Кейс Shining 3D: 3D-сканирование пропеллера25.12.2024 10:45

В статье рассматриваются решения для проверки гребных винтов судов с использованием 3D-сканирования. Обычно метрологи используют измеритель шага для фиксирования данных проверки. Однако у этого метода есть существенные недостатки, которые делают процесс проверки сложным и трудоёмким.

С появлением инновационного инструмента — 3D-сканера EinScan HX — проверка гребных винтов стала простой и эффективной процедурой.

Программное обеспечение SHINING 3D и TrueProp Software предлагает пакет виртуальных проверок, включающий программное обеспечение TrueProp inspection software и SHINING 3D EinScan HX.

Важность проверки гребного винта

Гребной винт — это ключевой элемент судна, который отвечает за его движение по воде. От состояния этого элемента зависят скорость судна, расход топлива и общая эффективность. Поэтому в морском секторе крайне важно регулярно проверять и обслуживать гребные винты.

Поврежденные пропеллеры. Их можно осмотреть и отремонтировать так, что они будут работать даже лучше, чем новые.

Ограничения традиционных методов проверки гребного винта

Традиционно проверка гребного винта осуществлялась путём измерения тангажа с использованием специального оборудования. Данные, полученные в результате измерений, регистрировались программным обеспечением для проверки. Эти данные сравнивались с установленными стандартными значениями, обычно отраслевыми стандартами.

В данном случае мы использовали программное обеспечение TrueProp, разработанное компанией TrueProp Software, LLC в США. Инспектор также установил допуски в соответствии со стандартом ISO-484 и подготовил отчёт о проведённой проверке.

При традиционном методе проверки гребного винта используются специальные таблицы измерений, называемые тангажометрами.

Хотя этот метод позволял получить представление о состоянии гребного винта, у него были свои недостатки:

1. Учитывая затраты времени, поверхность прижима гребного винта измерялась только в нескольких заранее определённых местах. Другими словами, тангажометр мог получить только ограниченное количество данных о поверхности.

2. Использование измерителя шага может оказаться слишком дорогостоящим для небольших операторов. Например, цифровые измерители шага для винтов длиной до 80 дюймов могут стоить более 100 000 долларов.

3. Использование измерителя шага требовало много времени и труда: необходимо было демонтировать и установить гребной винт на специализированный стол для проверки. Инспекторы сканировали 3–4 пары гребных винтов примерно в день, и каждый гребной винт нуждался в сканировании и ремонте, который повторялся примерно пять раз в зависимости от степени повреждения.

3D-сканирование пропеллера для проверки

Использование 3D-сканера EinScan HX вместо обычного измерителя шага значительно повысило эффективность проверки пропеллеров.

Новый процесс особенно полезен при сканировании больших пропеллеров благодаря использованию извлечения ячеек следующего поколения в виртуальном плагине TrueProp Software и существующей отчётности о допусках ISO-484 в TrueProp.

Инспекторы используют EinScan HX для сбора данных о поверхности лопасти. Затем они экспортируют файл STL в инспекционное программное обеспечение GOM для согласования с системой координат.

Программное обеспечение TrueProp может рассчитать геометрические свойства каждой лопасти, импортировав данные. Оператор проверяет любые различия между лопастями в соответствии со стандартом проверки, что позволяет ему контролировать и анализировать разницу между соответствующей кривой и целевым значением каждой лопасти.

В результате система генерирует отчёт, документирующий состояние гребного винта в зависимости от класса допуска.

Светоотражающие маркеры позволяют 3D-сканеру точно определять каждую лопасть. А магнитные маркеры облегчают процесс нанесения и удаления мишеней.

Преимущества использования метода 3D-сканирования

Во-первых, инспекторы могут взять EinScan HX с собой на борт для сканирования. Этот прибор очень удобен в использовании, так как он портативный. Это позволяет сэкономить время: данные о состоянии гребного винта можно получить непосредственно на месте, без необходимости разбирать или транспортировать сам винт к специалисту.

3D-сканирование позволяет инспекторам проверять гребные винты независимо от их местоположения. На этом рисунке можно увидеть, как техник TrueProp сканирует гребной винт в сухом доке.

Во-вторых, сканер не имеет ограничений по размеру пропеллера. А совокупная стоимость программного обеспечения EinScan HX и TrueProp составляет менее 30 000 долларов, что намного меньше стоимости использования измерителя высоты тона.

Более того, EinScan HX получает данные намного быстрее и с более точными результатами (точность 0,04 мм в лазерном режиме).

трёхмерные данные гребного винта, полученные с помощью сканера EinScan HX.

После получения трёхмерных данных о пропеллере инспектор может с помощью программного обеспечения создать любое количество кривых на поверхности пропеллера, чтобы детально рассмотреть его со всех сторон.

Рисунок демонстрирует результат 3D-сканирования, которое было обработано с помощью виртуального плагина TrueProp. Этот плагин имитирует процесс, используемый измерителем высоты тона.

Образец отчета от программного обеспечения TrueProp с использованием пропеллера, отсканированного в 3D-формате.

Заключение

В завершение отметим, что использование 3D-сканера EinScan HX в сочетании с программным обеспечением TrueProp является эффективным и экономичным решением для проверки гребных винтов в морской отрасли. Применяя эту передовую технологию, судовладельцы могут гарантировать оптимальные рабочие характеристики и безопасность своих судов.

После осмотра и ремонта гребной винт возвращается в состояние нового

© Habrahabr.ru