スキャン3Dスキャンは、洋上風力発電における大型フランジの効率的な検出に役立ちます

出典: スキャンテック

我が国のカーボンピークおよびカーボンニュートラル目標の導入により、化石燃料の使用を減らし、再生可能エネルギーの利用を増やす方法が差し迫った実際的な課題となっています。私の国は風力資源が豊富です。持続可能で再生可能、クリーンなエネルギーである風力発電は、産業用発電でますます広く利用されています。風力発電は陸上および洋上風力発電所で行われます。陸上風力発電所と比較すると、洋上風力発電所は建設が技術的に難しく、その後のメンテナンス費用も高くなります。したがって、風力発電設備のすべてのコンポーネントが厳密に品質要件を満たしていることを保証することで、エネルギー会社の生産および運用コストを効果的に削減し、風力発電所の効率的な運用を確保できます。

ケースの背景 この件の顧客は、2007年に設立され、珠海市高蘭港経済区の設備製造区に位置する珠海巨達海洋石油サービス株式会社です。同社は主に石油・ガス産業向けに、陸上製油所・化学プラントモジュール、FPSO上部モジュール、洋上風力発電パイプラック、ブイ、石油・ガス・水中プロセススキッド、その他機械構造製品の設計、調達、製造、設置、メンテナンスなど、技術的に高度な設備製造、オフショアエンジニアリング、モジュール構築、技術サポートサービスを提供しています。

当社は海洋土木設備製造業において顕著な実績を上げており、業界トップクラスの施工能力を有し、国内外の大規模プロジェクトを多数手掛けております。

この協力プロジェクトの目的は、洋上風力タービン導管のフランジを測定して完全な3次元データを取得し、それが幾何学的寸法と形状および位置の許容誤差の要件を満たしているかどうかを確認することです。

顧客のニーズ フランジは風力タービンの重要な接続部品であり、通常はボルトで接続されます。フランジ表面のボルト穴の精度は、風力タービンの組み立てとメンテナンスの効率に直接影響します。したがって、フランジ精度を厳密に管理することは、製品の品質を源から管理し、生産効率を向上させることです。

お客様は、大フランジの全体サイズと位置、直径、ボルト穴と中心円の間の角度、中心円の直径、ボルト穴が配置されている表面の平坦度、ボルト穴の上下面の平行度、その他の GD&T 値を十分に測定し、測定結果に基づいてファンの組み立てとメンテナンスをガイドする必要があります。

プロジェクトの難しさ

1. ワークピースは円筒形で、高さは10メートル以上、直径は6メートルです。測定対象のフランジは、地面から 10 メートル以上離れたワークピースの上部に位置しているため、測定が非常に困難です。

2. 作業場の環境は過酷です。現場での衝撃や運転により、スタンディングプラットフォームが継続的に振動します。環境振動が測定結果に影響を及ぼす可能性があります。同時に、作業場内の煙、ほこり、溶接火花も測定作業に大きな課題をもたらします。

3. 測定タスクが大きく、120個のボルト穴の位置などのGD&T値を短時間で測定する必要があります。

伝統的な測定方法

これまで、顧客は測定に電子トータルステーションとノギスを使用するのが一般的でした。これらの測定ツールには多くの制限があります。

1. 従来のツールの測定精度はわずか 0.500mm 程度であり、より高い測定要件を満たすことができません。

2.トータルステーションの操作は複雑で、大量のボルト穴データを一つずつ測定して比較する必要があり、非効率的です。

3. フランジ下の表面空間は比較的狭く、従来のツールでは包括的な情報を収集できません。

4. 測定プロセスは振動、ほこり、光などの環境要因の影響を受けやすく、測定結果に大きな偏差が生じます。

5. 2次元データのみ測定可能で、ボルト穴位置などのGD&T値は取得できません。

解決策 使用デバイス: KSCAN-Magic+MSCAN

スキャンプロセス: まず、グローバル写真測量システム MSCAN を使用して測位ポイントデータを収集し、次に KSCAN-Magic 複合 3D スキャナーの複数の機能を組み合わせて包括的なスキャンを実行し、最後にシンプルで読みやすいテスト結果レポートを生成します。

合計スキャン時間: 2 時間

フランジ全体をスキャンし、完全なポイントクラウドデータを迅速にキャプチャし、Scanner のプロフェッショナル 3D ソフトウェアと組み合わせることで、大型フランジの包括的な検査を実現し、その後のファンの組み立てとメンテナンスの効率を向上させることができます。

ソリューションの利点

写真測量、計量グレードの容積精度
フランジはサイズが大きいため、その後のスキャンで正確な位置決めを行うには、グローバルキャリブレーションに MSCAN 高精度写真測量システムを使用する必要があります。

MSCANは、撮影エリアと被写界深度が広く、最大エリアは9.4m×6.9m、作業被写界深度は6.5m、体積精度は最大0.012mm/mです。ステッチ回数を減らし、累積誤差をより良く排除できます。特に、2m～10mの大型部品の高精度3D測定に適しており、大きな表面や複雑な構造のデータ収集の完全性を効果的に保証します。

効率的なスキャン、1台のマシンで複数の用途に対応
KSCAN-Magic ハンドヘルド 3D スキャナーは、最大 0.020mm の精度を誇り、複数の作業モードを備えています。さまざまなスキャン対象に応じて、対応するスキャンモードを自由に切り替えることができます。

高速スキャンモードでは、最大スキャン速度は1,650,000測定/秒に達します。深穴スキャンモードでは、フランジの下面の死角位置の3次元データを正確に取得できます。大判スキャンモードでは、11本の平行赤外線レーザーラインがあり、最大スキャン領域は1440mm x 860mmに達します。少数のマーキングポイントだけで大判の3次元データを正確に収集できるため、作業効率が大幅に向上し、時間と人件費が削減されます。

KSCAN-Magic の強力なパフォーマンスにより、大型フランジの 3D 測定プロセスが簡素化され、データ収集プロセスがより簡単かつ効率的になります。

複雑な環境、柔軟な適応 この装置は航空グレードのアルミニウム合金で作られており、軽量設計でコンパクトで持ち運びやすく、安定性が高く、あらゆる測定環境に持ち運ぶことができます。高所での作業、大型のワークピースへの対応、過酷な作業場環境など、いつでもどこでも 1 人で片手で作業できるため、複雑な現場測定に最も柔軟で効率的かつ便利なソリューションを提供します。

ビジュアル分析レポート 専門的な分析ソフトウェアを使用して、スキャンされたデータを CAD デジタルモデルと比較し、フランジの測定状況を明確に示す直感的な視覚データレポートを生成します。これにより、エンジニアは是正措置を講じやすくなり、ワークピースの合格率を確保し、生産効率を向上させることができます。同時に、データモデルライブラリを確立することで、データが永続的にアーカイブされ、後続製品の組み立て、保守、最適化のための正確なデータサポートが提供されます。

お客様の声 ジャケットのフランジはサイズが大きく、表面には多数のボルト穴があります。従来の測定方法は時間と労力がかかるだけでなく、測定結果が要件を満たさないこともよくあります。そのため、Seekan の 3D 測定ソリューションを選択しました。このソリューションのおかげで、フランジ測定タスクを正常に完了できました。測定プロセス全体がシンプルで時間も節約できるため、人件費と時間コストを大幅に節約できます。最後に、直感的な検査レポートが生成されます。これにより、問題のある領域を一目で見つけることができ、その後の組み立てとメンテナンスの基礎が提供されます。

「デュアルカーボン」という壮大な目標は、エネルギー革命を新たな道へと導くことになるだろう。シカンテクノロジーは、グリーンと低炭素の概念を堅持し、技術革新を継続し、パートナーと協力して、企業の製品設計と開発、生産、組み立て、メンテナンスなどの各リンクに効率的で正確でターゲットを絞った3次元デジタルソリューションを統合し、エネルギー産業がグリーン、デジタル、インテリジェントな発展に向けて変革およびアップグレードするのを支援し、企業が産業変革の高速レーンに入ることを可能にし、グリーンでインテリジェントな世界の到来を加速します。

スキャン3Dスキャンは、洋上風力発電における大型フランジの効率的な検出に役立ちます

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