近年,隨著石油化工裝置運(yùn)轉(zhuǎn)或檢修周期延長(zhǎng)，生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大、新工藝不斷開發(fā),復(fù)雜的工藝環(huán)境對(duì)檢測(cè)產(chǎn)品的要求越來越高。 內(nèi)窺鏡檢測(cè)是近年來隨著工業(yè)內(nèi)窺鏡生產(chǎn)制造技術(shù)的發(fā)展而逐漸得到廣泛應(yīng)用的一種檢測(cè)技術(shù)，通過工業(yè)內(nèi)窺鏡的檢測(cè)，工作人員可以對(duì)壓力容器和管道焊縫的缺陷尺寸和缺陷特征進(jìn)行精確的判斷。通過定期檢測(cè)工作人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)使用過程中有無新生缺陷，這樣可以及時(shí)提醒工作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，達(dá)到設(shè)備及人員安全性的目的。

一、關(guān)于工業(yè)內(nèi)窺鏡

內(nèi)窺鏡是一種多學(xué)科通用的工具，其功能是能對(duì)彎曲管道深處探查，能觀察不能直視到的部位，能在密封空腔內(nèi)觀察內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)與狀態(tài)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離觀察與操作。若要刨根問底的探索“用某種工具觀察人體內(nèi)部”這一內(nèi)窺鏡的起源的話，可以追溯到古希臘及古羅馬時(shí)代。

工業(yè)內(nèi)窺鏡主要用于汽車、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、管道、機(jī)械零件等，可在不需拆卸或破壞組裝及設(shè)備停止運(yùn)行的情況下實(shí)現(xiàn)無損檢測(cè)，廣泛應(yīng)用于石油化工、航空、汽車、船舶、電氣、化學(xué)、電力、煤氣、原子能、土木建筑等現(xiàn)代核心工業(yè)的各個(gè)部門。

國(guó)內(nèi)在20世紀(jì)70-80年代開始從國(guó)外引進(jìn)內(nèi)窺鏡產(chǎn)品，主要用于航空航天產(chǎn)品內(nèi)部多余物控制及一些零部件的質(zhì)量檢查。而儀器種類繁多，工業(yè)內(nèi)窺鏡就是其中之一。國(guó)內(nèi)內(nèi)窺鏡檢測(cè)已進(jìn)入了實(shí)用階段，越來越多地運(yùn)用于產(chǎn)品生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制，并發(fā)展成為一種常規(guī)的檢測(cè)手段。

二、工業(yè)內(nèi)窺鏡分類

從材料學(xué)來分，內(nèi)窺鏡可分為硬管式和軟管式兩種，又稱硬性內(nèi)窺鏡和軟性內(nèi)窺鏡。

1、硬性

內(nèi)窺鏡包括傳像、照明、氣孔三大部分。傳像部分分為物鏡、中繼系統(tǒng)、目鏡組成傳導(dǎo)圖像。照明部分采用冷光源用光導(dǎo)纖維穿入境內(nèi)的方法。氣孔部分作用為送氣、送水、通活檢鉗。

2、軟性

內(nèi)窺鏡用纖維光束傳像和導(dǎo)光或用CCD傳導(dǎo)圖像的內(nèi)窺鏡成為軟性內(nèi)窺鏡。由于它具有良好的柔軟性和方便的操作性能.軟性內(nèi)窺鏡的特點(diǎn)為： 可方便的進(jìn)入,可到達(dá)硬性鏡無法到達(dá)的地方。 加上頭部彎曲機(jī)構(gòu)，可消除盲區(qū)。 通過活檢孔可采樣和治療。 軟性內(nèi)窺鏡又可分為纖維內(nèi)鏡和電子內(nèi)鏡。

從成像形式分，包括光學(xué)鏡、光纖鏡、電子鏡。

1、光學(xué)鏡

是完全的將內(nèi)部的物象通過光的傳輸，沒有失真的傳到檢測(cè)者的眼睛，所以成像非常的保真，也是這幾種鏡子中清晰度最高的。

2、光纖鏡

原理和光學(xué)鏡大同小異，為了進(jìn)入較細(xì)小的孔內(nèi)，我們選擇光纖鏡，光纖鏡的清晰度取決于光纖束的數(shù)量。

纖維內(nèi)鏡：先端部、彎曲部、插入部、操作部、導(dǎo)光軟管、導(dǎo)光連接部、目鏡先端部成硬性的一小段，有直視式（前視式）、側(cè)視式、斜視式。胃鏡結(jié)腸鏡等采用直視方式，十二指腸食道鏡采用側(cè)視方式。先端部上面有：物鏡孔（導(dǎo)像束）、光孔（導(dǎo)光束）、氣水孔（噴嘴）、活檢孔。 彎曲部采用四根鋼絲牽引的方法，頭部有四根鋼絲連向控制部，扭動(dòng)控制部的上下左右手輪，可分別拉動(dòng)不同方向的鋼絲，使彎曲頭部向相應(yīng)方向擺動(dòng)。彎曲部?jī)?nèi)有導(dǎo)光束、導(dǎo)像束、各種管道以及牽引裝置、彎曲管、彎曲橡皮。

軟管部包括彎曲部和插入部，也稱蛇管。裝有導(dǎo)光束、導(dǎo)像束、水氣管道、活檢管道（兼吸引管道）、牽引鋼絲，外包不銹鋼帶軟管及金屬網(wǎng)管，最外層為光滑的塑料套管。 傳導(dǎo)圖像的纖維束構(gòu)成了纖維內(nèi)鏡的核心部分，它由數(shù)萬根極細(xì)的玻璃纖維組成，根據(jù)光學(xué)的全反射原理，所有玻璃纖維外面必須再被覆一層折射率較低的膜，以保證所有內(nèi)芯纖維傳導(dǎo)的光線都能發(fā)生全反射。單根纖維的傳遞只能產(chǎn)生一個(gè)光點(diǎn)，要想看到圖像，就必須把大量的纖維集成束，要想把圖像傳遞到另一端也成同樣的圖像，就必須使每一根纖維在其兩端所排列的位置相同，稱為導(dǎo)像束。一根導(dǎo)像束斷開，成像就多一個(gè)黑點(diǎn)。導(dǎo)光束則不需要所排的位置相同，斷開很多根的話亮度明顯減弱。

3、電子內(nèi)窺鏡

是以 CCD 代替導(dǎo)像束傳導(dǎo)圖像信號(hào)，再經(jīng)圖像處理中心處理轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)。 CCD 固體攝像器件叫 CCD 圖像傳感器，其構(gòu)造是在硅襯底上排列著許多光敏二極管（像素），將其上的成像光變成電信號(hào)，然后依樣傳送出去得到圖像信號(hào)。 電子內(nèi)窺鏡構(gòu)造與纖維內(nèi)鏡構(gòu)造基本相同，簡(jiǎn)單可理解為用 CCD 代替了導(dǎo)像束，很多功能是纖維內(nèi)鏡不能企及的。

整套電子內(nèi)鏡包括：冷光源、圖像處理中心、監(jiān)視器、電子胃腸鏡、推車組成。

電子鏡圖像清晰，便于觀察，國(guó)內(nèi)大中型醫(yī)院內(nèi)鏡室配置。纖維胃腸鏡配以電視系統(tǒng)也可以通過監(jiān)視器觀察，比電子鏡圖像質(zhì)量要差很多，主要為中小型醫(yī)院使用。

軟性鏡國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)被國(guó)外內(nèi)鏡廠商壟斷，有美國(guó)韋林（Everest）、奧林巴斯（ OLYMPUS ）、賓得（ PENTAX ）、富士能（ FUJI ）均為日本牌。低端市場(chǎng)有我們民族企業(yè)一席之地，廠家有：上海醫(yī)光廠、奧華、成運(yùn)等，國(guó)產(chǎn)內(nèi)鏡也相繼推出了電子內(nèi)鏡，縮短了與國(guó)外廠商的差距。

電子內(nèi)窺鏡是通過CCD相機(jī)將物體內(nèi)表面的情況拍攝，然后通過視頻終端顯示。

三、工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測(cè)原理

工業(yè)內(nèi)窺鏡，是無損檢測(cè)的一個(gè)分支，也可以說是專門的一個(gè)檢測(cè)技術(shù)。方法包括：目視檢測(cè)(VT)、射線照相檢驗(yàn)(RT)、超聲檢測(cè)(UT)、磁粉檢測(cè)(MT)和液體滲透檢測(cè)(PT) 四種。其他無損檢測(cè)方法：渦流檢測(cè)(ET)、聲發(fā)射檢測(cè)(AT)、熱像/紅外(TIR)、泄漏試驗(yàn)(LT)、交流場(chǎng)測(cè)量技術(shù)(ACFMT)、漏磁檢驗(yàn)(MFL)、遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試檢測(cè)方法(RFT)等。

1、檢測(cè)范圍

• 焊縫表面缺陷檢查。檢查焊縫表面裂紋、未焊透及焊漏等焊接質(zhì)量。

• 內(nèi)腔檢查。檢查表面裂紋、起皮、拉線、劃痕、凹坑、凸起、斑點(diǎn)、腐蝕等缺陷。

• 狀態(tài)檢查。當(dāng)某些產(chǎn)品(如蝸輪泵、發(fā)動(dòng)機(jī)等)工作后，按技術(shù)要求規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行內(nèi)窺檢測(cè)。

• 裝配檢查。當(dāng)有要求和需要時(shí)，使用工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡對(duì)裝配質(zhì)量進(jìn)行檢查;裝配或某一工序完成后，檢查各零部組件裝配位置是否符合圖樣或技術(shù)條件的要求;是否存在裝配缺陷。

• 多余物檢查。檢查產(chǎn)品內(nèi)腔殘余內(nèi)屑，外來物等多余物。

工業(yè)內(nèi)窺鏡由于它的特殊尺寸設(shè)計(jì)，可以讓我們不破壞被檢測(cè)物體的表面簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地觀察物體內(nèi)部表面結(jié)構(gòu)或工作狀態(tài)。

無損檢測(cè)需要使用工業(yè)內(nèi)窺鏡作為檢測(cè)工具，是為了滿足工業(yè)復(fù)雜使用環(huán)境而專業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。內(nèi)窺鏡檢測(cè)是隨著內(nèi)窺鏡生產(chǎn)制造技術(shù)的發(fā)展而逐漸得到廣泛應(yīng)用的一種檢測(cè)技術(shù)。根據(jù)制造工藝特點(diǎn)，我們一般把工業(yè)內(nèi)窺鏡分為光學(xué)硬管鏡，光纖鏡，視頻鏡三種類型。

工業(yè)內(nèi)窺鏡可用于高溫、有毒、核輻射及人眼無法直接觀察到的場(chǎng)所的檢查和觀察，主要用于汽車、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、管道、機(jī)械零件等，可在不需拆卸或破壞組裝及設(shè)備停止運(yùn)行的情況下實(shí)現(xiàn)無損檢測(cè)，另外一方面工業(yè)內(nèi)窺鏡還可與照相機(jī)、攝像機(jī)或電子計(jì)算機(jī)連接，組成照相、攝像和圖象處理系統(tǒng)，從而進(jìn)行視場(chǎng)目標(biāo)的監(jiān)視、記錄、貯存和圖象分析，為診斷和處理提供很好的保證。

2、檢測(cè)差異

無損檢測(cè)是利用物質(zhì)的聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢測(cè)對(duì)象使用性能的前提下，檢測(cè)被檢對(duì)象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷大小，位置，性質(zhì)和數(shù)量等信息。它與破壞性檢測(cè)相比，無損檢測(cè)有以下特點(diǎn)。第一是具有非破壞性，因?yàn)樗谧鰴z測(cè)時(shí)不會(huì)損害被檢測(cè)對(duì)象的使用性能；第二具有全面性，由于檢測(cè)是非破壞性，因此必要時(shí)可對(duì)被檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行100%的全面檢測(cè)，這是破壞性檢測(cè)辦不到的；第三具有全程性，破壞性檢測(cè)一般只適用于對(duì)原材料進(jìn)行檢測(cè)，如機(jī)械工程中普遍采用的拉伸、壓縮、彎曲等，破壞性檢驗(yàn)都是針對(duì)制造用原材料進(jìn)行的，對(duì)于產(chǎn)成品和在用品，除非不準(zhǔn)備讓其繼續(xù)服役，否則是不能進(jìn)行破壞性檢測(cè)的，而無損檢測(cè)因不損壞被檢測(cè)對(duì)象的使用性能。所以，它不僅可對(duì)制造用原材料，各中間工藝環(huán)節(jié)、直至最終產(chǎn)成品進(jìn)行全程檢測(cè)，也可對(duì)服役中的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。

四、工業(yè)內(nèi)窺鏡技術(shù)性能

首先色的輔助判斷是極為關(guān)鍵。在識(shí)別腐蝕、焊接區(qū)域燒穿及化學(xué)成份的缺陷時(shí)，準(zhǔn)確的彩色再現(xiàn)往往是重要的。工業(yè)內(nèi)窺鏡的視屏成像系統(tǒng)的彩色再現(xiàn)極佳，它能把每個(gè)三基色以全寬帶記錄下來，從而達(dá)到最大分辨率。二是光源亮度的自動(dòng)智能型調(diào)節(jié)也是良好觀察效果的必備條件。如型腔內(nèi)部表面一般為金屬材料，它具有一定的反光性。如果光源亮度不能無極自動(dòng)調(diào)節(jié)，而只能通過手動(dòng)分機(jī)調(diào)節(jié)時(shí)，所得到的觀察效果肯定會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)反射白斑，可能導(dǎo)致無法完成觀察工作，進(jìn)而影響檢測(cè)效果。三是全方位360度的導(dǎo)向功能，它是在實(shí)際工作中不可缺少的，當(dāng)它進(jìn)行容器內(nèi)部觀察時(shí)，我們既要觀察頂部，也要檢查底部，還要注意周圍的狀況，這樣就要求工業(yè)內(nèi)窺鏡的探頭可以360度旋轉(zhuǎn)。如果只能完成四個(gè)方向的導(dǎo)向就不得不繁瑣地進(jìn)行插入管的軸向旋轉(zhuǎn)操作，增加了工作的難度，影響觀察效果。四是測(cè)量精度認(rèn)證的保證也是會(huì)讓使用者對(duì)檢測(cè)結(jié)果充滿信息。這就如同我們使用一種有精確認(rèn)證的尺子和沒有精度認(rèn)證的尺子的感受是一樣的。測(cè)量工作的確是做了，但如果沒有精度的認(rèn)證就無法保證數(shù)據(jù)的可信度。

五、工業(yè)內(nèi)窺鏡特點(diǎn)

堅(jiān)固耐用：工業(yè)電子內(nèi)窺鏡線纜和鏡桿基本都采用金屬制成的。攝像頭采用采用防刮防油污的玻璃殼，精密模具注塑成型，部分零件采用不銹鋼鑄壓成型，保證產(chǎn)品經(jīng)久耐用，防水，耐磨，耐腐蝕，提高了在惡劣環(huán)境下的耐用性。

技術(shù)先進(jìn)：電子內(nèi)窺鏡采用最新電晶體CCD攝像和高亮度LED光源技術(shù)，視頻圖像明亮，顯示圖像清晰、色澤逼真、分辨率高。

操作簡(jiǎn)單：配有外置可充電池，便攜式高清晰彩色液晶顯示器，極大的方便了戶外長(zhǎng)時(shí)間的使用，并可配專用視頻采集卡進(jìn)行實(shí)時(shí)抓拍，一鍵便能實(shí)現(xiàn)?？膳c監(jiān)視器或顯示器連接，實(shí)時(shí)高清晰顯示檢測(cè)圖像。

強(qiáng)抗液性：從遠(yuǎn)端探頭到手持柄，工業(yè)電子內(nèi)窺鏡具有強(qiáng)耐水性，并且耐礦物、合成潤(rùn)滑油、航空燃油、煤油、汽油和柴油性極佳。

經(jīng)濟(jì)實(shí)用：工業(yè)電子內(nèi)窺鏡性價(jià)比高，物超所值，該款無論是價(jià)格還是性能，在市場(chǎng)上均具有很大的競(jìng)爭(zhēng)性，是您進(jìn)行管道視頻檢測(cè)、精密儀器檢測(cè)等的首要選擇。

六、工業(yè)內(nèi)窺鏡在石化行業(yè)應(yīng)用

工業(yè)內(nèi)窺鏡能用于石油精煉廠的儲(chǔ)存罐、熱交換器、球罐車，化工行業(yè)的管道設(shè)施，特檢所及壓力容器生產(chǎn)單位的容器、鋼瓶、管路等內(nèi)部缺陷探測(cè)檢查。同時(shí)在檢測(cè)過程中無需拆卸被檢設(shè)備，因而是非常具有成本效益的檢測(cè)解決方案。

視頻內(nèi)窺鏡檢查技術(shù)在工業(yè)冷凝器管，壓縮機(jī)、熱交換器管內(nèi)部檢查、焊縫的檢查、管壁沉積、制藥、食品不銹鋼管路的腐蝕和裂縫情況、過熱檢查和是否有漏孔檢查、電鍍管、環(huán)形焊縫檢查得到普遍的應(yīng)用。視頻內(nèi)窺鏡自帶的圖像處理系統(tǒng)和記錄儀可以隨時(shí)有效的對(duì)檢查缺陷記錄、存儲(chǔ)、處理，保證影像資料存檔。

在不同設(shè)備的應(yīng)用

換熱器：換熱器是進(jìn)行熱交換的設(shè)備，是化工行業(yè)中達(dá)到工藝溫度的必備設(shè)備，也是化工行業(yè)中使用最廣最主要的設(shè)備。內(nèi)窺鏡主要檢測(cè)換熱器的換熱管的腐蝕情況，帶有防腐涂層的換熱管在制造和使用過程中也需使用內(nèi)窺鏡檢測(cè)涂層的完整性。目前國(guó)內(nèi)很多家化工企業(yè)都有很多報(bào)廢的換熱器，有的多達(dá)幾十臺(tái)，這些都是因?yàn)閾Q熱管的腐蝕而報(bào)廢。而內(nèi)窺鏡可以提早幫助客戶發(fā)現(xiàn)問題，從而幫助客戶解決非計(jì)劃停工。

加熱爐管：在石化行業(yè)中常用的減壓裝置、催化重整裝置、加氫裂化裝置等都有加熱爐。加熱爐在石化行業(yè)中應(yīng)用廣泛，又是各裝置的重中之重。加熱爐管結(jié)焦大大提高了加熱爐管的溫度，從而提高了爐管的氧化和腐蝕，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致爐管的破裂，所以在大修中都有用到內(nèi)窺鏡檢測(cè)加熱爐管的結(jié)焦情況。

主要壓力管道：在石化行業(yè)中與設(shè)備連接的一些壓力主管道。這部分管道屬于高溫高壓范疇，一旦內(nèi)部出現(xiàn)腐蝕和異物堵塞，很容易造成管道爆炸等嚴(yán)重后果，因此定期對(duì)主壓力管道進(jìn)行視頻檢測(cè)和內(nèi)部問題的處理，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全性都至關(guān)重要。

焦化車間加熱爐管：在石化行業(yè)中有焦化車間的，此車間的加熱爐爐管內(nèi)介質(zhì)一般為渣油，介質(zhì)的濃度和黏性都比較高，更容易在爐管內(nèi)結(jié)焦。在機(jī)械清焦后都需要內(nèi)窺鏡檢測(cè)管壁是否還有結(jié)焦。焦化車間的加熱爐管比其他裝置內(nèi)的加熱爐管更容易結(jié)焦，因此更加需要的檢測(cè)。

七、工業(yè)內(nèi)窺鏡使用方法

1、工業(yè)內(nèi)窺鏡是一款精密儀器，如果在強(qiáng)外力的碰撞作用下，可能會(huì)造成設(shè)備損壞。因此在從儀器箱中取出儀器和進(jìn)行操作的時(shí)候，一定要注意輕拿輕放，避免碰撞，也不要使管線在地面拖動(dòng)，以免對(duì)探頭造成損壞，或者刮花鏡片。

2、開機(jī)前，請(qǐng)安注意按照標(biāo)識(shí)裝入電池，切勿將電池裝反，以免造成短路，燒壞內(nèi)部電路。

3、安裝好SD卡后，需要對(duì)內(nèi)存卡進(jìn)行格式化方可使用。可在菜單設(shè)置中選擇內(nèi)存卡格式化，或者通過電動(dòng)手柄操作對(duì)進(jìn)行操作。

4、默認(rèn)的開機(jī)密碼是小寫字母“a”，用戶也可以選擇重新設(shè)置新密碼或者取消密碼。

5、將前端管線插入到被測(cè)設(shè)備中，操作搖桿控制探頭的方向，通過顯示屏對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行觀察?？烧{(diào)節(jié)光源的亮度，以獲得合適的照度，使得畫面達(dá)到最清晰的效果。

6、如檢測(cè)有油液、水、大量灰塵的環(huán)境，應(yīng)在使用后用無塵布擦干表面，以免造成滲透，損壞鏡頭。

7、不能直接用手彎曲管線的活動(dòng)關(guān)節(jié)部分，以免造成管線內(nèi)部鋼絲牽引繩崩斷。

8、請(qǐng)盡量不要在超過70°的高溫環(huán)境下使用，如必須在此環(huán)境下使用，時(shí)間不得超過5分鐘。

9、長(zhǎng)期使用本產(chǎn)品會(huì)使鏡頭的物鏡產(chǎn)生污漬，導(dǎo)致成像不清晰，請(qǐng)使用無塵布將物鏡表面的 污漬擦拭干凈再使用。

10、前端處于彎曲狀態(tài)時(shí)，請(qǐng)勿用手強(qiáng)行掰直，請(qǐng)通過操作主機(jī)上的搖桿，讓前端回位。

11、請(qǐng)勿讓鏡頭前端鏡片與硬物猛烈撞擊，防止探頭鏡片碎裂。

12、請(qǐng)勿彎折或打結(jié)管線，僅可適當(dāng)彎曲（最小彎曲半徑300mm）。

13、在使用儀器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，如遇到前端卡緊，請(qǐng)勿用力強(qiáng)行拔出。

14、管線盡量不要沾水，如需深入水中檢測(cè)，請(qǐng)勿浸泡超過10分鐘，檢測(cè)完畢管線表面附著水珠，請(qǐng)及時(shí)擦拭干凈。

15、請(qǐng)使用原裝的充電器充電，以免對(duì)電池造成損壞。

16、禁止被檢測(cè)物在帶電情況下作業(yè)，以免導(dǎo)致觸電發(fā)生。

17、確認(rèn)工業(yè)內(nèi)窺鏡插入管的探頭已經(jīng)處于解鎖狀態(tài)，讓其自動(dòng)恢復(fù)到平直位置，再將其慢慢抽出。

18、切勿近距離直視內(nèi)窺鏡鏡頭末端LED發(fā)出的強(qiáng)光光源，避免強(qiáng)光影響視力。

19、禁止在易爆、強(qiáng)電磁場(chǎng)、有可燃性氣體場(chǎng)所使用或存放儀器，否則可能會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸。

20、如果部件內(nèi)部非常粗糙的話，如存在毛刺，則長(zhǎng)期使用的情況下可能對(duì)管線和鏡頭產(chǎn)生一定的磨損。

21、如管線表面編織層被毛刺勾住，不應(yīng)用力拉扯管線，造成無法取出的狀況，應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)管線使其脫離，再小心取出。