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3D扫描帮助在堪萨斯核电站管道替换设计中

精确的计量技术人员以最少的人员和明显较少的辐射暴露来获取核电站的现有数据。

来源:精确计量公司

尽管核电站是一种清洁能源,但它拥有许多基础设施组件,这些组件在工业园区及其周围环境中排放一定程度的辐射。核电站巨大的管道系统恰好是最大的辐射源之一。因此,随着电厂的老化,管网需要频繁的监测和检查。该网络的更换设计主要着眼于减少人员、设备和周围环境的辐射和污染暴露。

压水堆(PWR)的主要冷却剂是水,它是一个由管道和其他部件组成的封闭系统,在高压下将放射性水和蒸汽泵入反应堆核心,在那里,原子裂变释放的能量将其加热。加热后的水通过管道流到蒸汽发生器,热能转移到次级系统,在那里产生蒸汽,然后流到涡轮机,反过来,旋转发电机。

由于这些管道的关键性质,美国核管理委员会(US Nuclear Regulatory Commission)检查这些电厂的管道网络,以确定管道内可能发生的被困气体腐蚀。在这样的环境中,气体粒子很容易上升到它们的最高点,这可能导致灾难或工厂的崩溃。

激光和CT扫描仪捕获建成的电厂数据表示,并集成三维数据与建筑信息建模

用于确定管道高点和风险的现有数据

压水堆工程技术人员对管道腐蚀问题十分关注,并希望对几条管道的测量结果进行验证。3D激光设备的高级扫描图像能够识别整个管道网络的高点,并通过建造数据验证正确的原理图。高地有助于减少气体通过安装的通风口。

传统上,手动工具被用来确定这些高点,使人员暴露于高水平的辐射。R. Brooks Associates预见到通过胶带、梯子和脚手架进行传统测量的风险,委派Exact计量技术人员利用3D和CT扫描对管道进行检查。技术人员使用徕卡HDS扫描仪进行精确测量,并对结构示意图进行验证。

来源:精确计量公司

三维激光扫描仪的优点是测量精确

配备完全辐射防护套装,确切的计量人员开始了植物内部的测量分配。他们使用Leica HDS扫描仪扫描了20间客房,能够捕获360O.3D点云数据大约三分钟。由于该装置的自动数据采集功能,当该装置继续采集关键数据时,计量学家可以在核电站的低剂量辐射区域确保自己的安全,因此数据采集时间得以缩短。

技术人员使用的软件中的高级算法评估设备生成的3D CAD模型有助于提取管道尺寸,离心琴和位置。即使对于仅部分扫描的管道的那些部分,也收集了这些尺寸。这完全缓解了工厂中重新进入的需要(一旦植物升起并运行,它被拒绝),在手动测量期间面临的常见问题。高度密集的点云数据继续帮助暴露结晶区域,这在识别管道中的泄漏方面是至关重要的。工程师使用从计算机生成的3D CAD模型采购的管道上标记的高度描述符,以确定用于通风口的安装区域以否定高点。

来源:精确计量公司

根据现场项目经理和精确计量的应用工程师,捕获的数据和测试结果被设施工程师在进行纠正措施以识别出现的问题的情况下被认为是可接受的。该项目的另一个完成与卫生理理有关。在美国核监管委员会的联邦法规(10 CFR 20.1003)守则第20.1003条中所定义的检验中涉及的机组人员的辐射剂量水平明显低于Alara目标。

项目的事实
地点 美国堪萨斯州的
客户端 r·布鲁克斯的同事
验船师 确切的计量
技术合作伙伴 徕卡呈
区域 9818英亩
数字技术 BIM,数字双胞胎,现实捕获

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