數(shù)字使“能”，3D掃描助力海上風(fēng)電大型法蘭全尺寸檢測！
 

　　隨著我國碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出，如何減少化石燃料的使用，提高可再生能源的利用規(guī)模成為迫在眉睫的現(xiàn)實(shí)問題。我國風(fēng)電資源豐富，風(fēng)力發(fā)電作為一種可持續(xù)、可再生的清潔能源，正越來越廣泛地用于工業(yè)發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電在陸上和海上風(fēng)電場中產(chǎn)生，與陸上風(fēng)電場相比，海上風(fēng)電場建設(shè)的技術(shù)難度更大，后期維護(hù)成本也更高。因此，確保風(fēng)電設(shè)備的所有零部件都嚴(yán)格符合質(zhì)量要求，可以有效降低能源企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營成本，保障風(fēng)電場高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
 

　　01 案例背景
 

　　本案例中的客戶是珠海巨濤海洋石油服務(wù)有限公司，該公司成立于2007年，位于珠海市高欄港經(jīng)濟(jì)區(qū)裝備制造區(qū)。主要為石油和天然氣行業(yè)提供技術(shù)*的設(shè)備制造、海上工程、模塊建設(shè)和技術(shù)支持服務(wù)，包括陸上煉油化工廠模塊，F(xiàn)PSO上部模塊，海上風(fēng)電導(dǎo)管架，浮筒，油氣和水下工藝撬塊，以及其它機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的設(shè)計、采購、制造、安裝、維護(hù)等業(yè)務(wù)。
 

　　公司在海上工程裝備制造業(yè)成績斐然，具備行業(yè)的建造能力，承建了大量國內(nèi)、國際大型項(xiàng)目。
 

　　本次合作的項(xiàng)目旨在對海上風(fēng)電導(dǎo)管架法蘭盤進(jìn)行測量，以獲取其完整的三維數(shù)據(jù)，并檢查其是否符合幾何尺寸和形位公差要求。
 

　　02 客戶需求
 

　　法蘭盤是風(fēng)電機(jī)組的重要連接構(gòu)件，通常采用螺栓連接，其表面螺栓孔的準(zhǔn)確與否直接影響風(fēng)機(jī)組裝、維護(hù)效率高低。因此，嚴(yán)格控制法蘭盤精度就是從源頭上把控產(chǎn)品質(zhì)量，提升生產(chǎn)效率。
 

　　客戶需要完整測量大型法蘭盤全尺寸及螺栓孔的位置度、直徑、螺栓孔與中心圓的夾角、中心圓的直徑，以及螺栓孔所在表面的平面度、上下表面的平行度等GD&T值，根據(jù)測量結(jié)果指導(dǎo)風(fēng)機(jī)組裝、維護(hù)。
 

 

       03 項(xiàng)目難點(diǎn)

 

　　1. 工件為圓柱體形狀，高10多米、直徑6米。待測的法蘭盤位于工件頂部，距離地面十幾米，測量難度很高。
 

　　2. 車間環(huán)境惡劣，現(xiàn)場敲擊和行車造成站立的平臺持續(xù)振動，環(huán)境振動可能會影響測量結(jié)果。同時，車間現(xiàn)場的煙霧粉塵和焊接火花也給測量工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
 

　　3. 測量任務(wù)量較大，需要在短時間內(nèi)測量120個螺栓孔位置度等GD&T值。
 

 

       04 傳統(tǒng)測量方式

 

　　以往客戶通常使用電子全站儀和卡尺進(jìn)行測量，這些測量工具存在諸多局限性：
 

　　1. 傳統(tǒng)工具的測量精度只有0.500mm左右，無法滿足較高的測量需求。
 

　　2. 全站儀操作復(fù)雜，大量螺栓孔數(shù)據(jù)需要逐一進(jìn)行測量比對，效率低下。
 

　　3. 法蘭下表面空間較狹窄，傳統(tǒng)工具采集不全面。
 

　　4. 測量過程容易受到振動、灰塵、光線等環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致測量結(jié)果偏差大。
 

　　5. 只能測量二維數(shù)據(jù)，無法獲取螺栓孔位及其他GD&T數(shù)值。
 

　　05 解決方案
 

　　使用設(shè)備：KSCAN-Magic+MSCAN
 

　　掃描過程：首先用全局?jǐn)z影測量系統(tǒng)MSCAN采集定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，再結(jié)合KSCAN-Magic復(fù)合式三維掃描儀的多種功能進(jìn)行全面掃描，最后生成簡單易讀的檢測結(jié)果報告。
 

　　掃描全程用時：2小時
 

　　通過掃描整個法蘭，快速捕捉完整點(diǎn)云數(shù)據(jù)，結(jié)合思看的專業(yè)3D軟件，實(shí)現(xiàn)大型法蘭盤的全面檢測，以提升后期風(fēng)機(jī)組裝、維護(hù)效率。
 

　　06 方案優(yōu)勢
 

　　攝影測量，計量級體積精度
 

　　法蘭盤尺寸較大，需要使用MSCAN高精度攝影測量系統(tǒng)進(jìn)行全局標(biāo)定，為后續(xù)掃描提供精準(zhǔn)定位。
 

　　MSCAN擁有超大拍攝面幅和景深，面幅達(dá)9.4m x 6.9m，工作景深6.5m，體積精度達(dá)0.012mm/m，可以減少拼接次數(shù)，更好地消除累計誤差，尤其適用于2m~10m的大型零部件高精度三維測量，有效保證大型表面及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)采集完整性。
 

高效掃描，一機(jī)多用
 

　　KSCAN-Magic手持式三維掃描儀精度高達(dá)0.020mm，標(biāo)配多種工作模式，可針對不同掃描部位自由切換相應(yīng)的掃描模式。
 

　　高速掃描模式下，掃描速率可達(dá)1,650,000次測量/秒；深孔掃描模式下，可精準(zhǔn)獲取法蘭下表面死角位置的三維數(shù)據(jù)；大面幅掃描模式下，具有11束平行紅外激光線，掃描面幅可達(dá)1440mm x 860mm，只需少量標(biāo)記點(diǎn)，就能完成大幅面三維數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集，大大提高工作效率，減少時間、人力成本。
 

　　KSCAN-Magic的強(qiáng)大性能簡化了大型法蘭的三維測量流程，讓數(shù)據(jù)采集過程更輕松、更高效。
 

復(fù)雜環(huán)境，靈活適應(yīng)
 

　　設(shè)備采用航空級鋁合金材質(zhì)制成，輕量化設(shè)計，小巧便攜，穩(wěn)定性強(qiáng)，可以隨身攜帶至任何測量環(huán)境。無論高空作業(yè)，或是面對大型工件及惡劣的車間環(huán)境，只需單人手持即可隨時隨地開展工作，為復(fù)雜的現(xiàn)場測量提供最靈活、高效、便捷的解決方案。
 

可視化分析報告
 

　　通過專業(yè)分析軟件，將掃描的數(shù)據(jù)和CAD數(shù)模進(jìn)行對比，生成直觀的可視化數(shù)據(jù)報告，清晰呈現(xiàn)法蘭盤測量情況，便于工程師采取糾正措施，保證工件合格率，提高生產(chǎn)效率。同時，通過建立數(shù)據(jù)模型庫對數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔，為后續(xù)產(chǎn)品的組裝、維護(hù)及優(yōu)化提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。
 

 

       07 客戶評價

 

　　導(dǎo)管架法蘭盤尺寸大，法蘭表面螺栓孔數(shù)量多，按照傳統(tǒng)的測量方法不僅耗時耗力，所測得的結(jié)果還往往無法滿足要求，因此我們選擇了思看的三維測量方案。借助該方案，我們圓滿完成了法蘭盤的測量任務(wù)。整個測量過程簡單、耗時短，極大節(jié)省了人力和時間成本。最終生成直觀的檢測報告，便于我們一目了然地發(fā)現(xiàn)問題區(qū)域，使后期的組裝和維護(hù)有據(jù)可依。
 

　　“雙碳”的宏偉目標(biāo)，必將能源革命邁入新征程。思看科技將秉持綠色、低碳理念，持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，攜手合作伙伴，將高效、精準(zhǔn)、有針對性的三維數(shù)字化解決方案融入企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、生產(chǎn)、組裝、維護(hù)等各個環(huán)節(jié)，助力能源行業(yè)綠色化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級，賦能企業(yè)駛?cè)氘a(chǎn)業(yè)變革快車道，加速綠色智能世界的到來！