泰晤士水務(wù)公司(Thames Water)是英國(guó)的供水和廢水服務(wù)提供商
概要:英國(guó)的水務(wù)和廢水服務(wù)提供商決定在其研發(fā)機(jī)構(gòu)使用3D掃描,以用于NDT(非破壞性測(cè)試)流程的驗(yàn)證工作。
目標(biāo):對(duì)噴射清理的大直徑鐵管道所選部分進(jìn)行3D掃描,制作精準(zhǔn)3D模型,用于測(cè)定管道表面的厚度變化。
使用工具:Artec Eva, Artec Studio
泰晤士水務(wù)公司(Thames Water)是英國(guó)的供水和廢水服務(wù)提供商,客戶量高達(dá)1500萬(wàn)。其中一項(xiàng)重要業(yè)務(wù)就是平均每天提供2600立方的飲用水。公司在倫敦包括泰晤士谷在內(nèi)的不少地區(qū)鋪設(shè)了鑄鐵水管,可謂是英國(guó)年份久遠(yuǎn)的水管之一,大多已開(kāi)始老化。過(guò)去15年間,公司員工已完成小型輸水管的替換工作,但是大型干管的問(wèn)題日益突顯。一根干管出現(xiàn)爆裂就可能使成百上千戶家庭斷水,甚至導(dǎo)致洪水泛濫,擁堵交通。
水網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新經(jīng)理Tim Evans博士解釋了新技術(shù)對(duì)管道替換的可持續(xù)性作用?!坝捎诠艿捞鎿Q成本高昂,因此我們必須優(yōu)先替換風(fēng)險(xiǎn)隱患大的管道,”他說(shuō)道?!皩?duì)于鑄鐵管道來(lái)說(shuō),問(wèn)題就在于腐蝕程度不均,很難檢測(cè)到腐蝕部分。通常我們會(huì)截取一小部分水管進(jìn)行情況評(píng)測(cè),噴砂處理以去除腐蝕部分,再手工測(cè)量形成的坑面。但是,截取管道會(huì)影響顧客和用戶的日常使用,且對(duì)泰晤士水務(wù)公司來(lái)說(shuō),是一筆不小的支出。
為避免管道截取工作,水務(wù)公司開(kāi)始采用超聲波等非破壞性試驗(yàn)工作方式(NDT)。“這類(lèi)似于孕期掃描檢查,只不過(guò)我們尋找的是腐蝕處,而不是嬰兒?!盓van博士說(shuō)道。關(guān)于未來(lái),“我們的目標(biāo)是能夠?qū)⒃O(shè)備放入水管中,全程收集NDT數(shù)據(jù),而非每次挖掘才能收集?!?
表面缺陷掃描儀可以使工作人員使用相應(yīng)的NDT工具去測(cè)量,柯尼卡美能達(dá)Vivid系統(tǒng)可用于小直徑(4-8”)水管的腐蝕尋查。但不適用于18’’直徑以上的水管。大型水管需要手持式掃描儀,因此泰晤士水務(wù)公司邀請(qǐng)市場(chǎng)不同供應(yīng)商展示自己的設(shè)備。Patrick Thorn & Co.的首場(chǎng)展示結(jié)束后,泰晤士水務(wù)與當(dāng)?shù)谹rtec專(zhuān)家攜手合作對(duì)大塊管道部分進(jìn)行了掃描,發(fā)現(xiàn)Artec Eva?能夠滿足他們的核心需求。公司表示,Eva能為公司帶來(lái)符合需求的成本效益方案。購(gòu)置Eva?后,Patrick Thorn協(xié)助工作人員進(jìn)行了掃描系統(tǒng)的全面培訓(xùn),并幫其添置了可從Eva?進(jìn)行數(shù)據(jù)詳細(xì)分析的附加軟件。
在使用Eva?后,負(fù)責(zé)泰晤士水務(wù)和薩利大學(xué)項(xiàng)目的Alex Rainer開(kāi)始開(kāi)發(fā)一項(xiàng)結(jié)合Eva?及其軟件的新方法,將視覺(jué)紋理效果加入管道和機(jī)動(dòng)管道轉(zhuǎn)動(dòng)器,從而制成真實(shí)度較高的管道3D模型。更新的系統(tǒng)軟件Artec Studio 10.1已提高了數(shù)據(jù)記錄過(guò)程中紋理追蹤能力,從而改進(jìn)了網(wǎng)格生成的穩(wěn)定度。同時(shí),軟件還應(yīng)用了項(xiàng)目電腦工作站中的多核處理器,大幅降低了原始數(shù)據(jù)的處理時(shí)間。通過(guò)對(duì)比除腐前后的管道模型,可以更精準(zhǔn)地確定腐蝕程度。Eva?生成的腐蝕測(cè)繪結(jié)果也將用于不同的非破壞性測(cè)量方式有效性的衡量基準(zhǔn)。