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エネルギー・プラントにおける3Dスキャナーの活用

屋外や現地の厳しい測定環境や、簡単に稼働を止められない設備といったエネルギー・プラント特有の現場課題に対し、3Dスキャナーは大きな効果を発揮します。本ページでは、配管の現況測定やタービンの摩耗検査における解決策と具体的な活用方法をご紹介します。

配管・大型設備の現況測定(改修設計・干渉チェック)

複雑配管群干渉チェック用現況寸法測定

竣工図面と実際の現場形状に相違がある場合、改修設計において大きな手戻りや施工遅延のリスクが発生します。特に高所や狭小エリア、複雑に入組んだ配管群は従来の計測手法では正確な寸法計測が極めて困難でした。

これに対し、3Dスキャナーを用いたソリューションでは以下のステップで課題を解決します。

1.現地スキャン: 対象エリア全体の「現況3Dデータ」を短時間かつ高精度に取得します。

2.干渉チェック: 取得した現況データと新設機器・配管のCADモデルを重ね合わせ、設計段階で干渉の有無をシミュレーションします。

3.施工・納品: 事前に干渉リスクを排除した状態での施工を実現します。

高精度な現況3Dデータをベースに干渉チェックを実施することで、現場での二次加工や再工事などの手戻りをゼロに抑え、工期短縮とコスト削減に大きく貢献します。

タービン・ブレードの摩耗検査

タービンブレード摩耗・変形量3D形状検査

タービンやブレードなどの大型回転機器は、経年劣化や摩耗の進行度合を正確に把握することが安全運用において不可欠です。しかし、複雑な曲面形状を持つ部位は従来の接触式計測や目視点検では定量的かつ全体的な計測が難しく、評価のブレが課題となっていました。

3Dスキャナーを導入することで、以下の流れで検査の定量化が可能となります。

1.形状スキャン: 複雑な曲面を持つブレード全体の高密度な3D形状データを非接触でスキャンします。

2.差分解析: 取得したデータと設計用CADデータ(基準データ)の位置合わせを行います。

3.差分カラーマップ表示: 摩耗量や変形量をカラーマップとして可視化します。

感覚に頼らない定量的なデータを提示できるため、部品の補修や交換判断の精度が格段に向上し、過剰なメンテナンスコストの削減とトラブルの未然防止を両立できます。

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エネルギー・プラントにおすすめの製品

FreeScan Trak ProW
トラッキング式 マーカーレス ワイヤレス

精度:0.023mm(トラッカー使用時)
スキャン速度:最大 5,500,000点/秒
レーザー・光源仕様:50本レーザー、7本レーザー、1本レーザー

マーカーレスかつ完全ワイヤレス構造のため、電源やPC設置環境が限られるプラントの屋外現場でも柔軟に現況測定を行えます。

製品詳細を見る →
FreeScan Trak Nova
トラッキング式 大型対応 メトロジー
FreeScan Trak Nova

精度:0.02mm(マーカー使用時) / 0.025mm(トラッカー使用時)
スキャン速度:最大6,140,000点/秒
レーザー・光源仕様:50本レーザー、7本レーザー、1本レーザー

大型タービン全体の全体形状把握からブレード細部の高精度スキャンまで1台でこなせ、摩耗評価に必要な基準データを迅速に構築します。

エネルギー・プラントの導入事例

課題: 手動測定では大型・複雑な鉱山設備の計測に時間がかかり、複雑形状や摩耗・位置ずれの確認が困難で作業者の熟練度にも依存していました。

使用製品: FreeScan Trak Nova

成果: 現場での点検時間を最大50%短縮し、形状や摩耗状況などのデータを高精度に取得・数値化することでエンジニアリングの信頼性を向上させました。

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課題: パイプラインの不規則な腐食や損傷に対し、手作業や従来の検査では深さ・残存肉厚などの正確な把握が困難で、測定に時間と熟練技術が必要でした。

使用製品:FreeScanシリーズ

成果: 前処理なしで黒色・光沢面も測定可能になり、最大0.02mmの高精度データ取得と検査作業の大幅な効率化・標準化を実現しました。

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よくある質問

Q プラント稼働中でも測定作業はできますか?
A
はい、可能です。当社の3Dスキャナーは非接触かつスピーディに対象物の形状データを取得できるため、設備に直接触れることなく安全な離れた場所から測定を行えます。装置の稼働を止めることなく現況測定や定期点検用データを取得できるため、プラントの操業停止による機会損失を防ぎ、業務効率化に大きく貢献します。
Q 電源の取れない屋外現場でも使えますか?
A
はい、ご使用いただけます。完全ワイヤレス対応やバッテリー駆動が可能なモデル(FreeScan Trak ProWなど)をラインナップしており、電源や接続用PCの確保が難しい屋外のプラント現場や高所・狭小スペースでもスムーズに測定を行えます。軽量・コンパクトな設計のため、現場間の移動も容易です。
Q 既設配管と新設機器の干渉チェックはできますか?
A
はい、可能です。現地で取得した既設配管の「現況3Dデータ」と、新設する機器の設計CADデータをソフトウェア上で重ね合わせることで、事前にミリ単位での干渉確認が行えます。設計・計画段階で干渉リスクを可視化・排除できるため、現地合わせの再加工や手戻り工数を削減できます。

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