一個客戶主要從事壓力容器、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、游樂設施、機動車輛及相關產品的檢驗檢測。他們的一個項目,來自石油公司,需要對一個大型的石油管道部件進行外部尺寸、管壁厚度、和受壓下的有限元分析等。
這個石油管道部件測量的主要難度來自于幾個方面:這個件長約1.5米,重量超過兩噸,需要采集完整的數據,才能進行有限元分析,而管道內部的空間較為狹小,數據不易獲取。
他們在沒有特別有效的檢測手段的情況下,邀請我們來進行測量。
為了完成此次測量,我們采用了的Creaform HandySCAN Black ELITE手持三維激光掃描儀,對管道部件進行1:1全尺寸數據采集。HandySCAN Black ELITE的精度高達0.025mm,遠超過客戶的要求。可發出22條藍色激光線+額外單獨一條藍色激光線,測量速度高達130萬次/秒。
更重要的是HandySCAN Black ELITE剛好可以探入管道里面,對內部數據進行完整的掃描。
第一步:在管道構件表面粘貼定位標記點
第二步:采集記錄定位標記點,作為后續掃描的整體坐標系框架
第三步:掃描物體表面,獲得1:1的高精度三維表面數據模型。
第四步:導出stl三維掃描數據,并在三維檢測軟件中進行后續的數據分析。
根據客戶的需求,我們對掃描獲取的三角網格模型進行分析檢測,為客戶提供了以下幾個方面的檢測結果:
1、壁厚分析:直接出壁厚報告,通過色差圖展現壁厚趨勢,并在任意位置標注得到該處的壁厚數值。
2、尺寸測量:通過卡規和多種測量功能得到所需要的尺寸信息。
3、對比分析:將掃描數據和擬合的標準圓柱進行對比,得到表面高低分布色差圖,并且提取任意位置的偏差,包括如圖所示的位置的偏差數值。
4、斷面分析:截取所需位置的斷面,可以直接在斷面上測量得到尺寸、直徑、厚度等信息。
5、有限元分析:因為我們得到了完整的三角網格數據,完全沒有任何的漏洞,客戶只要將三角網格模型導入有限元分析軟件,即可進行各種受力分析。