3D сканирование для повышения точности и эффективности контроля на АЭС

С момента основания в 1974 году компания Intercontrôle является признанным лидером во французской атомной энергетике, специализируясь на обеспечении безопасности компонентов реакторов с помощью автоматизированного неразрушающего контроля (НК). Как часть группы Framatome, компания не только разрабатывает собственное диагностическое оборудование, но и выступает в роли экспертного центра в области НК, гарантируя целостность критически важных элементов атомных электростанций.

Несмотря на обширный опыт, специалисты Intercontrôle сталкивались с повторяющимися проблемами, связанными с измерением и моделированием сложных компонентов, подлежащих инспекции.

Проблема: Сложные компоненты, ограниченный доступ и требования к точности

На атомных станциях время проведения работ ограничено, пространство часто сильно стеснено, а требования к точности измерений исключительно высоки. Нередко контроль приходилось проводить без надежных исходных данных. Существующие 2D чертежи и CAD модели могли не соответствовать реальным объектам или просто отсутствовать.

Измерение поверхностей с помощью ручных инструментов — медленный, трудоемкий и физически сложный процесс, особенно когда компоненты расположены в труднодоступных зонах. Кроме того, радиационная обстановка создает дополнительные ограничения. В таких условиях скорость и надежность получения данных становятся критически важными.

Разнообразие форм, размеров и сложная геометрия контролируемых компонентов, а также неоднородность их поверхностей делали невозможным применение стандартизированных подходов к измерениям. Эти ограничения создавали реальные риски: утерю критических трехмерных данных, возникновение ошибок и неоправданные задержки проектов. Компании требовалось более быстрое и надежное решение для получения 3D измерений непосредственно на месте.

Решение: Технологии 3D сканирования для ускорения неразрушающего контроля

После оценки различных технологий трехмерного измерения Intercontrôle выбрала портативный 3D сканер Go!SCAN 3D и программную платформу Metrology SuiteTM от компании Creaform. Как пояснил Янник Колье, руководитель отдела исследований и разработок Intercontrôle, решающими факторами стали заявленные характеристики оборудования: точность 0,050 мм и скорость 1 500 000 измерений в секунду, сохраняющиеся даже в сложных промышленных условиях.

Впервые эта технология была применена для конкретного проекта — контроля сварных швов на компонентах ядерного реактора. Для проведения ультразвукового контроля с помощью роботизированных систем требовалось точное позиционирование датчиков на поверхности деталей. Высокоточная 3D модель детали и ее окружения стала основой для корректного планирования траектории движения робота.

Легкий и эргономичный сканер позволил операторам легко получать необходимые 3D данные даже в стесненных условиях. Несмотря на новизну технологии, после всего половины дня обучения сотрудники стали полноценно работать с оборудованием в течение двух дней. Полученные 3D модели стали основой для симуляции траекторий инспекции и точного выравнивания ультразвуковых датчиков.

Результаты: Расширение возможностей неразрушающего контроля

Внедрение 3D сканера позволило компании Intercontrôle существенно сократить время, необходимое для проведения трехмерных измерений поверхностей. Гибкость решения дает возможность работать непосредственно на объекте с компонентами любых форм и размеров. Что еще важнее, компания получила уверенность в достоверности собираемых данных. Инспекции стали лучше подготовлены, позиционирование роботов — более точным, а результаты симуляций — более надежными. Интуитивно понятное программное обеспечение Metrology SuiteTM кардинально упростило процесс постобработки 3D сканов.

Помимо улучшения конкретных процессов, новое решение открыло путь для новых возможностей. Теперь Intercontrôle регулярно использует 3D сканер для создания цифровых двойников как макетов, так и реальных компонентов. Эти виртуальные модели помогают оптимизировать разработку испытательных стендов и улучшить взаимодействие между командами.

Как отметил Янник Колье, решения для 3D измерений помогли оптимизировать работы на испытательных стендах и расширить возможности компании в работе с клиентами. Они доказали свою эффективность в ходе различных проектов на атомных станциях и останутся неотъемлемой частью процессов контроля в будущем.

Итог

Внедрение портативного 3D сканирования доказало свою стратегическую ценность в атомной энергетике, став ключевым инструментом для перехода от традиционных методов контроля к высокоточным цифровым технологиям. Этот подход не только гарантирует беспрецедентную точность и безопасность проверки критических компонентов, но и открывает путь к созданию цифровых двойников, что в долгосрочной перспективе определяет новый стандарт качества и надежности эксплуатации АЭС.

Наши предыдущие статьи: