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蔡康工業(yè)內窺鏡在輪船發(fā)動機檢測中的實際應用

教育裝備采購網(wǎng) 2017-04-20 14:07 圍觀501次

  選擇內窺鏡進行檢測時,必須先考慮以下幾個因素

  選用依據(jù)如下:

  (1)檢測點的到達路徑。如果通往檢測點的到達路徑是直線型的,則比較適合采用硬管內窺鏡來進行檢測工作:如果到達通路是曲線型的,就必須選用柔性光纖內窺鏡或電子圖像內窺鏡,有些甚至要采用帶方向的或者帶有反光鏡的內窺鏡。

  (2)檢查伸入孔的直徑尺寸。檢查伸入孔的尺寸將會直接決定了內窺鏡鏡管直徑的大小。

  (3)內窺鏡工作距離,也就是物鏡到檢測面的距離。無論是使用標準的還是高強度的光源,物鏡到檢測面之間的距離都將會直接影響照明的需求量;并且,物鏡也需利用最佳的視角,來獲得最好的圖像分辨率和最大的放大率。

  (4)檢查伸入孔的位置。在檢測時,必須將內窺鏡的物鏡伸入到足夠接近檢測點(或受檢物)的位置,才能開展檢測工作。檢查伸入孔的位置將決定內窺鏡的觀測方向、接近路線和工作長度的選取。如果在檢查入口沒有足夠的伸展空間,則檢驗者可能需要一個與目鏡連接的調整器,以獲得最合適的觀測角度。

  (5)受檢物的輪廓大小。受檢物的輪廓包括整個受檢物體、裂痕或裂紋,以及變形等部分的大小,這是確定視角和光源亮度的最重要因素之一。如果受檢物處于檢測區(qū)域的長度過長或太深,則受檢物的某些部位可能會在不同的平面上,故所采用的內窺鏡系統(tǒng)必須具備足夠的調焦功能,以便可以在一個固定位置上,能夠很清楚地捕捉到不同距離或深度的受檢物圖像,并完整地傳送給檢驗者。

  (6)缺陷的大小。受檢物的缺陷大小差異很大,既有細如發(fā)絲的裂紋,也有較大的損壞裂痕。這些缺陷的尺寸大小,是選擇內窺鏡的放大率、視角、聚焦能力和鏡片分辨率的重要參考因素,以便能獲得合適而清晰的缺陷圖像。在通常情況下,較大的視角可以較快地掃描大的范圍,并且可避免在檢測時丟失部分受檢物圖像的情況。

  適合無損探傷-工業(yè)內窺鏡進行檢查的故障及其隱患

  在進行艦船發(fā)動機的維護檢查時,最常見的故障及其隱患大致有損傷、硫化、裂紋和燒損4種,這4種缺陷均可通過內窺鏡進行檢查。

  (1)損傷探測

  艦船發(fā)動機因為發(fā)動機的噴油嘴燒蝕掉落缸內等造成發(fā)動機較大損傷,對這方面的損傷檢查應用電子內窺鏡系統(tǒng)能夠避免因設備需要拆卸檢查所造成的維修人力、物力及時間方面的耗費。

  (2)裂紋檢查

  金屬材料經(jīng)常會因為遭受超負荷或振動所產(chǎn)生的嚴重應力如壓力、拉力和剪切力等,而導致斷裂,即出現(xiàn)裂紋。艦船發(fā)動機部件發(fā)生裂紋的主要原因除突然遭受嚴重超過正常負荷的應力外,機件內因存在螺栓的緊度不夠造成振動等原因組合在一起,也會產(chǎn)生很強的應力集中,導致裂紋發(fā)生。

  另外,還有一種疲勞裂紋,這種裂紋不是由于遭受非常強大的應力集中造成的,兩是當機件內存在不大的應力但該應力反復作用時:導致在一個或幾個小的區(qū)域內.材料的強度不斷降低。最終出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象。疲勞裂紋通常從應力集中處開始延伸,當應力大小屬于正常應力范圍,但超過材料的剩余強度時,將導致材料斷裂。

  (3)硫化觀察

  所謂的硫化就是金屬的高溫腐蝕現(xiàn)象。這一現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在渦輪發(fā)動機的表面上,其原因是由丁.金屬(主要是鉻元素)和硫化鈉在機件表面發(fā)生化學反應造成的。長期的化學反應后將導致涂層逐步發(fā)生氧化,造成涂層脫落,隨后進一步腐蝕金屬表面,使金屬表面呈現(xiàn)粗糙不平,進而深入金屬內部,使其結構徹底損壞。

  (4)燒損判斷

  當機件的材料結構遭受無法承受的較高溫度時,會因為快速的氧化作用而贏接毀損金屬材料。通常情況下,金屬材料在燒損之前,首先會改變顏色,其表面顏色的變化依次為紅色、紫色、紫黑色和純黑色,最后達到穿孔或完全燒毀的程度。通過對燒損部位的顏色、尺寸進行測量,可供檢查人員判斷是否應將其更換。

  (5)應用前景展望

  船用的發(fā)動機不但具有非常復雜的構造,而且必須承受極高的應力、長時間的高速運轉,頻繁的變負荷運行,并承受高溫燃氣所產(chǎn)生的高溫應力。因此,發(fā)動機在高速、高溫、高壓條件下.很可能發(fā)生外物損傷、腐蝕、硫化、熱退化、裂痕(紋)和變形等情況,對發(fā)動機運行安全造成隱患。

  在艦船發(fā)動機的維護和維修過程中,尤其是在發(fā)動機部分的維修檢查中,內窺鏡檢測是相當重要的一種手段。它具有如下方面的優(yōu)勢:

  (1)大程度上提高了艦船在航率和工作效能。由于內窺鏡系統(tǒng)的應用,極大地節(jié)約了發(fā)動機的檢測與維修時間,降低了檢測維修的停機時間,一定程度上改善了艦用發(fā)動機故障及故障隱患的檢測條件,對及時、準確判斷故障和迅速恢復設備技術狀態(tài),提高艦船在航率和艦船發(fā)動機的使用效能提供了可靠的保障。

  (2)很極大地節(jié)約了檢測維修的費用。由于發(fā)動機的許多故障、故障隱患或缺陷大多位于機內難以接近的地方,要拆卸體積龐大、結構復雜的發(fā)動機對其內部進行檢測、維修,往往耗費大量的時間,對其進行檢查/維修帶來了極大的困難。使用內窺鏡系統(tǒng)進行檢查,能夠有效地增加艦船發(fā)動機系統(tǒng)的可靠性,適時預防(或降低)發(fā)生意外事件的可能性,促進裝備的運行安全。

  (3)增強了檢測和診斷的能力和效率。由于內窺鏡檢測系統(tǒng)具有提供觀察圖像放大和拍攝能力,甚至遼只有圖像的數(shù)據(jù)化處理能力,這就為發(fā)動機的故障檢測提高了強有力的技術保證。

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