3D-сканирование винта: высокоэффективный и экономичный метод контроля

Статья посвящена решениям для 3D-сканирования для проверки судовых винтов. Традиционно инспекторы используют прибор для измерения шага гребного винта для записи данных проверки. Однако этот метод имеет существенные ограничения, которые делают процесс контроля громоздким. С появлением такого революционного инструмента, как 3D-сканер EinScan HX, проверка винтов стала простой и эффективной.

Рисунок 1. Программное обеспечение SHINING 3D и TrueProp предлагает пакет виртуального контроля, который включает в себя программное обеспечение TrueProp для контроля и сканер EinScan HX SHINING 3D.

Важность проверки гребного винта

Гребной винт – это сердце корабля, которое эффективно управляет его движением по воде. Любые дефекты или повреждения гребного винта могут существенно повлиять на скорость судна, топливную экономичность и общие эксплуатационные характеристики. Следовательно, регулярный осмотр и техническое обслуживание имеют первостепенное значение в морском секторе.

Рисунок 2. Поврежденные гребные винты можно осмотреть и отремонтировать до состояния, превосходящего новое.

Ограничения традиционных методов проверки гребных винтов

Традиционно проверка гребного винта включала использование прибора для измерения шага гребного винта и угла наклона поверхности лопасти. Эти данные регистрируются контрольным программным обеспечением с помощью датчиков и сравниваются с установленными стандартными значениями (как правило, отраслевыми стандартами). В данном случае мы используем программное обеспечение TrueProp от компании TrueProp Software, LLC, США. Инспектор также установит допуски в соответствии со стандартом ISO-484 и сформирует отчет о проверке.

Рисунок 3. При традиционном контроле гребных винтов используются специальные измерительные столы, называемые приборами для измерения шага гребного винта.

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

Во-первых, учитывая затраты времени, давление на поверхность гребного винта измеряется в нескольких заранее определенных местах. Другими словами, прибор для измерения шага гребного винта может получить только определенное количество кривых на поверхности.

Во-вторых, использование прибора для измерения шага гребного винта может оказаться непосильным для небольших операторов. Цифровые системы измерения шага гребных винтов диаметром до 80 дюймов могут стоить более 100 000 долларов.

В-третьих, использование прибора для измерения шага гребного винта отнимало много времени и трудозатрат, поскольку требовало демонтажа и установки винта на специализированный стол для осмотра. Инспекторы сканируют примерно 3–4 пары винтов в день. Каждый винт необходимо просканировать и отремонтировать, повторив операции примерно пять раз, в зависимости от степени повреждения.

3D-сканирование винта для проверки

Проверка винтов стала намного эффективнее, когда инспекторы использовали для проведения измерений 3D-сканер EinScan HX вместо прибора для измерения шага гребного винта . Благодаря использованию сеточной модели следующего поколения в виртуальном плагине ПО TrueProp и существующей отчетности о допусках ISO-484 в TrueProp, новый процесс особенно эффективен для сканирования больших гребных винтов.
 
Инспекторы используют сканер EinScan HX для сбора данных о поверхности лопастей, а затем экспортируют файл STL для согласования с системой координат в программном обеспечении GOM для контроля. Программное обеспечение TrueProp может рассчитать геометрические свойства каждой лопасти путем импорта данных. Оператор проверяет все различия между лопастями в соответствии со стандартом контроля, что позволяет ему проверить и проанализировать разницу между соответствующей кривой и заданным значением каждой лопасти. Наконец, система генерирует отчет, документирующий состояние гребного винта в зависимости от класса допуска.

Рисунок 4. Светоотражающие маркеры помогают 3D-сканеру идентифицировать каждую лопасть уникальным образом. Магнитные маркеры облегчают нанесение и удаление мишеней.

Преимущества использования метода 3D-сканирования

Во-первых, инспекторы могут взять с собой сканер EinScan HX для сканирования благодаря его портативности. Это экономит время за счет получения данных непосредственно с поверхности винта без разборки или транспортировки винта к специалисту.

Рисунок 5. 3D-сканирование позволяет инспекторам осматривать винты практически в любом месте. Здесь техник TrueProp сканирует винт, пока судно находится в сухом доке.

Во-вторых, сканер не имеет ограничений по размеру гребного винта. А совокупная стоимость сканера EinScan HX и программного обеспечения TrueProp составляет менее 30 000 долларов, что намного меньше, чем стоимость использования прибора для измерения шага гребного винта.
 
Более того, сканер EinScan HX собирает данные гораздо быстрее и с более точными результатами (точность 0,04 мм в лазерном режиме).

Рисунок 6. Трехмерные данные гребного винта, полученные с помощью сканера EinScan HX.

После получения 3D-данных о гребном винте инспектор может создать в программном обеспечении столько кривых на поверхности винта, сколько захочет, осматривая его во всех направлениях.

Рисунок 7. Полученное 3D-изображение обрабатывается с помощью виртуального плагина TrueProp для имитации процесса, используемого прибором для измерения шага гребного винта.

Рисунок 8. Пример отчета из программного обеспечения TrueProp с использованием 3D-отсканированного гребного винта.

Заключение

В заключение следует отметить, что сочетание 3D-сканера EinScan HX и программного обеспечения TrueProp представляет собой высокоэффективное и экономичное решение для проверки гребных винтов в судостроительной промышленности. Внедряя эту передовую технологию, операторы судов могут обеспечить оптимальные эксплуатационные характеристики и стандарты безопасности для своих судов.

Рисунок 9. После осмотра и ремонта гребной винт приведен в состояние лучше нового.

Хотите узнать, как 3D-сканер EinScan HX и программное обеспечение TrueProp могут помочь вам упростить техническое обслуживание и оптимизировать производительность судна? Свяжитесь с нами для получения бесплатной демо-версии прямо сейчас!