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使用 3D 扫描仪和 Pipecheck 软件记录和评估腐蚀降解速率

检测发电厂的老旧压力管道,以确定剩余使用寿命

Hydro Safety 是一家位于意大利梅拉渃 (Merano) 小镇的工程公司,近十年来一直专注于水电站的规划、控制、评估和运营领域。工程师 Armin Kager 常年在大型水电站工作,非常了解这一领域的要求和客户的诉求。他与来自工程办公室的合作伙伴合作,一起进行可视化检测,包括使用检测相机、无损检测(MT、UT、RT、硬度测试等)、实验室测试和其他检测来检查管道、涡轮机、馈线系统和其他基础设施的状况。

阿尔卑斯山的特殊形态通常意味着检测和测试必须在非常苛刻的地形上进行,或者检测人员不得不攀爬陡峭的斜坡,然后才能对基础设施进行检测。

检测一条拥有 100 年历史的压力管道

Hydro Safety 公司受一家电厂运营商的委托,对电厂基础设施的剩余使用寿命进行评估。电厂的许可证将在数月后到期,因此,是否能够保证电厂在许可证剩余期限内的安全运行是运营商非常关心的问题。为此,他们必须确定一条有近 100 年历史的压力管道的某个区域因管道内部的磨损和腐蚀影响而受到的磨损程度。

检测过程非常具有挑战性的,因为压力管道的入口区域充满了水和泥浆(深度超过 2.5 英尺),检测人员必须在不损害设备的情况下克服这些难题。此外,有限的内径(4 英尺)以及最重要的是,管道的倾斜度(约 80%)给检测小组带来了巨大的挑战。现场的蜿蜒曲折和山形的坡度变化等一系列综合问题,给系绳保护工作带来了额外的困难。

测量是在两个因磨损和腐蚀而特别脆弱的壁面区域进行的。在每次进行测量时,都先用钢刷清洁出一个面积约为 16 英寸 x 16 英寸的区域,然后用水枪喷射清洗、干燥这个区域,最后再使用便携式三维扫描仪 HandySCAN 3D 和管道完整性评估软件 Pipecheck 测量这个区域。测量精度应在 0.05mm以内。

剥离涂层前和清洁表面后的检查区域

 

最大的挑战是在这些狭窄和非常陡峭的环境中使用三维激光扫描仪、平板电脑和计算机,以及保护它们不因水、污物或不小心掉落而遭到损坏。这是通过精心地对检测工作进行规划和准备以及使用带有大型显示屏的手机(而不是平板电脑)来实现的,手机通过臂环固定在其中一名检测人员(共两名)的前臂上。高性能计算机装在一个特制的背包里,背包里还装有 HandySCAN 3D。他们在到达现场后,就对表面进行了清洁、标记和测量。

HandySCAN 3D 扫描仪进行记录

使用 Pipecheck 和内部软件进行评估后

 

HandySCAN 3D 和 Pipecheck 组合使用的优势

将便携式激光三维扫描仪 HandySCAN 3D、管道完整性评估软件 Pipecheck和超声波参考壁厚测量组合起来,对于该项目来说是非常理想的。据 Hydro Safety Engineering 公司称,该系统可以对腐蚀或剩余壁厚进行理想评估。精度和数据密度都明显高于传统的测量系统,因而该方法脱颖而出。他们购买 3D 扫描仪和管道完整性评估软件的初衷是为了提高在测量和评估腐蚀降解速率方面的准确性,以及为了快速分析数据和计算预期的爆破压力。

在购买 Creaform 形创的系统设备之前,管道壁厚的测量是从内部和外部进行的,以及通过使用腐蚀模板(即所谓的轮廓仪)进行的。这导致估计和评估腐蚀降解速率等项目工作变得更加费力和不精确,数据密度也会低很多倍。对平均腐蚀或磨损程度的评估以及对这种现象的全面评估根本是不可能的。

“HandySCAN 3D 和 Pipecheck 软件的引入为磨损和腐蚀检测设定了新的标准。我们已经迫不及待地想要将我们的设备用于其他可能的应用!例如,我们很快就会使用三维扫描仪来测量新的和使用过的水斗式水轮机的叶轮,以得出关于它的磨损情况的结论,”Hydro Safety Engineering 公司的所有者兼首席工程师 Armin Kager 解释说。

本文作者 Creaform

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