos. É necessário que a precisão dos resultados da medição seja de 0,1 mm.

bolt holes of a large flange

Desafio

Parte grande - escala

A peça está na forma de um cilindro e até 10 metros com um diâmetro de 6 metros. O flange a ser medido está localizado na parte superior da peça. É difícil medir uma parte tão grande que também esteja alta acima do solo.

Condições duras no chão da fábrica

Os equipamentos de produtos, como máquinas e equipamentos de manuseio, como guindastes no chão da loja, causam vibrações. É inevitável que as vibrações ambientais possam afetar os resultados da medição, pois o flange deve ser medido no local. E o chão da loja está cheio de faíscas de poeira e solda, o que representa um enorme desafio para a medição.

Alto volume de tarefas de medição

Os técnicos tiveram que lidar com um alto volume de tarefas de medição, pois precisam medir a GD&T como a posição de 120 orifícios para o parafusos em um curto período de tempo.

shop floor, on-site measurement

Fluxo de trabalho

Dispositivo usado: KSCAN Magic + MSCAN L15

handheld 3D scanner, 3D scanning a flange

Scanning Processo: firstly, collected the data of reference points with a high-precision photogrammetry system MSCAN-L15, and then output data to a Scanner 3D de mão e alto scanner 3D KScan - Magic Para escanear a superfície.

Duração da varredura: 2 hours

photogrammetry for precise measurement

Ao examinar 3D em todo o flange, o técnico obteve toda a nuvem de pontos da peça. Emparelhados com o software 3D da Scantech, eles obtiveram valores específicos da GD&T.

A planicidade e o paralelismo das superfícies superiores e inferiores do flange foram inspecionados. Além disso, as posições, os ângulos entre dois orifícios e o centro do círculo de pitch, bem como o diâmetro do círculo de afinação foram medidos.

3D scanning bolt holes of a flange

Desvantagens dos métodos tradicionais

Os métodos de medição que o cliente utilizou eram ferramentas tradicionais, como uma estação total eletrônica e pinça. Sua incapacidade de capturar dados completos - arquivados, baixa precisão de medição de cerca de 0,5 mm, operação complexa e baixa eficiência os tornam incapazes de lidar com as tarefas de medição.

Especialmente, os métodos de medição tradicionais podem medir apenas parâmetros de dois - dimensionais, como a distância, e falham em medir para os parâmetros três - dimensionais da GD&T, como a posição dos orifícios dos parafusos.

Além disso, a estação total eletrônica não pode medir a superfície inferior do flange, pois a área é estreita e difícil de alcançar.

As vibrações e poeiras ambientais têm um grande impacto na medição realizada pela estação total eletrônica, e o relatório de inspeção não cumpre os padrões de seus clientes.

Vantagens da solução 3D da Scantech

Alta precisão

By Sistema de fotogrametria penteado MSCAN-L15 whose volumetric accuracy is up to 0.015mm/m and the handheld 3D scanner KSCAN-Magic with an accuracy of up to 0.020 mm, engineers help to obtain precise measurement results.

on-site and non-destructive 3D scanning

Dados de campo completo

Com a varredura 3D robusta, a solução 3D da Scantech suporta a captura de dados 3D do campo completo, que podem ser usados ​​para arquivamento adicional. Os dados completos podem ser usados ​​para garantir que a peça seja qualificada para que possa se encaixar na base com precisão.

Não afetado por condições adversas

Projetado com um algoritmo robusto e feito de liga de alumínio aeroespacial - grau, Kscan - A mágica permanece inalterada por vibrações, poeiras e faíscas do meio ambiente.

É portátil e leve e pode ser transportado para cumprir tarefas de medição. As características robustas do scanner 3D KScan - Magic o tornam uma solução ideal para a medição do local.

blue-laser 3D scanning narrow spaces

Dados intuitivos para inspeção e manutenção

Com o software de análise profissional, os usuários podem obter dados e relatórios intuitivos e abrangentes. Os dados fornecem referências para os técnicos estabelecerem o plano de reparo de acordo. Ao basear suas ações corretivas em melhores análises estatísticas, elas reduziram o número de reparos e a melhoria da eficiência.

point clouds of a flange for wind turbine
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