지열 발전소의 증기 누출로 인해 신축 이음매가 파손되면서 직원들이 부상을 입었습니다. 이후 분석 결과, 고장은 갑작스러운 것이 아니라 반복적인 열 사이클이 강철을 열화시킨 결과임이 밝혀졌습니다. 3D 열화상 기술과 시뮬레이션 소프트웨어를 결합하여 응력 집중 영역을 매핑하고 재료 피로를 모델링함으로써 중요 인프라의 재난을 예방하기 위한 정밀한 방법론을 제공했습니다.
법의학적 작업 흐름: 열화상에서 기계 시뮬레이션까지 🔧
프로세스는 FLIR Tools를 사용하여 열 데이터를 캡처하면서 시작되었으며, 이음매에서 비정상적인 온도 구배를 보여주는 표면 온도 맵을 생성했습니다. 이러한 포인트 클라우드는 MeshMixer로 가져와 노이즈를 제거하고 구성 요소의 정확한 3D 메시를 재구성했습니다. 솔리드 모델은 SolidWorks Simulation으로 전송되어 실제 온도 데이터를 기반으로 한 주기 하중이 적용되었습니다. 시뮬레이션 결과 열 피로가 균열 영역에서 강철의 항복 한계를 초과했음이 밝혀졌습니다. 마지막으로 Blender는 열화 과정의 애니메이션을 렌더링하는 데 사용되어 유지보수 팀에 고장에 대한 기술적 커뮤니케이션을 용이하게 했습니다.
지열 인프라의 고장 예방 ⚠️
3D 열화상과 예측 시뮬레이션의 결합은 중요한 이점을 제공합니다: 미세 균열이 치명적인 누출로 발전하기 전에 감지하는 것입니다. 지열 발전소의 경우 FLIR Tools를 사용한 정기적인 모니터링을 통합하고 비정상적인 열 사이클이 기록될 때마다 SolidWorks Simulation에서 피로 모델을 업데이트하는 것이 좋습니다. 또한 Blender에서의 시각화는 직원들이 고장 패턴을 식별하도록 교육하는 데 도움이 됩니다. 이 작업 흐름에 투자하는 것은 생명을 구할 뿐만 아니라 계획되지 않은 정지 비용을 획기적으로 줄여줍니다.
지열 발전소에서 기존의 수치 시뮬레이션으로는 감지할 수 없는 열 피로 집중 지점을 신축 이음매에 적용된 3D 열화상이 어떻게 식별할 수 있는가
(추신: 재료 피로는 10시간 시뮬레이션 후의 당신과 같습니다.)