Comment effectuer une inspection dimensionnelle des récipients sous pression en utilisant le balayage 3D
Les récipients sous pression sont des composants essentiels dans des industries comme le pétrole et le gaz, la fabrication chimique et la production d'énergie. Leur fonction principale est de contenir en toute sécurité des fluides ou des gaz sous haute pression ou vide, ce qui rend leur intégrité essentielle à la sécurité opérationnelle.
La libération soudaine d'énergie d'un récipient sous pression peut causer des dommages catastrophiques, ce qui peut mettre en danger des vies. Par conséquent, les récipients à pression doivent être fabriqués selon des spécifications précises pour garantir la conformité aux normes de sécurité et aux exigences réglementaires.
This case study explains how Balayage 3D La technologie peut améliorer le processus de contrôle de la qualité des récipients sous pression en permettant une inspection précise qui aide les fabricants à maintenir des normes de production élevées.
Inconvénients des méthodes de mesure traditionnelles
Il est essentiel de confirmer la précision dimensionnelle et la géométrie de ces navires. Traditionnellement, les fabricants utilisent des bandes, des étriers et des outils similaires à mesurer.
Cela nécessite souvent que deux ou trois personnes mesurent avec précision chaque partie car de nombreux composants sont grands et complexes.
Il existe plusieurs problèmes avec le processus de mesure, y compris des résultats incohérents entre différents opérateurs et de longs temps de mesure. De plus, les outils traditionnels ne sont pas en mesure de mesurer les dimensions lorsqu'ils sont spécifiés à partir du centre du navire.
En conséquence, des techniques de mesure plus avancées, telles que le balayage laser 3D, sont de plus en plus explorées pour améliorer la précision, l'efficacité et la fiabilité dans l'inspection de ces grands vaisseaux.
Mesure essentielle pour les navires sous pression
Les mesures clés pour évaluer l'intégrité d'un vaisseau sous pression comprennent les faisceaux soudés, la position et le diamètre du trou du boulon et les écarts globaux. Ces mesures garantissent la sécurité du navire et la conformité aux normes de conception.
Processus de balayage 3D
The actual 3D scanning process involves the use of portable Scanner laser SimScan 3D, qui capture la géométrie du récipient sous pression en émettant un laser qui se reflète sur la surface.
Le scanner 3D collecte un ensemble dense de points de données, créant un nuage de points 3D. Ces points de données représentent la forme physique de l'objet.
Comparaison du scan 3D au modèle solide
Une fois le processus de balayage terminé, l'étape suivante consiste à comparer les données numérisées au modèle solide 3D du récipient de pression. Le modèle solide est la représentation numérique du récipient de pression tel que conçu, avec des dimensions et des tolérances précises spécifiées.
Alignement et sélection de surface
Pour effectuer une comparaison précise, il est essentiel de déterminer quelle surface de référence sur le récipient de pression sera utilisée pour l'alignement.
Généralement, les surfaces externes du navire sont choisies. Les données du scanner sont ensuite alignées sur la surface correspondante sur le modèle solide.
L'alignement de surface garantit que les données numérisées correspondent directement aux spécifications de conception.
Cette comparaison révèle tout écart dans le navire physique de sa conception prévue, tels que les zones où le navire est trop grand ou trop petit par rapport aux spécifications.
Analyse de déviation
Once the alignment is complete, the Modèle numérisé 3D et le modèle solide est superposé. Le logiciel génère ensuite une comparaison de maillage, montrant les écarts entre les deux modèles.
Ceci est généralement visualisé à l'aide d'une échelle de gradient de couleur, où chaque couleur représente un degré de déviation différent.
Mesures clés
La qualité des coutures soudées a été soigneusement inspectée pour garantir qu'il n'y a pas de défauts ou de faiblesses qui pourraient compromettre la force du navire.
De plus, des points de concentration de contrainte sur la surface intérieure ont été détectés, des zones révélatrices où la réduction du rayon (angle r -) entraîne une augmentation des niveaux de stress.
La planéité de la bride a également été mesurée, ainsi que les dimensions et le positionnement des trous, y compris leur diamètre, leur profondeur et leur précision de localisation.
Ces mesures sont essentielles pour vérifier que le récipient de pression répond aux spécifications de conception et peut résister aux contraintes opérationnelles en toute sécurité.
Avantages de l'utilisation du balayage 3D SimScan pour les navires de pression QC
Excellent pour l'espace étroit: The SIMSCAN is a compact, palm-sized scanner 3D portable qui combine la facilité d'utilisation avec des performances exceptionnelles.
Il offre des analyses 3D de qualité élevées, non affectées par les contraintes environnementales, ce qui le rend parfait pour numériser à la fois les espaces serrés et les grands objets à échelle. Il fonctionne bien lors du balayage de la surface intérieure du récipient de pression.
Increased Accuracy: Les méthodes de mesure manuelle traditionnelles sont sujets à l'erreur humaine et peuvent ne pas être en mesure de détecter des écarts subtils.
Le balayage 3D, en revanche, peut capturer les détails complexes de la surface du navire avec une précision allant jusqu'à 0,020 mm, identifiant même de petites erreurs qui pourraient autrement passer inaperçues.
Time Efficiency: SimScan peut effectuer des mesures quantitatives avec un taux de mesure allant jusqu'à 2,8 millions de mesures / s. Le balayage SIMSCAN 3D réduit considérablement le temps requis pour l'inspection.
Ce qui prendrait des heures ou des jours à l'aide d'outils de mesure manuelle peut être effectué en quelques minutes ou heures avec la technologie de numérisation, ce qui permet des itérations plus rapides dans le processus de fabrication.
Comprehensive Analysis: Le rapport de tolérance généré à partir des données de numérisation fournit une analyse complète de la conformité du navire aux spécifications de conception.
Ce niveau de détail aide les fabricants à identifier les problèmes précoces, en réduisant des retouches coûteuses et en garantissant que le produit final répond aux normes de sécurité.
Documentation et traçabilité: La numérisation 3D fournit une documentation numérique détaillée de la géométrie du navire, créant un enregistrement permanent qui peut être utilisé pour les références ou les audits futurs.
Cette traçabilité est précieuse pour le respect des réglementations de l'industrie et des protocoles d'assurance qualité.
Conclusion
Integrating 3D scanning into pressure vessel Contro de qualitéL offre des avantages clés par rapport aux méthodes traditionnelles. Il permet aux fabricants de détecter des écarts encore minuscules dans la géométrie du navire, permettant des corrections rapides avant la mise en service du navire.
Le rapport de tolérance généré à partir de la numérisation 3D offre une compréhension visuelle et visuelle des écarts, ce qui facilite l'évaluation et la résolution des problèmes d'ingénieurs.
En fin de compte, la balayage 3D de SimScan rationalise le processus de contrôle de la qualité, améliore la précision des produits et garantit que les navires sous pression répondent à la fois aux normes de sécurité et opérationnelles.