I vasi a pressione sono componenti essenziali in settori come petrolio e gas, produzione chimica e produzione di energia. La loro funzione principale è quella di contenere in sicurezza fluidi o gas ad alta pressione o sotto vuoto, rendendo la loro integrità fondamentale per la sicurezza operativa.

L'improvviso rilascio di energia da un recipiente a pressione può causare danni catastrofici, che possono mettere in pericolo la vita. Pertanto, i vasi di pressione devono essere fabbricati per specifiche precise per garantire la conformità agli standard di sicurezza e ai requisiti normativi.

This case study explains how Scansione 3D La tecnologia può migliorare il processo di controllo della qualità per i vasi di pressione consentendo un'ispezione accurata che aiuta i produttori a mantenere elevati standard di produzione.

Inconvenienti dei metodi di misurazione tradizionali

È essenziale confermare l'accuratezza dimensionale e la geometria di questi vasi. Tradizionalmente, i produttori usano nastri, pinze e strumenti simili per misurare.

Spesso richiede due o tre persone per misurare accuratamente ogni parte poiché molti componenti sono grandi e complessi.

Esistono diversi problemi con il processo di misurazione, inclusi risultati incoerenti tra diversi operatori e lunghi tempi di misurazione. Inoltre, gli strumenti tradizionali non sono in grado di misurare le dimensioni quando sono specificati dal centro della nave.

Di conseguenza, sono sempre più esplorate tecniche di misurazione più avanzate, come la scansione laser 3D per migliorare l'accuratezza, l'efficienza e l'affidabilità nell'ispezione di queste grandi navi.

Misurazione essenziale per la nave a pressione

Le misurazioni chiave per la valutazione dell'integrità di una nave a pressione includono i raggi saldati, la posizione del foro del bullone e il diametro e le deviazioni complessive. Queste misurazioni garantiscono la sicurezza e la conformità della nave con gli standard di progettazione.

Processo di scansione 3D

The actual 3D scanning process involves the use of portable Scanner laser 3D Simscan, che cattura la geometria del vaso a pressione emettendo laser che si riflette fuori dalla superficie.

Lo scanner 3D raccoglie un set denso di punti dati, creando una nuvola di punti 3D. Questi punti dati rappresentano la forma fisica dell'oggetto.

Confrontando la scansione 3D con il modello solido

Dopo il completamento del processo di scansione, il passaggio successivo è quello di confrontare i dati scansionati con il modello solido 3D della nave a pressione. Il modello solido è la rappresentazione digitale del recipiente a pressione progettato, con dimensioni e tolleranze precise specificate.

Allineamento e selezione della superficie

Per condurre un confronto accurato, è essenziale determinare quale superficie di riferimento sul recipiente di pressione verrà utilizzata per l'allineamento.

Comunemente, vengono scelte le superfici esterne della nave. I dati dello scanner vengono quindi allineati con la superficie corrispondente sul modello solido.

L'allineamento della superficie garantisce che i dati scansionati corrispondano direttamente alle specifiche di progettazione.

Questo confronto rivela eventuali deviazioni nella nave fisica dal suo design previsto, come le aree in cui la nave è troppo grande o troppo piccola in relazione alle specifiche.

Analisi della deviazione

Once the alignment is complete, the Modello scansionato 3D e il modello solido è sovrapposto. Il software genera quindi un confronto mesh, mostrando le deviazioni tra i due modelli.

Questo è in genere visualizzato utilizzando una scala del gradiente di colore, in cui ogni colore rappresenta un diverso grado di deviazione.

Misurazioni chiave

La qualità delle cuciture saldate è stata attentamente ispezionata per garantire che non vi siano difetti o debolezze che potrebbero compromettere la forza della nave.

Inoltre, sono stati rilevati punti di concentrazione dello stress sulla superficie interna, rivelando aree in cui la riduzione del raggio (angolo r -) porta ad un aumento dei livelli di stress.

La planarità della flangia è stata anche misurata, insieme alle dimensioni e al posizionamento dei fori, incluso il loro diametro, la profondità e la precisione della posizione.

Queste misurazioni sono fondamentali per verificare che il recipiente a pressione soddisfi le specifiche di progettazione e possano resistere in modo sicuro alle sollecitazioni operative.

Vantaggi dell'utilizzo della scansione 3D SIMSCAN per il QC del vaso di pressione

Eccellente per lo spazio stretto: The SIMSCAN is a compact, palm-sized Scanner 3D portatile Ciò combina facilità d'uso con prestazioni eccezionali.

Offre scansioni 3D di alta qualità, non influenzate da vincoli ambientali, rendendolo perfetto per la scansione di spazi ristretti e oggetti in scala di grandi dimensioni. Funziona bene durante la scansione della superficie interna del recipiente a pressione.

Increased Accuracy: I metodi di misurazione manuale tradizionali sono soggetti a errori umani e potrebbero non essere in grado di rilevare sottili deviazioni.

La scansione 3D, d'altra parte, può catturare i dettagli intricati della superficie della nave con precisione fino a 0,020 mm, identificando anche piccoli errori che potrebbero altrimenti passare inosservati.

Time Efficiency: SIMSCAN può eseguire misurazioni quantitative con un tasso di misurazione fino a 2,8 milioni di misurazioni/s. La scansione 3D Simscan riduce significativamente il tempo richiesto per l'ispezione.

Ciò che richiederebbe ore o giorni utilizzando strumenti di misurazione manuali possono essere eseguiti in minuti o ore con la tecnologia di scansione, consentendo iterazioni più rapide nel processo di produzione.

Comprehensive Analysis: Il rapporto di tolleranza generato dai dati di scansione fornisce un'analisi completa della conformità della nave con le specifiche di progettazione.

Questo livello di dettaglio aiuta i produttori a individuare i problemi in anticipo, riducendo costose rielaborazioni e garantendo che il prodotto finale soddisfi gli standard di sicurezza.

Documentazione e tracciabilità: La scansione 3D fornisce una documentazione digitale dettagliata della geometria della nave, creando un record permanente che può essere utilizzato per riferimento o audit futuri.

Questa tracciabilità è preziosa per il rispetto delle normative del settore e dei protocolli di garanzia della qualità.

Conclusione

Integrating 3D scanning into pressure vessel Contro di qualitàL offre vantaggi chiave rispetto ai metodi tradizionali. Permette ai produttori di rilevare deviazioni uniformi nella geometria della nave, consentendo correzioni rapide prima che la nave venga messe in servizio.

Il rapporto di tolleranza generato dalla scansione 3D offre una chiara e visiva comprensione delle deviazioni, rendendo più facile per gli ingegneri valutare e risolvere i problemi.

In definitiva, la scansione 3D di Simscan semplifica il processo di controllo della qualità, migliora l'accuratezza del prodotto e garantisce che le navi a pressione soddisfino sia gli standard di sicurezza che operativi.