近年,隨著石油化工裝置運轉(zhuǎn)或檢修周期延長，生產(chǎn)規(guī)模的擴大、新工藝不斷開發(fā),復(fù)雜的工藝環(huán)境對檢測產(chǎn)品的要求越來越高。 內(nèi)窺鏡檢測是近年來隨著工業(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)用的一種檢測技術(shù)，通過工業(yè)內(nèi)窺鏡的檢測，工作人員可以對壓力容器和管道焊縫的缺陷尺寸和缺陷特征進行精確的判斷。通過定期檢測工作人員可以及時發(fā)現(xiàn)使用過程中有無新生缺陷，這樣可以及時提醒工作人員對設(shè)備進行維修，達到設(shè)備及人員安全性的目的。

一、關(guān)于工業(yè)內(nèi)窺鏡

內(nèi)窺鏡是一種多學科通用的工具，其功能是能對彎曲管道深處探查，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)，能實現(xiàn)遠距離觀察與操作。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代。

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

國內(nèi)在20世紀70-80年代開始從國外引進內(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。國內(nèi)內(nèi)窺鏡檢測已進入了實用階段，越來越多地運用于產(chǎn)品生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制，并發(fā)展成為一種常規(guī)的檢測手段。

二、工業(yè)內(nèi)窺鏡分類

從材料學來分，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)窺鏡的特點為： 可方便的進入,可到達硬性鏡無法到達的地方。 加上頭部彎曲機構(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，包括光學鏡、光纖鏡、電子鏡。

1、光學鏡

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

原理和光學鏡大同小異，為了進入較細小的孔內(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，扭動控制部的上下左右手輪，可分別拉動不同方向的鋼絲，使彎曲頭部向相應(yīng)方向擺動。彎曲部內(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)萬根極細的玻璃纖維組成，根據(jù)光學的全反射原理，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)生一個光點，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，成像就多一個黑點。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，再經(jīng)圖像處理中心處理轉(zhuǎn)換成視頻信號。 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，然后依樣傳送出去得到圖像信號。 電子內(nèi)窺鏡構(gòu)造與纖維內(nèi)鏡構(gòu)造基本相同，簡單可理解為用 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。

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

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

三、工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測原理

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

1、檢測范圍

• 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、腐蝕等缺陷。

• 狀態(tài)檢查。當某些產(chǎn)品(如蝸輪泵、發(fā)動機等)工作后，按技術(shù)要求規(guī)定的項目進行內(nèi)窺檢測。

• 裝配檢查。當有要求和需要時，使用工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡對裝配質(zhì)量進行檢查;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，可以讓我們不破壞被檢測物體的表面簡便、準確地觀察物體內(nèi)部表面結(jié)構(gòu)或工作狀態(tài)。

無損檢測需要使用工業(yè)內(nèi)窺鏡作為檢測工具，是為了滿足工業(yè)復(fù)雜使用環(huán)境而專業(yè)設(shè)計生產(chǎn)的。內(nèi)窺鏡檢測是隨著內(nèi)窺鏡生產(chǎn)制造技術(shù)的發(fā)展而逐漸得到廣泛應(yīng)用的一種檢測技術(shù)。根據(jù)制造工藝特點，我們一般把工業(yè)內(nèi)窺鏡分為光學硬管鏡，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所的檢查和觀察，主要用于汽車、航空發(fā)動機、管道、機械零件等，可在不需拆卸或破壞組裝及設(shè)備停止運行的情況下實現(xiàn)無損檢測，另外一方面工業(yè)內(nèi)窺鏡還可與照相機、攝像機或電子計算機連接，組成照相、攝像和圖象處理系統(tǒng)，從而進行視場目標的監(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、檢測差異

無損檢測是利用物質(zhì)的聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢測對象使用性能的前提下，檢測被檢對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。它與破壞性檢測相比，無損檢測有以下特點。第一是具有非破壞性，因為它在做檢測時不會損害被檢測對象的使用性能；第二具有全面性，由于檢測是非破壞性，因此必要時可對被檢測對象進行100%的全面檢測，這是破壞性檢測辦不到的；第三具有全程性，破壞性檢測一般只適用于對原材料進行檢測，如機械工程中普遍采用的拉伸、壓縮、彎曲等，破壞性檢驗都是針對制造用原材料進行的，對于產(chǎn)成品和在用品，除非不準備讓其繼續(xù)服役，否則是不能進行破壞性檢測的，而無損檢測因不損壞被檢測對象的使用性能。所以，它不僅可對制造用原材料，各中間工藝環(huán)節(jié)、直至最終產(chǎn)成品進行全程檢測，也可對服役中的設(shè)備進行檢測。

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。在識別腐蝕、焊接區(qū)域燒穿及化學成份的缺陷時，準確的彩色再現(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，它能把每個三基色以全寬帶記錄下來，從而達到最大分辨率。二是光源亮度的自動智能型調(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調(diào)節(jié)，而只能通過手動分機調(diào)節(jié)時，所得到的觀察效果肯定會產(chǎn)生較強反射白斑，可能導(dǎo)致無法完成觀察工作，進而影響檢測效果。三是全方位360度的導(dǎo)向功能，它是在實際工作中不可缺少的，當它進行容器內(nèi)部觀察時，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)。如果只能完成四個方向的導(dǎo)向就不得不繁瑣地進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。四是測量精度認證的保證也是會讓使用者對檢測結(jié)果充滿信息。這就如同我們使用一種有精確認證的尺子和沒有精度認證的尺子的感受是一樣的。測量工作的確是做了，但如果沒有精度的認證就無法保證數(shù)據(jù)的可信度。

五、工業(yè)內(nèi)窺鏡特點

堅固耐用：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：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時間的使用，并可配專用視頻采集卡進行實時抓拍，一鍵便能實現(xiàn)?？膳c監(jiān)視器或顯示器連接，實時高清晰顯示檢測圖像。

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

經(jīng)濟實用：工業(yè)電子內(nèi)窺鏡性價比高，物超所值，該款無論是價格還是性能，在市場上均具有很大的競爭性，是您進行管道視頻檢測、精密儀器檢測等的首要選擇。

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)部缺陷探測檢查。同時在檢測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、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)和記錄儀可以隨時有效的對檢查缺陷記錄、存儲、處理，保證影像資料存檔。

在不同設(shè)備的應(yīng)用

換熱器：換熱器是進行熱交換的設(shè)備，是化工行業(yè)中達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)窺鏡檢測涂層的完整性。目前國內(nèi)很多家化工企業(yè)都有很多報廢的換熱器，有的多達幾十臺，這些都是因為換熱管的腐蝕而報廢。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重后果，因此定期對主壓力管道進行視頻檢測和內(nèi)部問題的處理，對整個系統(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。在機械清焦后都需要內(nèi)窺鏡檢測管壁是否還有結(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。

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，如果在強外力的碰撞作用下，可能會造成設(shè)備損壞。因此在從儀器箱中取出儀器和進行操作的時候，一定要注意輕拿輕放，避免碰撞，也不要使管線在地面拖動，以免對探頭造成損壞，或者刮花鏡片。

2、開機前，請安注意按照標識裝入電池，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，需要對內(nèi)存卡進行格式化方可使用。可在菜單設(shè)置中選擇內(nèi)存卡格式化，或者通過電動手柄操作對進行操作。

4、默認的開機密碼是小寫字母“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設(shè)備中，操作搖桿控制探頭的方向，通過顯示屏對其內(nèi)部進行觀察?？烧{(diào)節(jié)光源的亮度，以獲得合適的照度，使得畫面達到最清晰的效果。

6、如檢測有油液、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關(guān)節(jié)部分，以免造成管線內(nèi)部鋼絲牽引繩崩斷。

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

9、長期使用本產(chǎn)品會使鏡頭的物鏡產(chǎn)生污漬，導(dǎo)致成像不清晰，請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，請勿用手強行掰直，請通過操作主機上的搖桿，讓前端回位。

11、請勿讓鏡頭前端鏡片與硬物猛烈撞擊，防止探頭鏡片碎裂。

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

13、在使用儀器進行檢測時，如遇到前端卡緊，請勿用力強行拔出。

14、管線盡量不要沾水，如需深入水中檢測，請勿浸泡超過10分鐘，檢測完畢管線表面附著水珠，請及時擦拭干凈。

15、請使用原裝的充電器充電，以免對電池造成損壞。

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

17、確認工業(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)出的強光光源，避免強光影響視力。

19、禁止在易爆、強電磁場、有可燃性氣體場所使用或存放儀器，否則可能會導(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，則長期使用的情況下可能對管線和鏡頭產(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)動管線使其脫離，再小心取出。