大型往复式内燃机（RICE）和管道内窥镜共有着一段悠久而有趣的历史。您是否知道往复式内燃机（RICE）激发了工业内窥镜（又称管道内窥镜）的创新？如今，管道内窥镜已经成为RICE检测工具包的重要组成部分。
在这篇关于往复式内燃机的系列博文中，您将了解到管道内窥镜和RICE互相成全的故事。这篇文章介绍了管道内窥镜如何满足了对这种复杂机械进行高质量目视检测的需求。您还将了解到管道内窥镜在变革安全检测方面所发挥的作用，几乎不需要拆卸，就可以提供有关发动机部件状况的关键视觉信息。
首先，我们先回顾一下过去……
管道内窥镜的诞生
大型往复式内燃机（RICE）出现于20世纪初，当时技术正在飞速发展，变得越来越复杂。这些发动机广泛应用于各行各业，维修起来既昂贵又耗时。定期维护和检测对于在影响运行之前发现问题至关重要。遗憾的是，在过去这通常意味着完全拆卸，不仅耗时过长，且成本效率低下。
然而，就在第二次世界大战结束二十年后，两位美国物理学家设计出了一种工具，彻底改变了安全检测方式，特别是对RICE这种复杂机械的检测。发明了管道内窥镜后，用户可以清晰地看到狭窄、难以到达的空腔，而在此之前，需要将这些空腔完全拆除。
然而，最初设计的管道内窥镜仍然受到相对的限制，因为它的形状和尺寸只适用于某些特定的空间。这些限制激发了完善工具设计的需求。
管道内窥镜的类型
随着远程视觉检测（RVI）设备复杂性的增加，人们对具有更强的移动性、视觉敏锐度和多功能性的管道内窥镜的需求也在增加。目前主要有三种管道内窥镜，包括刚性内窥镜、柔性内窥镜和视频内窥镜。
第一种用于工业目的的管道内窥镜是刚性内窥镜，这是一种由抛光不锈钢制成的非柔性内窥镜。尽管这些创新在当时代表着重大进步，但这种内窥镜仍然有很大的局限性，它们很难观察到各种设备中更难以接近的部位，例如弯道处的发动机腔体。
这种需求推动了柔性纤维内窥镜的诞生，通过使用光纤管道镜的设计变得更加灵活。纤维内窥镜使用可调节杆和光纤束传输图像，使用户观察到拐角和弯曲部位的空间。柔性管道镜还可以添加附件，如额外的光源和适配器套件。
如今，视频内窥镜因其多功能性、易用性以及捕获图像和记录视频的能力而成为管道内窥镜检测领域的先进设备。例如，视频内窥镜可以更快地记录实时检测，使用更少的附件，即使在没有照明的情况下也能生成更高质量的图像和视频（图1）。
图1 - 刚性管道内窥镜、纤维内窥镜和视频内窥镜的主要特性比较。
为什么管道内窥镜对于发动机维护至关重要
如今，许多行业都普遍使用往复式内燃机（RICE）发电或驱动螺旋桨轴和泵等机械设备。
要使这种大型机械达到高水平的使用效果、安全性和持续使用寿命，了解每个部件的状况至关重要。这就需要检查部件是否有损坏或失效的迹象，最好在不拆卸的情况下进行检查。用于测量设备参数的方法称为状态监测（CM）。每种状态监测（CM）技术都可提供发动机某个方面的信息，无论是单独使用还是组合使用都非常有用。例如，这些技术通常用于往复式内燃机（RICE）的检测：
- 仪器：发动机中的传感器持续监测温度、压力、振动、废气成分等参数。
- 废油分析：定期收集油样并进行实验室分析，可探测到油品降解或与污染、磨损或损坏相关的颗粒。
- 管道内窥镜检测（BSI）：目视检测发动机内部组件，几乎无需拆卸。
- 拆解：为检测、大修或更换部件而拆卸部件或整个发动机。
由于仪器和废油分析属于非侵入性技术，不会影响正常操作，因此被广泛认为是状态监测（CM）的第一步。然而，通过这些技术获得的信息并不总是足够的，因此通常需要进行常规管道内窥镜检测，作为预防性维护策略的一部分或应对性维护的一种手段。
图2 - 燃烧室（气缸）示意图
燃烧室又称气缸，是往复式发动机管道内窥镜检测的重点（图2）。由于燃烧室周围的部件承受着高压和高温，因此需要定期监测其损坏和磨损情况。
视频内窥镜可对远程目标进行高清成像，无需拆卸，即可探测到重要部件的腐蚀、堵塞和裂纹等关键缺陷。视频内窥镜可使检测人员更详细、更方便地进行分析测量，因此他们从一开始就能做出更好的决策，从而节省了成本和时间。
对于往复式内燃机（RICE）检测，我们强烈推荐使用Evident的远程视觉检测（RVI）系列产品中的IPLEX G Lite视频内窥镜和IPLEX GT视频内窥镜。两种视频内窥镜均可生成高质量图像，以便进行部件评估和进一步报告。
请继续关注本系列有关管道内窥镜和往复式内燃机（RICE）的下一篇文章。
