L'hydroélectricité est un brillant exemple de la façon dont nous avons appris à utiliser la nature pour créer de l'électricité pour éclairer le monde. Mais garder ces centrales hydroélectriques en douceur n'est pas une mince affaire.

C’est là que la numérisation 3D entre en jeu. C'est une nouvelle façon de vérifier la santé des pièces Hyrdropower et de vous assurer que tout fonctionne correctement.

Advanced 3D scanning not only creates a digital twin of newly manufactured parts to identifier les écarts mais joue également un rôle crucial dans l'entretien et la réparation de ces installations.

À partir des énormes turbines Francis qui peuvent faire basculer les échelles à des centaines de tonnes complexes aux composants complexes cachés à l'intérieur, le balayage laser 3D garantit que chaque pièce fonctionne à son apogée, protégeant nos sources d'énergie durables pour les générations à venir.

Join us as we explore the transformative impact of 3D SCANDING sur l'entretien et la réparation des pièces hydroélectriques.

Les stations hydroélectriques varient en échelle, mais celles à l'extrémité plus grande du spectre sont un spectacle à voir. Les pièces sont massives.

Une turbine Francis, le type le plus courant trouvé aujourd'hui, peut peser 200 tonnes et mesurer près de huit mètres de diamètre.

La taille des pièces hydroélectriques complique l'entretien. Ce n'est pas facile de trouver un remplacement des stocks. Lorsqu'une pièce se casse, vous devez réparer les pièces existantes pour maintenir les stations opérationnelles.

Ce processus demande des compétences et du temps. Vérifiez régulièrement l'usure, les sections de remplacement de l'ingénierie inverse, garantissant le soudage correct, l'usinage des pièces dans la forme prévue… ce n'est pas une mince affaire.

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? Balayage 3D.

Matthew Percival, un fournisseur de services de balayage basé au Canada, a d'abord assisté à cette tendance. Au cours de la dernière décennie, son entreprise 3DRE est devenue le spécialiste de la scanne pour de nombreuses installations hydroélectriques en Colombie-Britannique, et Percival lui-même a traité des centaines de pièces hydroélectriques.

Récemment, il a prêté ses compétences à une hydro où Pumice a causé des dommages importants.

L'installation a tiré parti des workflows à balayage 3D pour deux étapes différentes: vérifier l'usure et la réparation d'une certaine partie, et numérisant la partie existante pour les futurs remplacements.

Flux de travail à balayage 3D pour les pièces hydroélectriques

La pierre ponce est des particules abrasives formées lorsque la roche super - chauffée et hautement sous pression est rapidement éjectée d'Avolcano. «La Pumice dans l'eau porte toutes les portes de guichet, les coureurs et autres parties. Il fait même des trous dans les coureurs.

La plante avait besoin de retirer les parties endommagées de la turbine, de souder dessus ou de mettre une nouvelle plaque, puis de souder la soudure à la bonne épaisseur », explique Percival.

Un scanner laser 3D portable et un contrôle géomagique X ont été utilisés pour inspecter un tube de tirage, un grand élément ajusté à la décharge d'une turbine qui diminue la vitesse de sortie de l'eau et les portes de guichet, aile - comme des plaques à l'avant d'un générateur qui permettent ou arrêtent le débit d'eau dans le coureur de la turbine.

3DRE’s scanner of choice was Système Trackscan - P de Scantech, Qui a un tracker optique qui permet de mesurer de grandes pièces avec ou sans cibles.

3DRE nécessaire pour soulever la pièce pour capturer son dessous, et les cibles leur ont permis de déplacer et de scanner la pièce en même temps. Deux personnes ont terminé le scan en 3 heures à un espacement de point de 2 mm et un total de 11 millions de points de données.

Pour identifier les signes d'usure sur le tube, Percival a créé une carte de déviation. Il a chargé les données de balayage dans le contrôle X, a utilisé la commande de tracé et a utilisé une épaisseur minimale de - 1 mm et une épaisseur maximale de 15 mm pour générer la carte de couleur ci-dessous.

«Je savais que la pièce avait été conçue avec une épaisseur de paroi de 10 mm et que les informations étaient à la base de l'inspection. J'ai trouvé un revêtement à l'intérieur, ce qui se reflète dans l'épaisseur de la paroi de 11,5 mm.

À partir de ces données, nous avons pu déterminer qu'il n'y avait pas d'usure significative sur le tube de tirage lui-même », explique Percival.

Ingénierie inverse 3D pour les modèles AS - construits

En plus d'inspecter le tube, l'hydrostation voulait créer son modèle aussi construit, ce qui montrerait la partie exactement telle qu'elle existe dans le cadre de l'utilisation. Ce type de modèle pourrait être utilisé à l'avenir pour reproduire le tube de tirage une fois que la réparation n'est plus viable.

"Lorsque des parties d'un tube de tirage sont usées, vous ne pouvez pas simplement en commander un nouveau d'un fabricant, est dû au fait que chaque partie d'un tube de projet varie et que ses extrémités sont coulées dans l'installation dans laquelle il est utilisé. Vous devez scanner 3D une pièce usée et refaire une partie comme - construire", explique Percival.

To create the as-built CAD, Percival used Geomagic Design X, Logiciel Oqton pour une ingénierie inverse 3D facile. En utilisant le dessin comme référence, il a modélisé le corps à l'aide de la fonction d'intention de conception, puis a modélisé les extrémités comme - construite car les extrémités d'accouplement sont fixées en béton et ne bougent pas.

Enfin, il a exporté le fichier avec l'option de transfert en direct et fait les dessins de fabrication. Le modèle sera utile pour créer et usiner les pièces de remplacement.

3d scanne une porte de guichet

Bien que le balayage 3D du tube de brouillon ne montre aucun signe d'usure, les portes du guichet étaient une autre histoire. «Les portes du guichet s'appuyaient à cause de la pierre ponce dans l'eau.

Ils avaient été réparés, et nous avons scanné pour inspecter cette réparation et voir si elle a été usinée correctement », explique Percival.

Le soudage est utilisé pour réparer ces grandes pièces, mais elle entraîne souvent un matériau excédentaire autour de la zone soudée.

Ceci est usiné pour obtenir une forme finale qui correspond au modèle CAO. La numérisation laser 3D est utilisée pour vérifier si le processus a abouti à la bonne forme.

L'évolution des scanners et des logiciels de balayage 3D avancées offrent un coût plus élevé - efficacité et capacités élargies pour les stations hydroélectriques.

À mesure que ces technologies deviennent plus raffinées, un spectre plus large d'utilisateurs sera habilité à relever les défis de grande fabrication, quelle que soit sa complexité.

Source: Sanage 3D et énergie renouvelable - Comment les usines hydroélectriques exploitent la conception géomagique X et le contrôle x pour l'entretien et la réparation