Melhorando o controle de qualidade do corredor de hidroturbina com a solução de varredura 3D da Scantech

Melhorando o controle de qualidade do corredor de hidroturbina com a solução de varredura 3D da Scantech

17 May, 2024

Um corredor hidroturbino é o componente central de uma unidade de geração hidrelétrica, responsável pela conversão da energia da água em energia mecânica.

Normalmente, ele consiste na coroa superior, cone de corredor e lâminas, com a lâmina sendo a parte mais crucial, pois sua qualidade afeta diretamente a eficiência de trabalho e a operação segura da turbina.

A inspeção do corredor de hidroturbina fabricada é vital porque freqüentemente sofre de abrasão devido à erosão e cavitação durante o serviço. As inspeções são cruciais para a detecção de falhas que podem levar a falhas graves se não forem tratadas.

Andritz is a globally leading supplier of plants, equipment, automation solutions and services for hydropower stations, the pulp and paper industry, the metalworking and steel industries, as well as environmental and green energy-focused sectors.

O compromisso da empresa com a excelência é evidente em sua abordagem meticulosa ao controle e inspeção da qualidade.

In this case, ANDRITZ used Scantech’s Soluções 3D to inspect a large-sized runner, which requires precise measures for quality control.

Hydro turbine Runner with Scantech's 3D Scanning Solution

Inspecione um corredor de hidroturbina de 4 metros

O objeto de inspeção é um corredor de hidroturbina. Este corredor em particular é uma parte do fundido de aço usinado, notável por suas dimensões substanciais com um diâmetro de 4320 mm. Ele pesa cerca de 1000 kg, refletindo a robustez necessária para suportar as forças que encontra durante a operação.

A inspeção deste corredor é imperativa para garantir sua integridade estrutural e desempenho ideal no sistema de geração de energia.

Inspect a 4-meter Hydroturbine Runner

Requisitos técnicos para inspeção com varredura 3D

A inspeção exige uma precisão de até 30 mícrons, o que é crucial para capturar os melhores detalhes da complexa geometria do corredor e garantir que quaisquer defeitos em potencial sejam identificados com a máxima precisão.

Além disso, todo o processo de varredura deve ser concluído dentro de um período de 2 - hora, representando um desafio significativo em termos de eficiência sem comprometer a qualidade da varredura.

Esses requisitos rigorosos são essenciais para manter a integridade e o desempenho do corredor de hidroturbina, que opera sob condições extremas e é fundamental para o processo de geração de energia.

Desafios de medir um corredor de hidroturbina

A dificuldade de medir um corredor de hidroturbina está em sua complexa geometria e a necessidade de avaliação precisa de defeitos, como defeitos de fundição, rachaduras ou vazios.

Métodos tradicionais como medidores e linhas de prumo são tempo - consumindo e geralmente comprometem a precisão e a repetibilidade.

Além disso, a peça foi montada verticalmente em um dispositivo rotativo. A tarefa exigia que a peça fosse girada 360 graus para garantir uma varredura abrangente, o que representava desafios para medições precisas.

Scantech’s 3D Solutions for Inspeções in the Energy Sector

The KSCAN-Magic portable Scanner 3D is at the heart of Scantech’s 3D inspection solution, offering portability and the ability to utilize an infrared mode for enhanced scanning capabilities.

Esse recurso é particularmente benéfico para capturar as grandes peças em escala e superfícies complexas do corredor. Toda a operação de varredura foi projetada para ser concluída dentro de uma duração de 2 - horas, demonstrando o rápido desempenho do scanner sem sacrificar a precisão.

Challenges of Measuring a Hydroturbine Runner

Impressionante, os resultados do processo de varredura atenderam aos padrões necessários para o projeto, atingindo uma precisão de menos de 30 mícrons.

Esse nível de precisão é fundamental para garantir que o corredor de hidroturbina seja mantido com os mais altos padrões, garantindo sua confiabilidade e eficiência na produção de energia.

Vantagens da solução de varredura 3D da Scantech

Grande - varredura de área: Scantech’s KSCAN-Magic has a large-area scanning mode with 11 parallel infrared laser lines, which stands out as a superior solution for scanning large components like hydroturbine runners.

Ele pode escanear grandes áreas com sua área de varredura definitiva atingindo 1440 mm * 860 mm, o que permite medições de ampla faixa com facilidade.

Precisão: The KSCAN-Magic 3D laser scanner delivers high-precision scanning capabilities with an accuracy of up to 0.020 mm, effectively eliminating the common issue of data merging errors.

Quando usado com o sistema de fotogrametria MSCAN - L15, ele atinge uma precisão ainda mais alta. Isso garante que o modelo 3D final seja uma verdadeira representação do objeto digitalizado, crucial para inspeções de qualidade e análises de engenharia.

Accuracy

Eficiência: Remarkably, the entire scanning process can be completed within a mere 2 hours thanks to its scanning rate of up to 2,700,000 measurement/s.

Esse nível de eficiência é particularmente benéfico em ambientes industriais, onde o tempo é essencial, e o tempo de inatividade pode ser caro.

Comparison with Other 3D Scanners

Comparação com outros scanners 3D: In contrast to conventional handheld scanners, which are limited by a small field of view (FOV) and often struggle with data merging errors, the KSCAN-Magic handheld 3D scanner excels.

Os scanners tradicionais enfrentam dificuldades ao digitalizar grandes peças, especialmente em uma posição vertical durante a rotação, mas a solução da Scantech supera esses desafios com facilidade, proporcionando uma experiência de digitalização sem perfeição e erro.

A adoção da Andritz Hydro Pvt Ltd da solução de varredura 3D da Scantech aumentou significativamente a eficiência e a precisão das inspeções de controle de qualidade para produtos grandes e de engenharia pesada.

O caso demonstra a superioridade do scanner de laser 3D do KScan - Magic 3D sobre scanners de mão tradicionais, particularmente para componentes de grande escala que requerem alta precisão.

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