3D -Scanlösung für innovative Wartung und Reparatur von Wasserkraftteilen

3D -Scanlösung für innovative Wartung und Reparatur von Wasserkraftteilen

22 May, 2025

Wasserkraft ist ein brillantes Beispiel dafür, wie wir gelernt haben, Nature zu nutzen, um Strom zu erzeugen, um die Welt zu beleuchten. Aber diese Wasserkraftwerke reibungslos laufen zu lassen, ist keine kleine Leistung.

Hier kommt der 3D -Scan ins Spiel. Es ist eine neue Möglichkeit, die Gesundheit der Hyrdropower -Teile zu überprüfen und sicherzustellen, dass alles richtig funktioniert.

Advanced 3D scanning not only creates a digital twin of newly manufactured parts to Abweichungen identifizieren spielt aber auch eine entscheidende Rolle bei der Wartung und Reparatur dieser Einrichtungen.

Von den riesigen Francis -Turbinen, die die Waage bei stolzen Hunderten von Tonnen zu den komplizierten Komponenten, die im Inneren versteckt sind, zurückgeben können, stellt das 3D -Laser -Scan sicher, dass jedes Stück auf seinem Höhepunkt unsere nachhaltige Energiequellen für die kommenden Generationen schützt.

Join us as we explore the transformative impact of 3D -Scannen auf die Wartung und Reparatur von Wasserkraftteilen.

Wasserkraftstationen variieren in der Skalierung, aber die am größeren Ende des Spektrums sind ein Anblick zu sehen. Die Teile sind massiv.

Eine Francis -Turbine, die heute am häufigsten gefundene Art, kann 200 Tonnen wiegen und einen Durchmesser von fast acht Metern messen.

Hydropower stations feature sizeable parts, like this turbine

Die schiere Größe der Wasserteile kompliziert die Wartung. Es ist nicht einfach, einen Aktienersatz zu finden. Wenn ein Teil bricht, müssen Sie vorhandene Teile reparieren, um die Stationen in Betrieb zu halten.

Dieser Prozess erfordert Geschicklichkeit und Zeit. Regelmäßig nach Verschleiß, Reverse Engineering -Ersatzabschnitten, um korrektes Schweißen zu gewährleisten, Teile in die beabsichtigte Form zu bearbeiten. Es ist keine kleine Leistung.

Forward-thinking companies out there have discovered that new technologies can allow them to enhance the efficiency and precision of this process. Their secret weapon? 3D -Scan.

Matthew Percival, ein in Kanada ansässiger Scan -Dienstleister, hat diesen Trend zuerst miterlebt. In den letzten zehn Jahren ist sein Geschäft 3Dre zum Scannenspezialisten für viele Wasserkraftwerke in British Columbia geworden, und Percival selbst hat Hunderte von Wasserteilen verarbeitet.

Vor kurzem verlieh er einen Wasserkraft, in dem Bimse erhebliche Schäden verursacht haben.

Die Einrichtung hat 3D -Scan -Workflows für zwei verschiedene Schritte genutzt: Überprüfung des Verschleißes und der Reparatur eines bestimmten Teils und Digitalisierung des vorhandenen Teils für zukünftige Austauschungen.

3D -Scan -Workflows für Wasserteile

Pims sind abrasive Partikel, die gebildet werden, wenn super erhitztes, stark unter Druck stehendes Gestein schnell aus Avulkano ausgeworfen wird. „Der Bimsern im Wasser trägt alle Wicket -Tore, die Läufer und andere Teile aus. Es macht sogar Löcher in den Läufern.

Die Anlage musste die beschädigten Teile der Turbine herausnehmen, sich an ihnen schweißen oder in eine neue Platte legen und dann die Schweißnaht auf die rechte Dicke maschben “, erklärt Percival.

Ein tragbarer 3D -Laserscanner und eine geomagische Kontrolle X wurde verwendet, um einen Entwurfsrohr zu inspizieren, ein großes Element, das bei der Entladung einer Turbine eingebaut ist, die die Ausgangsgeschwindigkeit des Wassers verringert, und Wicket -Tore, fliegende Flügel an der Vorderseite eines Generators, der den Wasserfluss in die Läufe der Turbine zulässt oder stoppen.

3DRE’s scanner of choice was Scantechs TrackScan - P -System, Mit einem optischen Tracker, mit dem große Teile mit oder ohne Ziele gemessen werden können.

3Dre musste das Teil anheben, um seine Unterseite zu erfassen, und die Ziele ermöglichten es ihnen, das Teil gleichzeitig zu bewegen und zu scannen. Zwei Personen absolvierten den Scan in 3 Stunden zu einem Punktabstand von 2 mm und insgesamt 11 Millionen Datenpunkten.

3D scanning a draft tube with TrackScan-P
3D scanning a draft tube to check for signs of wear

Um Anzeichen von Verschleiß auf dem Röhrchen zu identifizieren, erstellte Percival eine Abweichungskarte. Er lud die Scandaten in die Steuerung X, verwendete den Befehl Plot und verwendete eine minimale Dicke von - 1 mm und eine maximale Dicke von 15 mm, um die folgende Farbkarte zu erzeugen.

„Ich wusste, dass das Teil mit einer Wandstärke von 10 mm entworfen wurde, und diese Informationen waren die Grundlage für die Inspektion. Ich fand eine gewisse Beschichtung im Innenraum, die sich in der Wandstärke von 11,5 mm widerspiegelt.

Aus diesen Daten konnten wir feststellen, dass der Entwurfsrohr selbst keinen signifikanten Verschleiß vorhanden hat “, sagt Percival.

3D Reverse Engineering für als - gebaute Modelle

Zusätzlich zur Überprüfung des Röhrchens wollte die Hydrostation sein als - gebautes Modell erstellen, das den Teil genau so zeigen würde, wie es verwendet wird. Diese Art von Modell könnte in Zukunft verwendet werden, um den Entwurfsrohr zu replizieren, sobald die Reparatur nicht mehr lebensfähig ist.

„Wenn Teile eines Draftrohrs abgenutzt werden, können Sie nicht einfach einen neuen von einem Hersteller bestellen, weil jeder Teil eines Entwurfsrohrs variiert und seine Enden in der Einrichtung, in der er verwendet wird, gegossen wird. Sie müssen einen abgenutzten Teil scannen und einen AS - Build -Teil neu erstellen“, erklärt Percival.

To create the as-built CAD, Percival used Geomagic Design X, Oqton -Software Für einfache 3D Reverse Engineering. Unter Verwendung der Zeichnung als Referenz modellierte er den Körper mithilfe der Entwurfsabsicht und modellierte die Enden als - gebaut, da die Paarungsenden in Beton fixiert sind und sich nicht bewegen.

Schließlich exportierte er die Datei mit der Live -Übertragungsoption und machte die Herstellungszeichnungen. Das Modell wird nützlich sein, um Ersatzteile zu erstellen und zu bearbeiten.

3D scan of a runner shows the amount of weld build-up

3D scannen ein Wicket -Tor

Während der 3D -Scan des Draftrohrs keine Anzeichen von Verschleiß zeigte, waren die Wicket -Tore eine andere Geschichte. „Wicket Tore haben wegen des Bims im Wasser abgenutzt.

Sie waren repariert worden, und wir suchten nach, um diese Reparatur zu inspizieren und zu prüfen, ob es richtig bearbeitet wurde “, sagt Percival.

Schweißen wird verwendet, um diese großen Teile zu reparieren, es führt jedoch häufig zu überschüssigem Material um den geschweißten Bereich.

Dies wird bearbeitet, um eine endgültige Form zu erreichen, die dem CAD -Modell entspricht. Das 3D -Laserscanning wird verwendet, um zu überprüfen, ob der Vorgang zur rechten Form führte.

An analysis of the wicket gate wear

Die Entwicklung von Scannern und fortschrittlicher 3D -Scan -Software bietet eine größere Kosten für Effektivität und erweiterte Fähigkeiten für Wasserkraftstationen.

Wenn diese Technologien raffinierter werden, wird ein breiteres Nutzerspektrum befugt sein, die Herausforderungen der großen Fertigung zu bewältigen, egal wie komplex.

Quelle: 3D -Scan und erneuerbare Energien - Wie Wasserkraftwerke das geomagische Design X und Kontrolle X für Wartung und Reparatur nutzen