Inspeção de pás guia de turbinas (NGVs)

Inspeção de pás guia de turbinas (NGVs)

Inspeção 3D eficiente e de alto rendimento de NGVs

As NGVs são essenciais para direcionar o fluxo de gás quente para as pás das turbinas. Os ângulos, a direção do fluxo e a área da garganta devem ser suficientemente robustos para garantir o desempenho aerodinâmico ideal, a eficiência do combustível e as principais características do motor, conforme projetado. Os sistemas de metrologia 3D da ZEISS podem detectar as menores falhas nas geometrias e superfícies complexas de uma NGV. O gêmeo digital pode ajudar a otimizar todos os processos, do projeto ao MRO.

ZEISS NGV beneficia gêmeo digital

Benefícios de gêmeos digitais para NGVs

  • Montagem virtual de NGVs para simular o ajuste, a forma e a função
  • Simule como será o desempenho da NGV no mundo real durante sua vida útil
  • Use modelos de big data para prever características de desempenho
  • Controle a condição da NGV durante a vida útil
  • Preveja a vida útil de projetos antigos e novos
  • Aumente a colaboração entre todas as partes interessadas envolvidas com NGVs
  • Otimize processos de máquinas

Fabricação

Normalmente, os GVs são fabricadas como peças únicas, pares ou trigêmeos e estão vinculados aos derivados do motor e à complexidade do projeto e do processo de fabricação. A fundição por cera perdida, a usinagem e o revestimento apresentam desafios únicos e também aumentam o risco de defeitos durante a produção.

  • Improve your right first-time quality
  • Faster inspections
  • Throat area measurement
  • Non-destructive inspection of thermal barrier coating
  • Melhore a qualidade já na primeira tentativa

    Melhore a qualidade já na primeira tentativa

    Desde a fundição até a peça usinada acabada e o revestimento, a metrologia 3D da ZEISS produz escaneamentos precisos e de alta resolução de NGVs em um tempo de medição rápido. O ZEISS INSPECT exibe os desvios entre os dados reais e nominais em relação à forma, posição, geometrias da borda de fuga, superfície, espessura, bordas e muito mais. Em casos de uso avançado, nossos clientes analisaram a área da garganta, mediram a espessura do revestimento e verificaram quanto à presença de furos de resfriamento.

    Os dados 3D permitirão que você valide moldes e matrizes, analise o desempenho de produtos fundidos acabados e otimize seus processos de fabricação. O resultado será uma melhoria drástica na qualidade já na primeira tentativa.

  • Inspeções mais rápidas

    Inspeções mais rápidas

    Nosso avançado sensor ATOS 5 for Airfoil alcançou um tempo de ciclo para NGVs de menos de 5 minutos para 48 posições de medição, com uma repetibilidade inferior a 0,004 mm. Dependendo dos requisitos, é possível até mesmo um tempo de ciclo de 4 minutos.

    Uma medição padrão usando SmartTeach, uma funcionalidade avançada do ZEISS INSPECT, permitirá que você encontre o melhor compromisso entre a velocidade de medição permitida e o nível de qualidade exigido.

  • Medição da área da garganta

    Medição da área da garganta

    A área da garganta é a principal característica para medir o fluxo de gás em toda a turbina a gás. Portanto, entender essa área e obter um cálculo preciso dela é vital para o desempenho e a eficiência de combustível.

    A metrologia 3D do ATOS pode produzir uma vista extremamente precisa da área da garganta graças aos milhares de pontos que foram escaneados. Os engenheiros podem então calcular seções individuais, limites e pontos de inspeção específicos, conforme necessário, até mesmo a orientação para as NGVs individuais com base na área da garganta. Tudo isso é possível com a metrologia 3D do ATOS e a ZEISS Quality Suite.

    Além disso, o gêmeo digital da NGV abre infinitas oportunidades de design. Pense em montar digitalmente anéis completos de NGVs para otimizar a ordem e até mesmo a orientação de NGVs individuais, com base na área da garganta, tudo isso é possível com a metrologia 3D do ATOS e a ZEISS Quality Suite.

  • Inspeção não destrutiva do revestimento de barreira térmica

    Inspeção não destrutiva do revestimento de barreira térmica

    A aplicação do revestimento de barreira térmica (TBC) é outra etapa fundamental do processo de fabricação da NGV. Com a tecnologia ATOS, você pode verificar a espessura do TBC de cerâmica, de forma não destrutiva, pelo escaneamento da peça antes e depois da aplicação do revestimento. Um mapa de alta resolução de toda a superfície revestida oferece um feedback imediato com todas as medições, incluindo aprovação ou reprovação em relação às tolerâncias predefinidas. Os resultados podem ser usados para configurar os processos de aplicação manual ou robóticos, para obter a espessura e a uniformidade desejadas das superfícies.

    Essa abordagem reduzirá drasticamente seus custos em comparação com os métodos tradicionais de análise de revestimento, como CMMs, análise não destrutiva com Eddy Current Testing (ECT) ou análise destrutiva com EDM e microscopia. É possível até mesmo usar os dados da ZEISS para realizar outras atividades, como reabrir furos de resfriamento como parte do MRO.
     

Manutenção, reparos e revisão (MRO)

Devido à localização no motor, as NGVs são constantemente expostas a altas temperaturas. Mesmo com o melhor resfriamento, essas tensões térmicas podem, com o tempo, causar defeitos. As visitas de serviço MRO são, portanto, eventos cruciais na vida útil de uma NGV. Dito isso, a manutenção e o reparo das NGVs são caros e complicados. As NGVs devem ser desmontadas para verificar se há desgaste ou defeitos. Se uma pá individual tiver que ser substituída, as geometrias da nova pá devem ter as mesmas geometrias das pás restantes no segmento, que podem ter mudado com o tempo.

  • Nossas soluções para MRO

    As lojas de MRO estão naturalmente interessadas em reduzir o custo para seus clientes e maximizar a vida útil das pás. A metrologia óptica 3D sem contato da ZEISS é a resposta. Em poucos minutos, a tecnologia ATOS produz comparações detalhadas da superfície real-nominal, verificações de forma e posição e medições precisas do aerofólio.

    Os gêmeos digitais criados a partir dos dados 3D podem acelerar o processo de reparo e manutenção e melhorar sua manutenção preditiva. Portanto, a tecnologia ATOS oferece uma vantagem de custo significativa em comparação com as técnicas tradicionais de MRO.

  • Vantagens da tecnologia ATOS para MRO de NGVs

    • Escaneamento rápido e autônomo
    • Mapa de defeitos de superfície com caracterização de defeitos
    • Medições repetíveis e de alta resolução
    • Funcionalidade inteligente do software de aerofólio
    • Comparação 2D/3D e GD&T usando PMI ou desenho
    • Gêmeo digital para reparos eficientes e tracking de condição, além de melhor manutenção preditiva
    • Configuração da área da garganta por meio de simulação (montagem ou dinâmica de fluidos)

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