Inspección de paletas guía de boquillas (NGV)
Inspección 3D eficiente y de alto rendimiento de NGV
Los GNV son fundamentales para dirigir el flujo de gas caliente hacia las palas de la turbina. Los ángulos, la dirección del flujo y el área de la garganta deben ser lo suficientemente robustos para garantizar un rendimiento aerodinámico óptimo, eficiencia de combustible y características clave del motor según lo diseñado.
Los sistemas de metrología 3D de GOM pueden detectar los defectos más pequeños en las geometrías y superficies complejas de un GNV. El gemelo digital puede ayudar a optimizar todos los procesos, desde el diseño hasta el MRO.
Diseño y Composición
Los GNV presentan a los ingenieros enormes desafíos de diseño. Estos incluyen las temperaturas operativas, la necesidad de diseños livianos y condiciones óptimas de ensamblaje. Cada segmento consta de múltiples funciones, además del perfil aerodinámico. Los ingenieros buscan constantemente formas nuevas e innovadoras de optimizar estos problemas.
Nuestras soluciones
Las soluciones de metrología 3D de GOM, conocidas como ATOS, pueden medir e inspeccionar con precisión los diseños de GNV más complejos en un tiempo de medición rápido.
La cartera de ATOS comprende una amplia gama de escáneres 3D y máquinas de medición. Junto con nuestro software de evaluación GOM Inspect , es posible realizar análisis sofisticados de la pieza.
Beneficios de los gemelos digitales para GNV
Ensamble virtualmente vehículos a gas natural para simular el ajuste, la forma y la función
Simule cómo funcionará el NGV en el mundo real durante su vida útil
Utilice modelos de big data para predecir las características de rendimiento
Seguimiento del estado de los NGV durante su vida útil
Predecir la vida útil de los diseños antiguos y nuevos
Aumentar la colaboración entre todas las partes interesadas involucradas con los vehículos a gas natural
Optimizar los procesos de la máquina
Gemelos digitales para una ingeniería más eficiente
Los ingenieros deben poder identificar cada cambio a lo largo del ciclo de vida de un GNV. Incluso pequeñas desviaciones del dibujo pueden tener consecuencias de gran alcance para el rendimiento y la seguridad. Los gemelos digitales son herramientas extremadamente valiosas para gestionar esto.
La tecnología de gemelos digitales ya ha transformado la industria de la aviación al mejorar drásticamente la calidad de las primeras piezas. La tecnología ATOS crea un gemelo digital de alta resolución a partir de los datos 3D de las piezas reales. Luego, los datos 3D se pueden usar a lo largo del ciclo de vida de los NGV para ayudar a los diseñadores a mejorar los productos actuales y futuros, por ejemplo, al conectar el gemelo digital a otras fuentes de datos en segundo plano.
Fabricación
Los GNV generalmente se fabrican como piezas individuales, pares o triples y están vinculados a los derivados del motor y a la complejidad del proceso de diseño y fabricación. La fundición de inversión, el mecanizado y el recubrimiento presentan desafíos únicos y también aumentan el riesgo de defectos durante la producción.
Mejore su calidad correcta a la primera
Desde la fundición hasta la pieza mecanizada terminada y el revestimiento, la metrología 3D de GOM produce escaneos precisos y de alta resolución de NGV en un tiempo de medición rápido. El software GOM Inspect visualiza las desviaciones entre los datos reales y nominales con respecto a la forma, la posición, las geometrías del borde posterior, la superficie, el grosor, los bordes y mucho más. En casos de uso avanzado, nuestros clientes analizaron el área de la garganta, midieron el espesor del recubrimiento y verificaron la presencia de orificios de enfriamiento.
Los datos 3D le permitirán validar moldes y troqueles, analizar el rendimiento de los productos fundidos terminados y optimizar sus procesos de fabricación. El resultado será una mejora espectacular en la calidad correcta a la primera.
Inspecciones más rápidas
Nuestro sensor avanzado ATOS 5 para perfil aerodinámico ha logrado un tiempo de ciclo para NGV de menos de 5 minutos para 48 posiciones de medición, con una repetibilidad de menos de 0,004 mm. Dependiendo de los requisitos, incluso es posible un tiempo de ciclo de 4 minutos.
Una medición estándar con SmartTeach, una funcionalidad avanzada dentro de GOM Inspect, le permitirá encontrar el mejor compromiso entre la velocidad de medición permitida y el nivel de calidad requerido.
Medición del área de la garganta
El área de la garganta es la característica clave para medir el flujo de gas a través de toda la turbina de gas. Por lo tanto, comprender esta área y obtener un cálculo preciso de la misma es vital para el rendimiento y la eficiencia del combustible.
La metrología 3D de ATOS puede producir una vista extremadamente precisa del área de la garganta gracias a los miles de puntos que se han escaneado. Luego, los ingenieros pueden calcular secciones individuales, límites y puntos de inspección específicos según sea necesario, incluso la orientación de los NGV individuales en función del área de la garganta, todo es posible con la metrología 3D de ATOS y ZEISS Quality Suite.
Además, el gemelo digital del GNV abre infinitas oportunidades de diseño. Piense en ensamblar digitalmente anillos completos de los NGV para optimizar el orden e incluso la orientación de los NGV individuales en función del área de la garganta, todo esto es posible con la metrología 3D de ATOS y ZEISS Quality Suite.
Inspección no destructiva del revestimiento de barrera térmica
La aplicación del recubrimiento de barrera térmica (TBC) es otro paso clave en el proceso de fabricación de GNV. Con la tecnología ATOS, puede comprobar el espesor de la cerámica TBC de forma no destructiva escaneando la pieza antes y después de aplicar el revestimiento. Un mapa de alta resolución de toda la superficie recubierta brinda retroalimentación inmediata con todas las mediciones, incluido el éxito o el fracaso frente a las tolerancias predefinidas. Los resultados se pueden utilizar para ajustar los procesos de aplicación manual o robótica para lograr el espesor y la uniformidad deseados en las superficies.
Este enfoque reducirá drásticamente sus costos en comparación con los métodos tradicionales de análisis de recubrimientos, como CMM, análisis no destructivos con pruebas de corrientes de Foucault (ECT) o análisis destructivos con EDM y microscopía. Incluso es posible usar los datos de GOM para realizar otras actividades, como reabrir orificios de enfriamiento como parte de MRO.
Mantenimiento, Reparación y Revisión (MRO)
Debido a su ubicación en el motor, los vehículos a gas natural están constantemente expuestos a altas temperaturas. Incluso con el mejor enfriamiento, estas tensiones térmicas pueden, con el tiempo, causar defectos. Por lo tanto, las visitas de servicio de MRO son eventos cruciales en la vida útil de un NGV.
Dicho esto, el servicio y la reparación de los vehículos a gas natural son costosos y complicados. Los NGV deben desmontarse para comprobar si hay desgaste o defectos. Si se debe reemplazar una paleta individual, las geometrías de la nueva deben tener las mismas geometrías que las paletas restantes en el segmento, que pueden haber cambiado con el tiempo.
Nuestras soluciones para MRO
Los talleres de MRO están naturalmente interesados en reducir el costo para sus clientes y maximizar la vida útil de las paletas. La metrología 3D óptica sin contacto de GOM es la respuesta. En cuestión de minutos, la tecnología ATOS produce comparaciones detalladas de superficie real-nominal, verificaciones de forma y posición y mediciones precisas de la superficie aerodinámica.
Los gemelos digitales creados a partir de los datos 3D pueden acelerar el proceso de reparación y mantenimiento y mejorar su mantenimiento predictivo. Por lo tanto, la tecnología ATOS ofrece una importante ventaja de costos en comparación con las técnicas tradicionales de MRO.
Ventajas de la tecnología ATOS para MRO de GNV
Escaneo rápido y autónomo
Mapa de defectos superficiales con caracterización de defectos
Mediciones repetibles de alta resolución
Funcionalidad de software de perfil aerodinámico inteligente
Comparación 2D/3D y GD&T usando PMI o dibujo
Gemelo digital para reparaciones eficientes y seguimiento de condiciones, así como un mejor mantenimiento predictivo
Ajuste el área de la garganta a través de la simulación (ensamblaje o dinámica de fluidos)
Sistemas de metrología
Gracias a nuestra amplia cartera de máquinas de medición 3D , podemos ofrecer la combinación adecuada para cada tipo de producción y nivel de automatización en su taller.
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