大型往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)（RICE）和管道內(nèi)窺鏡共有著一段悠久而有趣的歷史。您是否知道往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)（RICE）激發(fā)了工業(yè)內(nèi)窺鏡（又稱管道內(nèi)窺鏡）的創(chuàng)新？如今，管道內(nèi)窺鏡已經(jīng)成為RICE檢測(cè)工具包的重要組成部分。
在這篇關(guān)于往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的系列博文中，您將了解到管道內(nèi)窺鏡和RICE互相成全的故事。這篇文章介紹了管道內(nèi)窺鏡如何滿足了對(duì)這種復(fù)雜機(jī)械進(jìn)行高質(zhì)量目視檢測(cè)的需求。您還將了解到管道內(nèi)窺鏡在變革安全檢測(cè)方面所發(fā)揮的作用，幾乎不需要拆卸，就可以提供有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)部件狀況的關(guān)鍵視覺(jué)信息。
首先，我們先回顧一下過(guò)去……
大型往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)（RICE）出現(xiàn)于20世紀(jì)初，當(dāng)時(shí)技術(shù)正在飛速發(fā)展，變得越來(lái)越復(fù)雜。這些發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，維修起來(lái)既昂貴又耗時(shí)。定期維護(hù)和檢測(cè)對(duì)于在影響運(yùn)行之前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題至關(guān)重要。遺憾的是，在過(guò)去這通常意味著拆卸，不僅耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)，且成本效率低下。
然而，就在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束二十年后，兩位美國(guó)物理學(xué)家設(shè)計(jì)出了一種工具，改變了安全檢測(cè)方式，特別是對(duì)RICE這種復(fù)雜機(jī)械的檢測(cè)。發(fā)明了管道內(nèi)窺鏡后，用戶可以清晰地看到狹窄、難以到達(dá)的空腔，而在此之前，需要將這些空腔拆除。
然而，最初設(shè)計(jì)的管道內(nèi)窺鏡仍然受到相對(duì)的限制，因?yàn)樗男螤詈统叽缰贿m用于某些特定的空間。這些限制激發(fā)了完善工具設(shè)計(jì)的需求。
隨著遠(yuǎn)程視覺(jué)檢測(cè)（RVI）設(shè)備復(fù)雜性的增加，人們對(duì)具有更強(qiáng)的移動(dòng)性、視覺(jué)敏銳度和多功能性的管道內(nèi)窺鏡的需求也在增加。目前主要有三種管道內(nèi)窺鏡，包括剛性內(nèi)窺鏡、柔性內(nèi)窺鏡和視頻內(nèi)窺鏡。
第一種用于工業(yè)目的的管道內(nèi)窺鏡是剛性內(nèi)窺鏡，這是一種由拋光不銹鋼制成的非柔性內(nèi)窺鏡。盡管這些創(chuàng)新在當(dāng)時(shí)代表著重大進(jìn)步，但這種內(nèi)窺鏡仍然有很大的局限性，它們很難觀察到各種設(shè)備中更難以接近的部位，例如彎道處的發(fā)動(dòng)機(jī)腔體。
這種需求推動(dòng)了柔性纖維內(nèi)窺鏡的誕生，通過(guò)使用光纖管道鏡的設(shè)計(jì)變得更加靈活。纖維內(nèi)窺鏡使用可調(diào)節(jié)桿和光纖束傳輸圖像，使用戶觀察到拐角和彎曲部位的空間。柔性管道鏡還可以添加附件，如額外的光源和適配器套件。
如今，視頻內(nèi)窺鏡因其多功能性、易用性以及捕獲圖像和記錄視頻的能力而成為管道內(nèi)窺鏡檢測(cè)領(lǐng)域的先進(jìn)設(shè)備。例如，視頻內(nèi)窺鏡可以更快地記錄實(shí)時(shí)檢測(cè)，使用更少的附件，即使在沒(méi)有照明的情況下也能生成更高質(zhì)量的圖像和視頻（圖1）。
圖1 - 剛性管道內(nèi)窺鏡、纖維內(nèi)窺鏡和視頻內(nèi)窺鏡的主要特性比較。
如今，許多行業(yè)都普遍使用往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)（RICE）發(fā)電或驅(qū)動(dòng)螺旋槳軸和泵等機(jī)械設(shè)備。
要使這種大型機(jī)械達(dá)到高水平的使用效果、安全性和持續(xù)使用壽命，了解每個(gè)部件的狀況至關(guān)重要。這就需要檢查部件是否有損壞或失效的跡象，最好在不拆卸的情況下進(jìn)行檢查。用于測(cè)量設(shè)備參數(shù)的方法稱為狀態(tài)監(jiān)測(cè)（CM）。每種狀態(tài)監(jiān)測(cè)（CM）技術(shù)都可提供發(fā)動(dòng)機(jī)某個(gè)方面的信息，無(wú)論是單獨(dú)使用還是組合使用都非常有用。例如，這些技術(shù)通常用于往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)（RICE）的檢測(cè)：
儀器：發(fā)動(dòng)機(jī)中的傳感器持續(xù)監(jiān)測(cè)溫度、壓力、振動(dòng)、廢氣成分等參數(shù)。
廢油分析：定期收集油樣并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析，可探測(cè)到油品降解或與污染、磨損或損壞相關(guān)的顆粒。
管道內(nèi)窺鏡檢測(cè)（BSI）：目視檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部組件，幾乎無(wú)需拆卸。
拆解：為檢測(cè)、大修或更換部件而拆卸部件或整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)。
由于儀器和廢油分析屬于非侵入性技術(shù)，不會(huì)影響正常操作，因此被廣泛認(rèn)為是狀態(tài)監(jiān)測(cè)（CM）的第一步。然而，通過(guò)這些技術(shù)獲得的信息并不總是足夠的，因此通常需要進(jìn)行常規(guī)管道內(nèi)窺鏡檢測(cè)，作為預(yù)防性維護(hù)策略的一部分或應(yīng)對(duì)性維護(hù)的一種手段。
圖2 - 燃燒室（氣缸）示意圖
燃燒室又稱氣缸，是往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)管道內(nèi)窺鏡檢測(cè)的重點(diǎn)（圖2）。由于燃燒室周圍的部件承受著高壓和高溫，因此需要定期監(jiān)測(cè)其損壞和磨損情況。
視頻內(nèi)窺鏡可對(duì)遠(yuǎn)程目標(biāo)進(jìn)行高清成像，無(wú)需拆卸，即可探測(cè)到重要部件的腐蝕、堵塞和裂紋等關(guān)鍵缺陷。視頻內(nèi)窺鏡可使檢測(cè)人員更詳細(xì)、更方便地進(jìn)行分析測(cè)量，因此他們從一開(kāi)始就能做出更好的決策，從而節(jié)省了成本和時(shí)間。
對(duì)于往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)（RICE）檢測(cè)，我們強(qiáng)烈推薦使用Evident的遠(yuǎn)程視覺(jué)檢測(cè)（RVI）系列產(chǎn)品中的IPLEX G Lite視頻內(nèi)窺鏡和IPLEX GT視頻內(nèi)窺鏡。兩種視頻內(nèi)窺鏡均可生成高質(zhì)量圖像，以便進(jìn)行部件評(píng)估和進(jìn)一步報(bào)告。
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