思看3D掃描助力海上風(fēng)電大型法蘭高效檢測

來源：思看科技

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)運營成本,，保障風(fēng)電場高效運轉(zhuǎn),。

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)先進(jìn)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)領(lǐng)先的建造能力,，承建了大量國內(nèi)、國際大型項目,。

本次合作的項目旨在對海上風(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,。

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),。

項目難點

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,。

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,。

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,，快速捕捉完整點云數(shù)據(jù)，結(jié)合思看的專業(yè)3D軟件,，實現(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,。


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,，最大面幅達(dá)9.4m x 6.9m，工作景深6.5m,，體積精度最高達(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,，最高掃描速率可達(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,，掃描面幅最大可達(dá)1440mm x 860mm,，只需少量標(biāo)記點，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)行永久存檔,，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。

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),，必將引領(lǐng)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,！