Профессиональные 3D-сканеры активно применяются в различных сферах промышленности, в т.ч. в нефтегазовой отрасли. Эти инновационные устройства позволяют быстро получать очень точные данные, необходимые в работе инженеров и сервисных служб. Быстрый мониторинг состояния узлов и коммуникаций, оценка коррозии и механических повреждений трубопроводов, проверка внутреннего состояния труб — стандартные задачи для современных 3D-сканеров.
Оценка коррозии и механических повреждений трубопроводов
Коррозия коммуникаций — одна из главных проблем нефтегазовой отрасли, причина разрывов и утечек в трубопроводах. Согласно статистике, более 25% инцидентов, приводящих к утечкам, вызваны коррозией. Именно поэтому затраты компаний на профилактику этой проблемы и борьбу с последствиями износа огромны — только в США они составляют почти $300 млрд в год.
Трубы, подверженные воздействию тяжелых подводных и подземных условий эксплуатации, а также погодным условиям, разрушаются с различной скоростью на разных участках. Поэтому им необходимы регулярный контроль и, если потребуется, профилактические действия или оперативная замена.
3D-сканеры — это современные средства контроля с оптимальными параметрами производительности, скорости измерения и компактности. Они позволяют инженерным подразделениям нефтегазовых компаний быстро получать точные данные о состоянии трубопроводов и других коммуникаций.
Процесс сканирования достаточно прост и может быстро производиться в полевых условиях. Необходимо лишь провести 3D-сканером вдоль исследуемого участка, и уже через пару минут вы получите четкий скан, на котором обозначатся затронутые коррозией участки. Все данные систематизируются в специальной базе. Это позволяет использовать их в будущем для сравнения с новыми 3D-сканами.
Аналогично может происходить и контроль трубопроводов на наличие механических повреждений, вмятин, сколов, трещин. Подобные данные крайне важны на всех этапах эксплуатации нефтегазового оборудования, в т.ч. и непосредственно перед запуском. Контроль с помощью 3D-сканера позволяет инженерам увидеть неразличимые для глаза повреждения, которые коммуникации могли получить в процессе монтажа или эксплуатации. Своевременное устранение возможных дефектов позволит газодобывающим компаниям избежать огромных убытков.
Решение других инженерных задач
Кроме контроля целостности, 3D-сканеры применяются для решения множества других задач, стоящих перед нефтегазовой отраслью. Например, системы трехмерного сканирования применяют для анализа и обмера резервуаров, оценки оседания конструкций, контроля деформации и других параметров.
Проверка внутреннего состояния труб — еще одна из задач, решаемая с помощью 3D-сканеров и поставляемого с ними специального программного обеспечения. Здесь 3D-сканирование часто объединяется с 3D-печатью для достижения максимального результата. Например, подразделение компании General Electric, занимающееся контролем качества труб, активно использует в своей работе 3D-принтер. С его помощью собирают специальных роботов, которые используются для мониторинга проката внутри труб. Эти роботы проектируются индивидуально под каждый трубопровод. И если раньше на их производство уходило 12 нед, то благодаря 3D-печати собирать их стали всего за 12 ч.
3D-сканирование также используется газовыми компаниями для получения самых разных данных, необходимых в работе. Трехмерные сканеры применяют для реверс-инжиниринга, контроля качества продукции, обмера и создания 3D-моделей помещений, проектирования различных узлов.
С помощью 3D-сканеров оценивают уровень деградации и прогнозируемый срок службы отдельных деталей. Нефтегазовые компании сталкиваются с проблемой контроля компонентов (участков труб, форсунок, вентилей и т.д.), которые входят в конструкцию очень сложных сборок и поэтому не могут быть изъяты для анализа. В таких случаях 3D-сканеры просто незаменимы в качестве источника очень точной и быстрой информации.
Преимущества современных 3D-сканеров
Системы лазерного 3D-сканирования позволяют быстро и просто получить крайне важные данные для инженеров — информацию о состоянии трубопроводов. 3D-сканер собирает данные с точностью до 30 микрометров микрон и отражает все возможные параметры: сварные соединения, результаты износа, вмятины, утоньшения. Данные 3D-сканирования полностью совместимы с программным обеспечением для ультразвукового тестирования и контроля методом фазированной решетки, и могут быть импортированы в него для формирования высокоточной 3D-модели.
Современные 3D-сканеры, используемые для работы с топливными трубопроводами, обладают рядом неоспоримых преимуществ. Например, сканер может сам позиционировать себя относительно исследуемой поверхности. Таким образом достигается динамическая связь между деталью и сканером. Это сохраняет точность и разрешающую способность сканирования в условиях вибраций. Качество полученных данных можно проверить в реальном времени в процессе их сбора. Файл 3D-данных формируется в течение всего нескольких минут, после чего импортируется в специальное ПО для получения реконструкции детали в виде 3D-модели.
Специализированное программное обеспечение объединяет в себе несколько модулей для оценки коррозии и механических повреждений. Эти программы позволяют изменять параметры, проводить анализ необходимых изменений технологического процесса и составлять отчеты.
Модуль для оценки коррозии очень быстро и эффективно обрабатывает данные, что обеспечивает мгновенное получение результатов на рабочей площадке. Информация представляется в виде готового отчета с повышенной точностью и воспроизводимостью по сравнению с традиционными измерительными устройствами, такими как уровнемеры, ультразвуковые датчики и однолучевые лазеры.
Кроме того…
3D-принтеры с каждым годом все активнее применяются в нефтегазовой отрасли. Традиционные методы литья и сварки постепенно вытесняются 3D-печатью. Например, нефтегазовое подразделение компании General Electric использует современные 3D-принтеры при производстве форсунок для газовых турбин.
Использование технологии лазерного спекания металлических порошков позволяет компании сразу получать готовые изделия целиком, а не собирать их из множества частей с помощью сварки. 3D-печать также открывает новые возможности перед инженерами. Теперь они не ограничены традиционными способами производства и могут проектировать детали с более высокой эффективностью.
Например, компании Halliburton это позволило производить более эффективные компоненты для буровых установок. В сложных условиях добычи инженеры получили шанс проектировать нестандартные детали со сложной геометрией, которая была недоступна при традиционных способах производства.
___________
О компании
Компания Globatek.3D — поставщик ведущих мировых производителей 3D-оборудования: 3D Systems, Artec Group, Surphaser, Solutionix, SLM Solutions, Realizer и других брендов. Основными клиентами компании являются крупные производственные и научные объединения в России и СНГ: заводы, образовательные учреждения, НИИ, конструкторские бюро, промышленные производства, архитектурные студии.
В Globatek.3D предлагают эффективные решения для различных типов производства: профессиональные 3D-принтеры, системы 3D-сканирования, 3D-принтеры по металлу, литейное оборудование, специальное программное обеспечение. Это оборудование, которое способно стать важным звеном любой современной производственной цепочки.
___________
Globatek.3D — профессиональное 3D-оборудование для вашего бизнеса
