Применение промышленных эндоскопов - Неразрушающий контроль | Форум Дефектоскопист
Неразрушающий контроль | Форум Дефектоскопист
Вернуться   Неразрушающий контроль | Форум Дефектоскопист > Форум Дефектоскопист > Статьи о дефектоскопии


Старый 19.11.2015, 03:46   #1
В мире НК
Бывалый
 
Аватар для В мире НК
 
Регистрация: 10.06.2013
Сообщений: 268
Благодарил(а): 0 раз(а)
Поблагодарили: 14 раз(а)
Записей в дневнике: 1
Репутация: 18
По умолчанию Применение промышленных эндоскопов

Применение промышленных эндоскопов

Об авторе



Померанцев Дмитрий Сергеевич
Сотрудник отдела промышленной эндоскопии компании Olympus Mosiow.


Эндоскоп, как микроскоп, телескоп и даже лупа - это «вооружение» для человеческого глаза, а эндоскопия отличается от других методов НК простотой применения и достаточно высокой информативностью. Эндоскопический контроль внутренних полостей машин и механизмов (подраздел визуально-измерительного контроля или «Remote visual inspection») широко применятся как за рубежом, так и в России в различных отраслях промышленности. Специфика применения эндоскопа и требуемые характеристики конечно же различны для выполнения различных задач. Визуально могут быть обнаружены не только локальные поверхностные дефекты или повреждения внутренних полостей (в корневой части сварных швов, на поверхности труб, в полостях литых деталей). Эндоскопы используют и при контроле состояния внутренних узлов сложных машин, недоступных осмотру снаружи (лопатки газотурбинных двигателей, детали ректификационных колонн и сепараторов, детали двигателей внутреннего сгорания). Существенная часть работ по эксплуатационной диагностике авиационных и стационарных газотурбинных установок (ГТУ) приходится именно на эндоскопический (визуальный) контроль внутренних деталей проточной части этих двигателей.

Эндоскопический контроль эффективно дополняет результаты других методов НК - радиографии и ультразвуковой дефектоскопии, вихретокового контроля и др. Более того, в некоторых случаях (из-за невозможности прямого доступа в зону контроля), эндоскопия является единственным эффективным методом определения состояния узла - благодаря малому диаметру, высокой маневренности и большой длине «змееобразных зондов». Скорость проведения эндоскопического контроля достаточно высока, чаще всего не требуется длительная подготовка ни самого эндоскопа, ни объекта контроля. Эндоскопы эффективны и при контроле длинных труб теплообменников и холодильников, сварных конструкций различного назначения и сложной формы, имеющих внутренние полости.



Рис. 1. Волоконно-оптический эндоскоп (фиброскоп)

Различными зарубежными и отечественными фирмами производится обширная линейка эндоскопического оборудования: жесткие эндоскопы (их еще называют «бороскопы»), гибкие волоконно-оптические эндоскопы (рис. 1) («фиброскопы» или «флексоскопы»), гибкие телевизионные эндоскопы («видеоскопы»), а также системы для документирования результатов осмотра на цифровых носителях и измерений обнаруженных дефектов. Длины рабочих частей гибких эндоскопов для осмотра трубопроводов достигают 200 м и более, что дает возможность осмотра длинных трубопроводов - паропроводов, труб котлов, конденсаторов, реакторов и колонн, артезианских скважин и др. По мере развития технологии микротелевидения, диаметры зондов (гибких рабочих частей) эндоскопов постоянно уменьшаются, а качество изображения - улучшается. Значения минимальных диаметров современных сверхтонких эндоскопов находятся на уровне 0,64 мм для гибких (IF6PD4) и 0,9 мм для жестких приборов. Минимальный линейный размер обнаруживаемых с помощью современных видеоэндоскопов поверхностных дефектов составляет от 0,02 мм, возможны измерения объектов (ширины, длины, высоты и глубины дефектов) от 0,15 мм. Все современные эндоскопы оснащены либо могут быть укомплектованы накопителями цифровых изображений, телекамерами, или цифровой фотоаппаратурой для документирования результатов осмотра и измерений. Новые модели видеоскопов позволяют записывать снимки дефекта в виде цифровой фотографии или видеофрагмента на флэш-карты емкостью до нескольких терабайт (сотни тысяч снимков или сотни часов видео на каждой флэш-карте) и затем переносить цифровую запись на ПК для последующей обработки. С помощью программного обеспечения для ПК на записанных фотографиях можно осуществлять многократные замеры найденных повреждений, создавать и распечатывать иллюстрированные отчеты о результатах проведенного контроля.

Наконечник рабочей части большинства гибких эндоскопов (дистальная часть) имеет дистанционное управление (либо в одной плоскости, либо по всем направлениям - вправо/влево, вниз/ вверх) и позволяет изменять траекторию движения прибора внутри объекта, а также дистанционно нацеливать объектив. Дистанционное маневрирование позволяет проводить внутренний осмотр коллекторов и разветвленных трубопроводов. Для обеспечения надежного введения на максимальную глубину, с одной стороны, эндоскоп должен быть достаточно гибким, чтобы легко проходить различные изгибы траектории. С другой стороны, чем дальше вводится зонд - тем выше трение, которое мешает его дальнейшему введению. При этом зонд может потерять устойчивость (способность передавать продольное усилие при вводе), т. е. необходима его достаточная продольная жесткость. Удовлетворить эти противоречащие друг другу требования к конструкции зонда позволяет конструкция с переменной по длине продольной жесткостью. Например, зонды эндоскопов, изготовленные по технологии переменной жесткости «Tapered Flex», выдерживают до 5 изгибов под прямым углом при их введении по сложной траектории в горизонтальном положении, не теряя при этом продольной устойчивости.

Зонды (или рабочие части) эндоскопов ведущих фирм-производителей, как правило, полностью герметичны, бензо и маслостойки, большинство приборов имеют защитную металлическую оплетку, выполненную из сплава, содержащего вольфрам, или из нержавеющей стали. В этом и состоит основное отличие промышленных эндоскопов от их хорошо известных медицинских аналогов, которые, как правило, имеют мягкую резиновую наружную оболочку, небольшую длину и ограниченный диапазон глубины резкости.



Рис. 2. Источники света с металлогалогенной лампой



Рис. 3. Светодиоды на эндоскопе

В силу того, что контролируемые внутренние полости механизмов, как правило, затемнены, для надежного контроля требуется мощный источник света (рис. 2). В настоящее время наиболее распространены конструкции эндоскопов с волоконно-оптическими световодами, передающими свет от наружных блоков подсветки и расположенными внутри рабочей части (зонда) эндоскопа. Однако в последнее время быстро развивается технология светодиодов сверхвысокой яркости (Ultra bright LED), которая уже находит применение в качестве источника света на эндоскопах ведущих фирм-изготовителей (рис. 3).
Изображения
Тип файла: jpg 00.jpg (5.1 Кб, 79 просмотров)
Тип файла: jpg 1.jpg (20.4 Кб, 77 просмотров)
Тип файла: jpg 2.jpg (22.2 Кб, 77 просмотров)
Тип файла: jpg 3.jpg (43.0 Кб, 81 просмотров)
В мире НК вне форума   Ответить с цитированием
Старый 19.11.2015, 03:51   #2
В мире НК
Бывалый
 
Аватар для В мире НК
 
Регистрация: 10.06.2013
Сообщений: 268
Благодарил(а): 0 раз(а)
Поблагодарили: 14 раз(а)
Записей в дневнике: 1
Репутация: 18
По умолчанию

Применение эндоскопов для контроля трубопроводов (в энергетике и на химических производствах)


Внутри трубопроводов эндоскопами обнаруживаются следующие дефекты и повреждения: дефекты корневой части сварных швов, эрозия и коррозия внутренней поверхности труб и сосудов, очаги коррозии, усталостные трещины, поверхностное расслоение металлов и отслоение покрытий, следы перегрева металла, наличие технологического мусора, посторонние отложения на внутренних стенках труб и сосудов (рис. 4 - 6). Зачастую, с помощью эндоскопов можно осмотреть состояние внутренних деталей и уплотнений запорно-регулирующей гидравлической и пневматической арматуры (проточные части кранов, вентилей, расходомеров, редукторов, золотников, сепараторов) без их разборки. При контроле труб, сильно загрязненных отложениями, тонкий (ø 6 мм) и достаточно длинный (19 м) эндоскоп может вводиться на большую глубину даже в сильно загрязненные трубы и легко извлекаться обратно (рис. 7, 8).




Рис. 4. Образец недопустимого «виляния» шва на внутренней поверхности стыка баллона



Рис. 5. Непровар корня стыка горловины баллона



Рис. 6. Непровар кольцевого стыка
Изображения
Тип файла: jpg k1.jpg (79.7 Кб, 80 просмотров)
Тип файла: jpg 4.jpg (25.4 Кб, 79 просмотров)
Тип файла: jpg 5.jpg (30.0 Кб, 78 просмотров)
Тип файла: jpg 6.jpg (33.4 Кб, 79 просмотров)
В мире НК вне форума   Ответить с цитированием
Старый 19.11.2015, 03:53   #3
В мире НК
Бывалый
 
Аватар для В мире НК
 
Регистрация: 10.06.2013
Сообщений: 268
Благодарил(а): 0 раз(а)
Поблагодарили: 14 раз(а)
Записей в дневнике: 1
Репутация: 18
По умолчанию



Рис. 7. Сквозной прожог стенки трубопровода в месте наружной приварки ребра жесткости



Рис. 8. Замер площади перегретой поверхности трубки в районе сквозного прожига



Рис. 9. Пример измерения длины, глубины, площади и профиля дефекта

Современный видеоскоп может измерять длину, глубину, площадь и даже профиль дефекта (рис. 9). Примеры дефектов, выявленных эндоскопическим контролем, изображены на рис. 10 - 12.



Рис. 10. Наволакование металла с выкрашиванием на внутренней стенке горячекатаной трубы при ее изготовлении
Изображения
Тип файла: jpg 7.jpg (32.2 Кб, 78 просмотров)
Тип файла: jpg 8.jpg (45.1 Кб, 78 просмотров)
Тип файла: jpg 9.jpg (78.4 Кб, 78 просмотров)
Тип файла: jpg 10.jpg (56.4 Кб, 77 просмотров)
В мире НК вне форума   Ответить с цитированием
Старый 19.11.2015, 03:56   #4
В мире НК
Бывалый
 
Аватар для В мире НК
 
Регистрация: 10.06.2013
Сообщений: 268
Благодарил(а): 0 раз(а)
Поблагодарили: 14 раз(а)
Записей в дневнике: 1
Репутация: 18
По умолчанию



Рис. 11. Усталостное разрушение трубы теплообменника химического реактора



Рис. 12. Дендритная коррозия на внутренней поверхности трубопровода

Применение эндоскопов для контроля газотурбинных двигателей (ГТД)


Метод эндоскопического контроля находит широкое применение как в эксплуатации, так и в производстве авиационных силовых установок и их узлов. Безусловно, перечень работ по контролю, выполняемых на различных типах авиационных двигателей, очень разнообразен. Однако можно отметить несколько общих областей применения эндоскопического контроля (в эксплуатации авиационных двигателей):

1. Осмотр проточной части на наличие эксплуатационных повреждений:

- лопаток ротора и статора компрессора;

- узлов камеры сгорания и турбины.

2. Проверка состояния крепежных деталей и контровки.

3. Осмотр гидро- и пневмосистем.

4. Осмотр подшипниковых опор.

5. Осмотр внутренних деталей других агрегатов.



Рис. 13. Забоина от попадания постороннего предмета на лопатке компрессора авиационного двигателя
Изображения
Тип файла: jpg k2.jpg (54.4 Кб, 78 просмотров)
Тип файла: jpg 11.jpg (55.3 Кб, 79 просмотров)
Тип файла: jpg 12.jpg (63.1 Кб, 79 просмотров)
Тип файла: jpg 13.jpg (38.4 Кб, 78 просмотров)
В мире НК вне форума   Ответить с цитированием
Старый 19.11.2015, 03:58   #5
В мире НК
Бывалый
 
Аватар для В мире НК
 
Регистрация: 10.06.2013
Сообщений: 268
Благодарил(а): 0 раз(а)
Поблагодарили: 14 раз(а)
Записей в дневнике: 1
Репутация: 18
По умолчанию



Рис. 14. Разрушение лопатки турбины авиационного двигателя



Рис. 15. Замер отгиба уголка лопатки, поврежденной посторонним предметом

Основными эксплуатационными повреждениями авиационных ГТД, которые обнаруживают с помощью эндоскопов, являются: забоины на лопатках компрессоров (рис. 13 - 15) от попадания посторонних предметов (мусора, льда), усталостные и термоусталостные трещины деталей, обгары и прогары деталей камеры сгорания и турбины, нарушения крепежных узлов и др.

В эксплуатации авиационной техники эндоскопы также используются при наблюдении за коррозией внутренних поверхностей узлов планера и топливных баков, при периодическом контроле и продлении ресурсов этих узлов.
Изображения
Тип файла: jpg 14.jpg (30.3 Кб, 79 просмотров)
Тип файла: jpg 15.jpg (44.2 Кб, 81 просмотров)
В мире НК вне форума   Ответить с цитированием
Старый 19.11.2015, 05:05   #6
admin
Администратор
 
Аватар для admin
 
Регистрация: 16.04.2012
Сообщений: 2,227
Благодарил(а): 57 раз(а)
Поблагодарили: 255 раз(а)
Записей в дневнике: 3
Репутация: 212
По умолчанию

Померанцев Д.С. Применение промышленных эндоскопов. − В мире НК. – Март 2008 г. − № 1 (39). − С. 20–23. Статья любезно предоставлена редакцией журнала «В мире НК» (http://www.ndtworld.com). Наиболее точная и достоверная версия – в прикрепленном файле.
Вложения
Тип файла: pdf 39_20_23_olympus moskow.pdf (1.03 Мб, 27 просмотров)
admin вне форума   Ответить с цитированием
Ответ
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Инструкцию по радиационной безопасности при эксплуатация нестационарных промышленных BaxytKampot Радиографический контроль 2 17.03.2016 17:00
Практическое применение технических эндоскопов rvi Визуальный и измерительный контроль 4 25.06.2015 11:16
Применение ультразвукового интерференционного сканирующего дефектоскопа В мире НК Статьи о дефектоскопии 6 31.12.2014 08:03
Повышение пространственного разрешения промышленных компьюте admin Статьи о дефектоскопии 1 14.01.2013 18:38
Использование эндоскопов ори диагностике и ремонте локомотив admin Статьи о дефектоскопии 1 01.12.2012 08:18


Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход

VK Defektoskopist OK Defektoskopist Facebook Defektoskopist Instagram Defektoskopist YouTube Defektoskopist


Текущее время: 23:41. Часовой пояс GMT +3. Copyright ©2000 - 2018. Перевод: zCarot.
Внимание, коллеги! В целях нормальной работы форума администрация оставляет за собой право на обработку персональных данных зарегистрированных пользователей. В случае вашего несогласия просьба написать жалобу на defektoskopist.ru@gmail.com