在有关齿轮箱检测系列博客的上一篇文章中,我们强调了风机运营商进行主动维护的重要性。视频内窥镜在维护过程中发挥着重要作用,它延伸了眼睛的视野,可使您观察到齿轮箱等复杂部件的内部情况。但是,简单的可视化只是其基本性能 — 视频内窥镜还提供更多有用的功能,可以成为您维护策略中不可或缺的工具,助力风力涡轮机保持更长的运行时间。
1. 高质量图像可在早期发现微小的缺陷和点蚀
IPLEX G Lite视频内窥镜提供高分辨率图像和智能照明,可持续稳定地呈现减少了眩光的清晰明亮的图像。其WiDER图像处理功能进一步增强了对由于表面反射而难以看到的黑暗区域的观察性能。这款视频内窥镜可使您检查齿轮是否开裂或崩裂,检测轴承上是否有划痕、点蚀、凹痕或其他缺陷。
高速轴承 | 带损伤的行星齿轮 | 齿轮齿 |
何时检测齿轮箱:我们建议您使用视频内窥镜检测新的齿轮箱,以建立基线并记录其初始状态。在齿轮箱运行一年后,再次对其进行检测,以正确监测其退化情况。新齿轮箱的齿轮齿和滚子轴承上不应有任何划痕,所有运动部件在运行期间的退化应逐渐显现。在少风季节进行定期检测也有助于维护计划的实施。
本文稍后(参见第5条)为您介绍一些方便好用的软件功能,有助于为使用视频内窥镜对齿轮箱状态进行的监测保持长期记录。
2. 不同直径的镜头可以轻松互换,以进入到各种尺寸的部件和空间中进行检测
齿轮齿是相对较大的齿轮箱部件,因此需要使用直径为6毫米或8毫米、带明亮照明功能的镜头,才能清楚地观察到齿轮齿的全貌。为了探测到微小的缺陷,如早期微点蚀,在5毫米或更近的位置进行近焦观察非常重要。
但是要检测滚子轴承,则需要使用4毫米直径的镜头,因为某些齿轮箱中的滚子和滚道之间的缝隙很窄。要清楚看到如此窄小空间中滚子和滚道的表面,对轴承进行细节观察,需要在距表面3毫米处使用至少15倍放大率的近焦光学性能。
IPLEX G Lite风力涡轮机检测套件配有4毫米和6毫米直径的镜头,提供高级成像功能,有助于捕获高质量的特写图像,完成齿轮齿和轴承的检测。
3. 清油镜末端适配器和反应灵敏的末端弯曲装置,可在齿轮箱内充满油液的狭窄空间中导航
齿轮油在齿轮箱中无处不在,如果沾到视频内窥镜的镜头上,会使图像变得模糊不清。在齿轮箱检测中,检测人员可能会浪费一半时间来清洁和重新放置观察镜。我们开发了一种光学适配器,利用毛细作用将多余的齿轮油从镜片上吸走。除油后可获得清晰的图像。请观看下面除油前后的对比视频。
在未用清油适配器(左图)和使用清油适配器(右图)的情况下对齿轮箱轴承进行检测的对比视频
将插入管放入齿轮箱的窍门:使用导管和其他配件有助于简化这项复杂的插入工作。
- 柔韧而又坚硬的Flex-and-Stay导管可抵达行星齿轮架、低速(LS)轴、中速轴(IMS)和高速(HS)轴承,同时还能避免接触到沾满油污的齿轮箱部件。
- 对反应高度灵敏的镜头末端自如操控,如我们的TrueFeel弯曲装置,还有助于通过遥控方式使镜头快速、高效地接近并精确瞄准目标。
- 如果了解齿轮箱的内部设计,则在重复检测中也可使用预成型的铜管或塑料管。
- 可以在附近连上一个带有铰接臂和磁性底座的通用三脚架,以在操控插入管和控制器时将导管固定。
- 我们建议将插入管的一端连接到导管上,将另一端挂在齿轮箱的外侧,这样一来,如果插入管不小心掉落,也不会掉到脚手架之下的风力涡轮机舱的底部。
IPLEX G Lite风力涡轮机检测套装包括高效、准确地检测齿轮箱所需的各种设备,如:清油末端、一组刚性套筒件和一个柔韧而又坚硬的导管。
4. 坚固耐用、超级便携,可满足上塔检测的需求
IPLEX G Lite视频内窥镜结构紧凑,由电池供电,重量仅为1.15公斤。其小巧便携的特性有助于在风力涡轮机舱内的狭窄空间更有效地工作。设备防尘防滴漏,可在从1.2米高处落下或经受振动后安然无恙。因此,设备意外掉落或在油污机械中工作都不成问题。
视频内窥镜的便携箱坚固耐用、设计精巧。无论您是随身携带视频内窥镜还是请人将其运送到风塔现场,您都可以将所有必需物件放入箱中。便携箱足够坚固,完全可以由商业运输公司托运。便携箱很小,可放置在风力涡轮机的升降机中,也可以从涡轮机舱腹部的舱口吊起。
5. 有效地管理检测数据
视频内窥镜对于风力涡轮机运营商的真正价值体现在它们可以在定期检测中发现问题,而不仅仅是为远程系统或状态监测系统(CMS)获取数据的辅助工具。
远程监测系统可以最多提前30天预测齿轮箱故障,但是对齿轮箱的维修可能会拖延5个月或更长时间。使用视频内窥镜进行定期检测,拍摄部件的图像,然后对比不同时间拍摄的图像,可以节省时间和成本。这些图像可以帮助您识别存在早期退化或缺陷的具体部位。操作人员可根据这些数据安排维护活动或制定部件更换计划。
为了整理您的齿轮箱检测数据,我们为IPLEX视频内窥镜提供了一个配套PC软件:InHelp检测辅助软件,其功能可以简化数据管理流程:
捕获图像时,确定部件在齿轮箱中的位置
在视频内窥镜拍摄的特写图像中,齿轮齿和轴承往往看起来别无二致。在典型的2 MW风力涡轮机齿轮箱中,要检测带有多个齿轮齿的9个齿轮,以及20个轴承。为了消除随时手写记录的麻烦,奥林巴斯设计了一种创新型系统。使用InHelp软件,您只需在SD卡上为每个齿轮和轴承的位置分别准备一个图像文件夹。以下是为典型风力涡轮机齿轮箱设置的一套文件夹的示例:
在检测过程中,您在捕获图像时,就会更改当前文件夹。图像被存储在当前文件夹中,图像文件名被指定为“FolderName_5DigitNumber.jpg”。这样,在检测完成时,图像文件会被整齐地排序。然后,您可以将完整的检测图像数据集复制到硬盘驱动器或服务器中。
当您要制作报告时,无需打开所有图像,即可轻松识别不同位置的图像。如果您需要将图像文件发送给您的经理或合作伙伴,则可借助文件名确定存在潜在退化或缺陷的位置。
在捕获的图像中添加检测人员的分析
IPLEX G Lite视频内窥镜的“文件标记”功能可使您通过3个简单的步骤将评论和评估信息与图像文件一起存储:
- 确认或更改文件夹位置,以将图像存储在适当的位置。
- 使用五个不同的标记级别添加您的检测评估,以方便审查。
- 从预设选项中选出要添加的评论,以编辑注释和制作报告。
使用报告生成工具,在报告中轻松添加图像
奥林巴斯的InHelp软件有助于简化您的检测报告制作过程。InHelp软件的最初目的是使您在PC机上查看图像和缺陷测量数据,软件如今又添加了更多功能,如从IPLEX视频内窥镜(使用无线SD卡)无线下载图像和生成检测报告。
“下面显示”功能显示多个文件夹中的所有缩微图,并根据在检测过程中(使用文件标记功能)添加的标记对图像进行排序。要将某个图像添加到您的视频内窥镜报告中,只需选中图像即可。您可以借助定制的报告模板,使用选中的图像生成报告。
您可以从Olympus IMS网站免费下载InHelp Viewer软件。如果您需要我们帮助制作定制模板,请随时与我们联系。
接下来的一篇博客文章为您介绍使用视频内窥镜检测风力涡轮机齿轮箱的基础知识。文章中还为风电业主和运营商提供了管道镜培训计划指南。
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