工业内窥镜在燃机电厂透平检修中的应用

2022-10-31 18:08:38

透平(Turbine)是将流体介质能量转换成机械功的机器，又称涡轮或涡轮机，是水力发电、火力发电、发电厂、驱动潜水艇、以及天然气长输气泵等的动力装置。内窥镜是检查透平内部状况的重要工具，像LM2500燃机机组运行4000小时左右就需进行一次内窥镜检查（停机8~12小时），而透平是重要检查对象之一。本文以燃机电厂透平检修为例，介绍工业内窥镜在该领域的应用。

燃气轮机

在燃机电厂透平检修中使用工业内窥镜检测的主要内容：直观快捷地发现叶片的高温涂层剥落、开裂，基体材料缺失、烧蚀，弯曲变形，以及异物打击伤痕等；还可以针对检测出的缺陷，测量其尺寸。从而为燃气轮机排故以及状态评估提供第一手的可靠数据。

燃气透平结构比较复杂，包括多级静叶和动叶，每级又包含多个扇段和叶片。例如一种比较典型的情况：透平部分拥有三级静叶和三级动叶，顺着气流流动方向分别布置一至三级的静叶和动叶。以静叶为例，一级静叶为两叶组共18个扇段，36片静叶，二级静叶为三叶组，共16个扇段，48片静叶，三级叶片为4叶组，共16个扇段，64片静叶。

面对如此复杂的结构，燃机电厂透平检修工业内窥镜应具备以下特点：

1. 探头具有出色的导向能力，以方便在透平内部穿绕和彻查。韦林工业视频内窥镜 Everest Mentor Visual iQ 通过电控摇杆单手指即可实现探头前端360°全方位连续弯曲导向，采用伺服电机传动导向钨丝进行导向，与手动机械转轮式导向、手动机械杠杆式导向、半电动半手动的助力式导向等相比较，韦林的纯电动导向方式更省力、灵敏、精准。

2. 成像以及测量技术具备过硬的检测分析能力，能够快速发现并准确识别缺陷。例如针对叶片涂层缺陷，需要明确是涂层破损还是已经伤及基体材料。韦林工业视频内窥镜 Everest Mentor Visual iQ，可以凭借120万CCD像素高清摄像头的清晰成像，高效发现并准确识别缺陷；与此同时还可利用单物镜相位扫描三维立体测量技术的深度图，通过颜色层次的差别，辨识叶片表面损伤仅涉及涂层还是伤及基体材料。此外，该测量技术还可以测量叶片曲面凹坑深度，自动给出凹坑最深处的准确深度值。这些对于正确评估透平叶片状况都至关重要。

3. 利用人工智能确保透平叶片检查的完备性。透平内部的不同级和不同扇段内有多组叶片，采用人工智能技术有助于无遗漏地检查每级叶片，同时降低人工重复计数的工作强度。韦林工业视频内窥镜 Everest Mentor Visual iQ的叶片自动计数功能，使得电厂透平检查更快捷可靠。

工业内窥镜在燃机电厂透平检修中的应用

燃机电厂透平检修工业内窥镜 Everest Mentor Visual iQ的主要参数：

图像传感器：彩色SUPER HAD™ CCD摄像头

像素数：CCD原生像素44万/120万

探头直径：2.2mm、4.0mm、6.1mm、6.2mm和8.4mm

探头导向：360ºAll-Way®探头全方位连续电动导向

亮度调节：自动和手动100级可调

探头工作温度：-25°C（最低可达-45°C）到100°C（最高可达149°C）

测量功能：可测量叶尖掉角，自动测量曲面凹坑深度及叶片与机匣间隙，还可自动获取当前测量模式并进行重复测量

软件图像控制：负片、自适应降噪、失真校正、暗部增强、照明亮度、覆盖叠加、色彩饱和度调节等

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工业内窥镜在燃机电厂透平检修中的应用