思看3D掃描助力海上風(fēng)電大型法蘭高效檢測(cè)

來(lái)源：思看科技

隨著我國(guó)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(wèn)題,。我國(guó)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(lái)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(chǎng)中產(chǎn)生，與陸上風(fēng)電場(chǎng)相比,，海上風(fēng)電場(chǎng)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(yíng)成本，保障風(fēng)電場(chǎng)高效運(yùn)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(jì)、采購(gòu),、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(jī)斐然,，具備行業(yè)領(lǐng)先的建造能力，承建了大量國(guó)內(nèi),、國(guó)際大型項(xiàng)目,。

本次合作的項(xiàng)目旨在對(duì)海上風(fēng)電導(dǎo)管架法蘭盤(pán)進(jìn)行測(cè)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(pán)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(pán)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(cè)量大型法蘭盤(pán)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(cè)量結(jié)果指導(dǎo)風(fēng)機(jī)組裝,、維護(hù)。

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(cè)的法蘭盤(pán)位于工件頂部，距離地面十幾米,，測(cè)量難度很高,。

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

3. 測(cè)量任務(wù)量較大,，需要在短時(shí)間內(nèi)測(cè)量120個(gè)螺栓孔位置度等GD&T值。

傳統(tǒng)測(cè)量方式

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

1. 傳統(tǒng)工具的測(cè)量精度只有0.500mm左右,，無(wú)法滿足較高的測(cè)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(cè)量比對(duì),，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(cè)量過(guò)程容易受到振動(dòng)、灰塵,、光線等環(huán)境因素的影響,，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏差大。

5. 只能測(cè)量二維數(shù)據(jù),，無(wú)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(guò)程：首先用全局?jǐn)z影測(cè)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(jiǎn)單易讀的檢測(cè)結(jié)果報(bào)告,。

掃描全程用時(shí)：2小時(shí)

通過(guò)掃描整個(gè)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(pán)的全面檢測(cè)，以提升后期風(fēng)機(jī)組裝,、維護(hù)效率,。


方案優(yōu)勢(shì)

攝影測(cè)量，計(jì)量級(jí)體積精度  
法蘭盤(pán)尺寸較大,，需要使用MSCAN高精度攝影測(cè)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(jì)誤差,，尤其適用于2m~10m的大型零部件高精度三維測(cè)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(duì)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(cè)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(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(shí)間,、人力成本,。

KSCAN-Magic的強(qiáng)大性能簡(jiǎn)化了大型法蘭的三維測(cè)量流程，讓數(shù)據(jù)采集過(guò)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(jí)鋁合金材質(zhì)制成,，輕量化設(shè)計(jì),，小巧便攜，穩(wěn)定性強(qiáng),，可以隨身攜帶至任何測(cè)量環(huán)境,。無(wú)論高空作業(yè)，或是面對(duì)大型工件及惡劣的車間環(huán)境,，只需單人手持即可隨時(shí)隨地開(kāi)展工作,，為復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量提供最靈活、高效,、便捷的解決方案,。

可視化分析報(bào)告
通過(guò)專業(yè)分析軟件，將掃描的數(shù)據(jù)和CAD數(shù)模進(jìn)行對(duì)比,，生成直觀的可視化數(shù)據(jù)報(bào)告,，清晰呈現(xiàn)法蘭盤(pán)測(cè)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(shí),，通過(guò)建立數(shù)據(jù)模型庫(kù)對(duì)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(píng)價(jià)
導(dǎo)管架法蘭盤(pán)尺寸大,，法蘭表面螺栓孔數(shù)量多，按照傳統(tǒng)的測(cè)量方法不僅耗時(shí)耗力,，所測(cè)得的結(jié)果還往往無(wú)法滿足要求,，因此我們選擇了思看的三維測(cè)量方案。借助該方案,，我們圓滿完成了法蘭盤(pán)的測(cè)量任務(wù),。整個(gè)測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)單、耗時(shí)短,，極大節(jié)省了人力和時(shí)間成本,。最終生成直觀的檢測(cè)報(bào)告，便于我們一目了然地發(fā)現(xiàn)問(wèn)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(duì)性的三維數(shù)字化解決方案融入企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),、生產(chǎn)、組裝,、維護(hù)等各個(gè)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(jí),，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(lái),！