ZEISS rešenja za energetiku

Turbinske lopatice i vođice

ZEISS rešenja za turbinske lopatice i vođice u proizvodnji električne energije

Turbinske lopatice i vođice prolaze strogu kontrolu kvaliteta kako bi se povećale njihove performanse i izdržljivost, kao i obezbedio optimalan rad. Dimenzionalna odstupanja i netačnosti mogu dovesti do neefikasnosti i gubitaka energije. Sa rastućom potražnjom za gasnim turbinama kao prelaznom tehnologijom za obnovljive izvore energije i stabilnost elektroenergetske mreže, metrološka rešenja su ključna za optimizaciju proizvodnih procesa u pogledu kvaliteta i brzine.

Pored toga, upotreba vodonika u gasnim turbinama donosi nove izazove u pogledu kvaliteta u vezi sa termoizolacionim premazima i materijalima, jer se očekuje porast temperatura u komori za sagorevanje. Delovi visoke vrednosti, kao i duga vremena proizvodnje, povećavaju rizik od značajnih neusklađenosti ukoliko se proces ne prati pažljivo.

Kritična kontrola kvaliteta za poboljšanu izdržljivost u procesima livenja

Turbinske lopatice i vođice podležu strogoj kontroli kvaliteta kako bi se povećale njihove performanse, izdržljivost i otpornost na zamor materijala. Proces livenja izgubljenim voskom jedan je od najčešće korišćenih, pri čemu je obezbeđenje kvaliteta neophodno kroz čitav proces izrade, uključujući i izradu otvora. Troškovi materijala su visoki, a proizvodni proces je veoma zahtevan, zbog čega su rešenja iz oblasti metrologije apsolutno neophodna.
  • 1. deo: Koraci procesa livenja
  • 2. deo: Koraci procesa livenja
  • 1. deo: Koraci procesa livenja

    Osiguranje kvaliteta u proizvodnim procesima

  • 2. deo: Koraci procesa livenja

    Osiguranje kvaliteta u procesima održavanja, popravke i remonta (MRO)

  • Kalup za keramičko jezgro i voštani model

    Proizvodnja keramičkog jezgra i naknadnog voštanog modela zahteva alate za oblikovanje keramičkog materijala, kao i alate za ubrizgavanje voska koji obavija jezgro. Keramičko jezgro služi kao unutrašnja rashladna struktura lopatice, dok voštani model predstavlja njenu spoljašnju geometriju.

    Izazov

    Da bi se dobili precizni oblici kalupa koji se koriste u proizvodnji keramičkog jezgra i voštanog modela, potrebno je pratiti habanje alata i kalupa, a sve nepravilnosti se moraju ispraviti.

    Naše rešenje

    Visokoprecizna taktilna koordinatna merna mašina (KMM) koristi se za inspekciju kritičnih karakteristika alata i kalupa.

    U međuvremenu, napredni optički merni sistemi, kao što su ZEISS ScanBox i ATOS 5 for Airfoil, omogućavaju merenje cele površine u cilju procene stanja alata. Prenosiva merna rešenja omogućavaju merenje alata u proizvodnji.

    Potpuna dokumentacija celokupnog proizvodnog procesa omogućena je kroz PiWeb reporting.

  • Keramičko jezgro i voštani model

    Keramičko jezgro predstavlja unutrašnju rashladnu strukturu lopatice i vođice, dok voštani model predstavlja spoljašnju geometriju lopatice. Pre proizvodnje voštanog modela, jezgro se dodatno oblikuje u kalup kako bi se postigla konačna svojstva. Za izradu voštanog modela, jezgro se stavlja u kalup, a nakon zatvaranja kalupa vosak se ubrizgava oko jezgra.

    Izazov

    Postizanje preciznih oblika keramičkog jezgra i voštanog modela je od suštinskog značaja. Ključno je proveriti pomeranje jezgra unutar voštanog modela kako bi se osigurala minimalna debljina zida lopatice nakon livenja. Pored toga, otkrivanje nesavršenosti u jezgru i voštanom modelu je izuzetno bitno za osiguranje kvaliteta.

    Naše rešenje

    Visokoprecizni taktilni KMM sistemi proveravaju kritične karakteristike za taktilna i beskontaktna merenja delova.

    Napredni optički merni sistemi, kao što su ZEISS ScanBox i ATOS 5 for Airfoil, omogućavaju merenja cele površine u cilju praćenja stanja.

    Rendgenska tehnologija detektuje nečistoće i defekte u voštanim ili keramičkim delovima, te pruža analizu u 2D i 3D. Ova tehnologija, u kombinaciji sa metrologijom, obezbeđuje minimalnu debljinu zida.

    Potpuna dokumentacija tokom proizvodnog procesa omogućena je kroz PiWeb reporting.

  • Keramička školjka ili kalup za livenje

    Nakon što se izradi voštani model (uključujući keramičko jezgro), on se sklapa u višedelni sklop kako bi se kasnije u jednom postupku izlilo više delova. Ovaj sklop se zatim prekriva sa više slojeva keramičkog praha i tečnosti. Vosak se potom istapa i uklanja, a iza sebe ostavlja stvarni kalup za livenje (keramičku školjku i keramičko jezgro). Nakon dodatnog postupka ojačanja kalupa, školjka je spremna za livenje i ulivanje rastopljenog metala.

    Izazov

    Obezbeđivanje preciznog položaja jezgra unutar keramičke školjke ključno je za postizanje minimalne debljine zida lopatice nakon livenja. Pored toga, neophodno je identifikovati sve nedostatke na školjci, kao što su pukotine ili defekti, koji bi mogli da ugroze integritet i performanse konačnog proizvoda.

    Naše rešenje

    Rendgenska tehnologija se koristi za otkrivanje nečistoća ili defekata unutar keramičkih delova, omogućavajući analizu u 2D i 3D. U kombinaciji sa metrologijom, ova tehnologija obezbeđuje minimalnu debljinu zida i preciznu detekciju pomeranja.

    Potpuna dokumentacija tokom proizvodnog procesa omogućena je kroz PiWeb reporting.

  • Završna validacija

    Nakon livenja, hlađenja i očvršćavanja, uklanjaju se keramička školjka i keramička jezgra. Nakon završne validacije, delovi se mogu grubo mašinski obraditi ili poslati direktno klijentu na dalju obradu i završnu doradu.

    Izazov

    Važno je osigurati da su dimenzije odlivaka lopatica tačne kroz validaciju rezultata, merenje debljine zida, otkrivanje površinskih nedostataka i sprovođenje brzih merenja.

    Naše rešenje

    Vrhunski optički merni sistemi, kao što su ZEISS ScanBox i ATOS 5 for Airfoil predstavljaju rešenje za merenja cele površine, jer snimaju kompletnu površinu.

    Takođe je preporučljivo koristiti visokoprecizne sisteme KMM za merenje relevantnih područja korena i profila lopatica.

    Uz PiWeb reporting, moguća je besprekorna integracija u radni proces za serijsku obradu u okviru proizvodnog okruženja, kao i potpuna dokumentacija.

ZEISS za mašinsku obradu i premazivanje turbinskih lopatica i vođica

  • Mašinska obrada korena

    Koren turbinske lopatice i njen „ležišni“ deo („socket“) precizno se mašinski obrađuju u strogim tolerancijama. Višestruki delovi su sastavljeni u jednom koraku i moraju biti savršeno usklađeni da zadovolje aerodinamičke i dimenzionalne zahteve kako bi se postigle optimalne performanse.

    Izazov

    Postizanje tačnih dimenzija, ispunjavanje uskih tolerancija i obezbeđivanje pravilnog naleganja delova na pripadajuće komponente ključni su za optimalne performanse i kvalitet.

    Naše rešenje

    Visokoprecizni KMM sistemi obezbeđuju tačne i ponovljive rezultate merenja. Besprekorno se integrišu u radni proces i omogućavaju efikasnu serijsku obradu u proizvodnom okruženju.

    Tokom životnog ciklusa proizvoda se vodi sveobuhvatna dokumentacija, sa povratnim informacijama u realnom vremenu koje omogućavaju korekcije tokom proizvodnje, a svim tim upravlja PiWeb reporting.

  • Mašinska obrada aeroprofila

    Nakon procesa livenja, dimenzije lopatice i vođice moraju se izmeriti kako bi se osigurao kvalitet pre mašinske obrade aeroprofila. Konačna geometrija i površina definišu se na osnovu merenja cele površine i stvarnih podataka, pre nego što se započne proces premazivanja.

    Izazov

    Da bi se identifikovali neupotrebljivi delovi i osiguralo da su komponente odgovarajuće veličine za mašinsku obradu, neophodno je precizno merenje stvarnih dimenzija i geometrije aeroprofila. Pružajući ključne podatke za mašinsku obradu geometrije aeroprofila i površinskih karakteristika, ova merenja omogućavaju precizno navođenje opreme za mašinsku obradu. Pored toga, procena površinske talasavosti i hrapavosti od ključnog je značaja za ispunjavanje standarda kvaliteta i poboljšanje ukupnih performansi konačnog proizvoda.

    Naše rešenje

    Najsavremeniji optički merni sistemi, kao što su ZEISS ScanBox i ATOS 5 for Airfoils, omogućavaju detaljna merenja kompletne površine te pružaju ključne podatke o površini mašinama za premazivanje. Alternativno, visokoprecizni KMM sistemi mogu da procenjuju relevantne delove aeroprofila.

    Ovi sistemi se neprimetno integrišu u radni proces te omogućavaju efikasnu serijsku obradu u proizvodnom okruženju. Tokom životnog ciklusa proizvoda se vodi sveobuhvatna dokumentacija, sa povratnim informacijama u realnom vremenu koje omogućavaju korekcije tokom proizvodnje kroz PiWeb reporting.

  • Premazivanje aeroprofila

    Proces premazivanja podrazumeva nanošenje zaštitnog sloja na površine lopatica i vođica kako bi se povećala izdržljivost, smanjila korozija i poboljšale ukupne performanse. Termoizolacioni premaz štiti komponente i obezbeđuje im dug vek trajanja.

    Izazov

    Veoma je važno obezbediti ravnomernu raspodelu premaza preko geometrije aeroprofila lopatica i vođica. Minimalna debljina premaza mora se postići na svakom delu, pri čemu su kvalitet premaza, površinska talasavost i hrapavost ključni faktori. Pored toga, adhezija veziva i pojedinačnih slojeva, kao i debljina i kvalitet premaza, moraju se proceniti na mikroskopskom nivou.

    Naše rešenje

    Napredni optički merni sistemi, kao što su ZEISS ScanBox i ATOS 5 for Airfoils, omogućavaju merenja cele površine, prikupljajući bitne podatke nakon procesa premazivanja. Alternativno, visokoprecizni KMM sistemi mogu da mere relevantne delove aeroprofila.

    Ovi sistemi se neprimetno integrišu u radni proces, olakšavajući efikasnu serijsku obradu u proizvodnom okruženju. Tokom životnog ciklusa proizvoda se vodi sveobuhvatna dokumentacija, sa povratnim informacijama u realnom vremenu koje omogućavaju korekcije tokom proizvodnje kroz PiWeb reporting.

    ZEISS rešenja za mikroskopiju pružaju snimanje visoke rezolucije i analizu, omogućavajući precizno ispitivanje debljine i ujednačenosti premaza.

  • Završna obrada i validacija

    Tokom procesa završne obrade, izrađuju se i formiraju rashladni otvori kako bi usmeravali unutrašnji protok vazduha kroz lopaticu, stvarajući zaštitni sloj tokom rada. Ovaj korak uključuje formiranje i izradu otvora na osnovu rezultata merenja. Pored toga, konačna geometrija korena i okvira se mašinski obrađuje, a svi ostaci premaza se uklanjaju.

    Izazov

    Verifikacija konačne geometrije preko aeroprofila lopatica i vođica je izuzetno važna. Ovo uključuje određivanje dimenzija za završnu mašinsku obradu rashladnih otvora, kao i geometriju okvira i korena kako bi se prikupili podaci o odstupanju za preciznu obradu. Takođe su neophodni završna provera kvaliteta i detaljna dokumentacija o kvalitetu.

    Naše rešenje

    Koristeći napredne optičke merne sisteme, kao što su ZEISS ScanBox i ATOS 5 for Airfoils, mogu se izvršiti kompletna merenja površine, prikupljajući ključne informacije o površini. Alternativno, visokoprecizni KMM sistemi mogu da mere relevantne delove korena i aeroprofila.

    Ovi sistemi se neprimetno integrišu u radni proces, olakšavajući efikasnu serijsku obradu u proizvodnom okruženju. Tokom životnog ciklusa proizvoda se vodi sveobuhvatna dokumentacija, sa povratnim informacijama u realnom vremenu koje omogućavaju korekcije tokom proizvodnje kroz PiWeb reporting.

ZEISS rešenja za održavanje, popravku i remont (MRO)

Kada je turbina u funkciji, mora redovno da se održava i popravlja. Tokom rada, turbine su izložene i termičkim i mehaničkim opterećenjima usled radnih ciklusa pokretanja i zaustavljanja, kao i paljenja radnog medijuma radi proizvodnje energije. Obavezna je provera stanja delova i, po potrebi, njihov remont. Ove aktivnosti često obavljaju i specijalizovane servisne kompanije.
  • Inspekcija

    Inspekcija delova turbina odvija se na lokaciji i u postrojenjima za remont. Primarni cilj inspekcije je merenje delova i prikupljanje stvarnih podataka o stanju geometrije i samog premaza.

    Izazov

    Mobilni sistemi su neophodni za merenje na terenu, jer omogućavaju prikupljanje kompletnih 3D podataka u cilju procene originalne geometrije i stanja delova i premaza. Brzo merenje je jako važno, jer proces dorade mora da započne što pre. Izuzetno je važno obezbeđivanje sledljivosti delova i njihovog stanja, kao i pružanje povratnih informacija za istraživanje i razvoj (R&D). Pored toga, potrebno je utvrditi habanje, identifikovati debljinu premaza i analizirati metalne legure koje će koristiti servisna kompanija.

    Naše rešenje

    Najsavremeniji optički merni sistemi kao što su ZEISS ScanBox i ATOS 5 for Airfoils, omogućavaju kompletna merenja površine u okviru proizvodnih pogona. Pored toga, mobilna rešenja, kao što su ATOS 5 for Airfoils, ZEISS ATOS LRX za velike komponente i ručni T-SCAN Hawk 2, efikasna su za procenu lopatica i vođica.

    Visokoprecizni KMM sistemi se koriste za inspekciju kritičnih područja korena lopatice i ležišnog dela vođice („socket“). ZEISS rešenja za mikroskopiju omogućavaju snimanje visoke rezolucije i analizu za preciznu procenu debljine i ujednačenosti premaza. Elektronski mikroskop se takođe može koristiti za analizu sastava i kvaliteta metalnih legura, kako bi se servisnim kompanijama pomoglo pri zameni delova.

    Sveobuhvatna dokumentacija tokom životnog ciklusa proizvodnje obezbeđuje povratne informacije za istraživanje i razvoj, tako olakšavajući poboljšanja na osnovu prikupljenih podataka. PiWeb reporting je preporučeno rešenje za upravljanje ovim procesom.

  • Dorade i aditivna proizvodnja

    Nakon što delovi prođu proces inspekcije, prvi korak u postrojenju za remont je uklanjanje premaza metodom peskarenja. Zatim je neophodna dodatna inspekcija za prikupljanje tačnih podataka, čime se omogućava početak procesa dorade. Svi nedostajući vrhovi i materijali biće zavareni na delove, nakon čega sledi mašinska obrada kako bi se postigla konačna geometrija.

    Izazov

    Prikupljanje kompletnih 3D podataka je od suštinskog značaja za određivanje originalne geometrije i stanja delova. Rekonstrukcija geometrije putem reverznog inženjeringa potrebna je da bi se obezbedili podaci o odstupanju za zavarivanje i mašinsku obradu. Tačna i brza merenja su ključna za efikasnu doradu, kao i mapiranje debljine premaza aeroprofila za ponovno premazivanje.

    Naše rešenje

    Za sveobuhvatna in-situ merenja kompletne površine, na raspolaganju su napredni optički merni sistemi kao što su ZEISS ScanBox i ATOS 5 for Airfoils. Mogu se koristiti i mobilni sistemi kao što je ATOS 5 for Airfoil. ZEISS Reverse Engineering, u kombinaciji sa preciznim merenjima, obezbeđuje podatke o odstupanjima potrebne za rekonstrukciju originalnog oblika zavarivanjem i mašinskom obradom.

    Kritične oblasti korena lopatice i njenog ležišnog dela („socket“) mere se pomoću visokopreciznih KMM sistema. Potpuna dokumentacija tokom životnog ciklusa proizvodnje obezbeđuje povratne informacije za istraživanje i razvoj, tako olakšavajući optimizaciju na osnovu prikupljenih podataka. PiWeb reporting je preporučeno rešenje za upravljanje ovim procesom.

  • Premazivanje aeroprofila

    Proces premazivanja podrazumeva nanošenje zaštitnog sloja na površine lopatica i vođica kako bi se povećala izdržljivost, smanjila korozija i poboljšale ukupne performanse. Termoizolacioni premaz štiti komponente i obezbeđuje im dug vek trajanja.

    Izazov

    Bitno je osigurati da premaz bude ravnomerno raspoređen preko geometrije aeroprofila lopatica i vođica. Minimalna debljina premaza mora se postići na svakom delu, pri čemu su kvalitet premaza, površinska talasavost i hrapavost ključni faktori. Pored toga, na mikroskopskom nivou moraju se proceniti adhezija veziva i pojedinačnih slojeva premaza, kao i debljina i kvalitet premaza.

    Naše rešenje

    Najsavremeniji optički merni sistemi, uključujući ZEISS ScanBox i ATOS 5 for Airfoil, pružaju detaljna merenja cele površine i beleže ključne podatke nakon procesa premazivanja.

    Pored toga, visokoprecizni KMM sistemi mogu da procenjuju relevantne delove aeroprofila.

    Sistemi se besprekorno integrišu u radni proces i doprinose efikasnoj serijskoj obradi u proizvodnom okruženju. Tokom životnog ciklusa proizvoda se vodi detaljna dokumentacija, sa instant povratnim informacijama koje omogućavaju korekcije tokom proizvodnje kroz PiWeb reporting.

  • Završna obrada i validacija

    U ovom koraku se, po potrebi, vrši mašinska obrada konačne geometrije korena, a uklanjaju se i eventualni ostaci premaza. Time se osigurava da komponente ispunjavaju stroge zahteve u pogledu performansi i izdržljivosti. Pored toga, otklanjaju se sve nesavršenosti utvrđene tokom ovog procesa kako bi se garantovali najviši standardi kvaliteta.

    Izazov

    Validacija konačne geometrije duž celog profila lopatica i vođica je od presudnog značaja. Izuzetno je važno beleženje podataka o odstupanjima za završnu mašinsku obradu geometrije okvira i korena. Potrebni su i temeljna kontrola kvaliteta i dokumentovanje rezultata. Ovakav detaljan pristup ne samo da povećava pouzdanost komponenti, već i smanjuje rizik od kvarova tokom rada, koji mogu dovesti do skupih prekida rada.

    Naše rešenje

    Visokoprecizni KMM sistemi mogu da se koriste za merenje relevantnih delova korena i aeroprofila. Ovi sistemi koriste napredne tehnike sondiranja za beleženje složenih geometrija sa izuzetnom preciznošću, čime se obezbeđuje otkrivanje i najmanja odstupanja.

    Radni tok ovih sistema je besprekoran, što omogućava efikasnu serijsku obradu u proizvodnom okruženju. Tokom životnog ciklusa proizvoda se vodi sveobuhvatna dokumentacija, sa povratnim informacijama u realnom vremenu koje omogućavaju korekcije tokom proizvodnje kroz PiWeb reporting.

Obratite nam se

Da li biste želeli da saznate više o našim industrijskim rešenjima? Rado ćemo pružiti dodatne informacije ili organizovati demonstraciju.

Da li vam je potrebno više informacija?

Kontaktirajte nas. Naši stručnjaci će vam se javiti.

Obrazac se učitava...

/ 4
Sledeći korak:
  • Upit o interesovanju
  • Lični podaci
  • Podaci o kompaniji

Za više informacija o obradi podataka u kompaniji ZEISS, molimo vas da pogledate naše obaveštenje o zaštiti podataka.