在進行輪船發(fā)動機檢修時,選擇內(nèi)窺鏡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(nèi)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(nèi)窺鏡或電子圖像內(nèi)窺鏡，有些甚至要采用帶方向的或者帶有反光鏡的內(nèi)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(nèi)窺鏡鏡管直徑的大小。
(3) 內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(diào)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(nèi)窺鏡系統(tǒng)必須具備足夠的調(diào)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)．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?。饘?span lang="EN-US">(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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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。
上海蔡康工業(yè)內(nèi)窺鏡技術中心 |
