スキャンテックの3Dスキャナーが水力発電所の検査とメンテナンスに役立つ

スキャンテックの3Dスキャナーが水力発電所の検査とメンテナンスに役立つ
水車発電機は水力発電所の中核設備として、社会にクリーンなエネルギーを供給する使命を担っています。水力発電所の継続的かつ安定した運転のためには、設備のきめ細かな保守・補修が欠かせません。 3Dスキャン技術は、高精度、高効率、高利便性などの独自の利点を備えており、水力発電設備のメンテナンスプロジェクトにおいて欠かせない革新的な検出方法になりつつあり、水力発電所のメンテナンス効率と品質を大幅に向上させています。

プロジェクトの背景<br /> このケースのクライアントは、カナダの有名な 3D スキャン サービス プロバイダーです。優れた技術とサービスにより、同社はコロンビアの多くの水力発電所で好まれる 3D スキャン サービス プロバイダーとなり、スキャンされた部品の累計数は数百に達しています。

運転中、水車発電機セットは水中の泥や砂によって損傷を受けます。泥や砂は一種の研磨粒子であり、タービンガイドベーン、水路転流鋼管、インペラなどの主要部品に深刻な摩耗を引き起こし、インペラに穴が開くこともあります。顧客は、ひどく損傷した水力タービン発電機セットの主要コンポーネントをオーバーホールすると同時に、将来の交換に備えて既存のすべてのコンポーネントをデジタルアーカイブする必要がありました。


水車は水力発電所に欠かせない中核設備で、直径が3メートル近く、重さが200トンにもなる巨大なものです。損傷したタービン部分を修復するには、取り外して精密溶接を行うか、新しいブレードを取り付けて溶接部を適切な厚さに精密に機械加工する必要があります。

このプロジェクトでは、顧客は Scantronics の TrackScan シリーズ追跡 3D スキャン システムと専門的な 3D ソフトウェアを組み合わせて、水力発電所の主要コンポーネントである転水鋼管とガイドベーンの詳細な検査を実施し、完成したモデルの 3D データを収集しました。

導水管の3D検出
TrackScan シリーズ 3D スキャン システムの長距離トラッキングは、大型ワークピースの測定に非常に便利で、ポイント スティッキングを必要とせずに正確な測定を実現できます。現場の作業員は、転水鋼管の底部のデータを取得するために、ワークピースを適切な高さまで持ち上げ、3Dスキャナーを使用してリアルタイムでスキャンしました。転水鋼管全体のデータ収集作業には2時間もかかりませんでした。



エンジニアは 3D ソフトウェアと事前に設定された厚さの範囲を使用して、詳細なパイプ摩耗偏差レポートを生成することに成功しました。レポートでは、直感的なカラー スペクトル偏差を使用してさまざまな領域の厚さの違いを表示し、エンジニアが各場所の摩耗状態を迅速に判断できるようにしています。

タービンガイドベーンの3D検査<br /> お客様はこれまでもガイドベーンの摩耗に対する補修工事を実施しており、今回は3Dスキャナーを使用して、これらの補修対策の実際の効果を評価しました。
こうした大型ワークピースの修理には溶接が一般的に用いられますが、溶接工程では溶接箇所にハンダ詰まりが発生することが多く、詰まり部分の精密な加工が必要となります。溶接領域を 3D スキャナーでスキャンし、修復対象物の実際のサイズが CAD モデルと一致していることを確認し、処理プロセスの精度と効率を確保します。


現存モデルのリバースエンジニアリング<br /> 水力発電所では、パイプの詳細な検査に加え、パイプのリアルタイムの稼働状況を追跡するための現況モデルの構築も計画している。このデータモデルは、将来的に交換部品を製造・加工する際にエンジニアが配管継手を「正確に複製」するのに役立ち、水力発電所の安定した運用を保証します。

「パイプが部分的に摩耗した場合、パイプの各部品は異なり、両端は実際の使用環境で直接鋳造されるため、メーカーに新しい部品を再注文することは現実的ではありません。そのため、摩耗した部分を 3D スキャンし、現状モデルを作成する必要があります」とプロジェクト リーダーは説明しました。

データ収集が完了したら、取得したデータモデルを専門の3Dソフトウェアで逆処理し、最終的に実際の加工・製造に使用できるCAD完成モデルを構築します。エンジニアは、最初に元の設計図面を参照して、配管継手の主要部分のデータ モデルを作成しました。次に、コンクリートに固定されて動かない配管継手の両端の現状モデルを実装し、モデルの整合性と精度を確保しました。


3D スキャン技術の急速な発展により、水力発電業界は大幅なコスト削減を実現し、その応用可能性も大幅に広がりました。 3D スキャン テクノロジーの継続的な革新と最適化により、将来的にはより多くの業界ユーザーがこのテクノロジーを使用して、複雑で大規模な測定タスクに簡単に対処できるようになります。

ScanTech の継続的な革新的な 3D スキャン製品と専門サービスは、業界の顧客やパートナーと連携して、デジタル変革によってもたらされる産業発展の機会を捉え、グリーンエネルギー業界の継続的な進歩と発展を促進し、デジタルエネルギー業界の新時代を共同で構築します。

考える、スキャンする、検出する

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