01
技术原理
无损检测（NDT）又称非破坏性检测，是指在不损坏被检测对象的情况下，利用热、声、光、电、磁等物理量的变化来检测各种工程材料、零部件、结构件等内部和表面缺陷，无损检测具有非破坏性、综合性和全过程性，广泛应用于金属材料、非金属材料、复合材料及其制品和一些电子元器件的检测。
无损检测需要使用工业内窥镜作为检测工具，设计的初衷是为了满足专业、复杂的使用环境的需求，工业内窥镜由于其特殊的尺寸设计，使得我们能够轻松便捷地在不损伤被测物体表面的情况下对其进行检查，准确观察物体内部表面结构或工作状态。
工作原理：图像通过物镜传输到CCD耙面上，再由CCD将光图像转换成电信号，将数据传送给视频内窥镜控制系统，再由控制系统将图像输出到监视器上。
工业内窥镜坚固耐用、操作简便、对液体有很强的抵抗力，可用于高温、毒性、核辐射场所及人眼无法直接观察的区域的检查和观察，主要用于汽车、航空发动机、管道、机械零部件等，可以在不拆卸或破坏装配、不停止设备的情况下进行无损检测。另一方面，工业内窥镜还可以与照相机、摄像机或电子计算机连接，组成摄影、摄像和图像处理系统，从而对视野内的目标进行监视、记录、存储和图像分析，为诊断和治疗提供了良好的保障。
02
应用领域
内窥镜的起源可以追溯到古希腊、罗马时期，在工业应用方面，我国在上世纪七八十年代开始引进内窥镜产品，主要用于航空航天产品内部多余材料的管控以及一些零部件的质量检测。发展至今，内窥镜已广泛应用于机械制造、汽车维修、管道维护、发电厂、飞机维修、石油化工等各个领域。
发电厂及电力建设
工业内窥镜用于风力发电厂、水力发电厂、火力发电厂、电力建设单位的设备检查，如汽轮机、管道、冷凝管、泵、锅炉、热交换器、阀门、压力容器等设备的缺陷检测、状态监测等检查维护。
船舶发动机维护
船用发动机不仅结构复杂，而且要承受极高的应力，长期高转速运转，频繁变换载荷，还要承受高温气体产生的高温应力，因此异物损伤、腐蚀、硫化、热劣化、裂纹（线）及变形等都对发动机的安全运行构成隐患。工业内窥镜作为重要的无损检测工具，在船舶检测领域有着广泛的应用。
公安、海关
内窥镜技术还应用于武器制造、安保维护、海关检查、搜救、生命探测等。武器制造用于检查机械齿轮部件的磨损、松动、漏油，枪管内部状况等。安检用于公安、海关部门检查隐藏毒品、走私物品等。搜救检测用于地震搜救、突发事件搜查、防爆检查等。
警用内窥镜系统 内窥镜用于海关检查
航天
在航空航天工业中，无损检测发挥着不可替代的作用。航空发动机的正常运行依赖于发动机核心部件的物理完整性，内部损伤对飞行安全影响极大，如叶片断裂、掉片、烧毁等，腐蚀等问题还会直接导致飞机空中停飞。内窥检测可以详细了解发动机核心部件是否存在缺陷或损伤，并判断其严重程度，技术部门可根据检测结果采取相应措施，及时消除安全隐患。
飞机发动机叶片断裂/丢失 叶片裂纹
航空发动机叶片烧蚀涂层材料损伤
核工业
核电站内部结构非常复杂，主要分为核岛和常规岛，核岛包括反应堆等一回路系统和蒸发器等二回路系统，常规岛主要包括蒸汽输送系统和汽轮机系统，由大量的管道连接。核电管道内部质量有非常严格的检测标准和要求，普通的检测仪器无法满足其检测要求，工业内窥镜是无损检测的标准设备之一。
石油化工
工业内窥镜可用于检测储罐、热交换器、炼油厂的球形油罐车、化工行业的管道设施、特检院及压力容器生产单位、容器、气瓶、管道等设备的内部缺陷。检查过程中无需拆卸设备，是一种非常经济高效的检查解决方案。
轨道交通
随着轨道交通事业的发展，对轨道车辆等轨道交通设备维护、检测的质量和效率提出了更高的要求，工业内窥镜凭借其无损检测特点，已成为该领域重要的检测工具。
工业内窥镜可用于对轨道交通相关的容器、管道、难拆卸设备内部、狭窄缝隙内表面等特殊环境，或人眼视觉无法直接观察的区域进行视觉检查、维修检查、质量控制等。可用于减震器弹簧、齿轮箱、空心轴、内燃机积碳检测等。
变速箱检测内燃机积碳检测
车
工业内窥镜广泛应用于汽车生产和维修行业，主要用于汽车发动机、缸体、液压元件、油管、发动机、消声器、传动及空调系统、差速器、水箱、油箱、齿轮等的检测和诊断钢结构无损探伤，可以防止磨损、积碳、箱体堵塞等现象，提高工作效率，降低修理成本，避免因反复拆装而对机器造成的损坏。
03
项目简介
北京国电电力研究院检测技术有限公司研制开发了适用于火电厂小孔到大管道检查的全系列工业内窥镜，一台主机可配多种可更换探头，采用高分辨率CCD或CMOS Sensor成像，LED照明，高清液晶屏显示图像，探头与主机可模块化组合，可根据现场实际情况定制各种辅助工装，工作长度可达100m，操作简便，克服了测量工装的不足，在满足精度的前提下，大大提高了检测速度。
A/N系列工业内窥镜
● 内窥镜通用控制器
内窥镜控制器通用主机采用高清触摸屏，分辨率高达1920×1200，支持模拟及高清探头，可对探头输入的图像进行截图、录像、回放，并可对探头进行调焦、旋转、调光等操作，机器人可进行前进、后退、左转、右转等运动。
●A系列工业内窥镜
公司研发的A系列工业内窥镜产品适用于狭窄空间、小口径管道、发动机等，配备7英寸控制器，采用CCD或CMOS成像，LED照明，探头直径3~11mm，电动或手动四向摆动头，各方向摆动头角度大于90°，检测线长度1~10m可选。
●N系列工业内窥镜
N系列工业内窥镜适用于容器、大型管道、集管等。一台主机可配多种可更换探头，电机内嵌于探头，控制其摆动、旋转，360°无盲区，检测范围可从5mm小孔到2m大容器。无线摆动头避免电线断裂，增加检测距离。玻璃纤维电缆可在数十米长的管道内自由延伸，检测距离可达100m。大尺寸CCD成像，最高像素达1725万像素，电动调焦，成像效果好。
●内窥镜卷盘
“内窥镜绕线轮”是内窥镜的辅助装置，用于放线或卷线，缓冲导线阻力。本公司研制的内窥镜绕线轮优点是采用滑环结构，有效避免检测导线在转动过程中反复乱绕、断线，延长检测导线使用寿命。可加装仪表，确定缺陷位置。
●线摆动头内窥镜检查工装及导向装置
线摆动式内窥镜较软，在检查大管道、集管时容易弯曲，无法正常推进，检查长度不足1m，现场绑上线推动仍不理想，尤其光线太亮时，光线不足时检查接线盒时一片漆黑，根本看不清楚。
研制的内窥镜检查工装采用特殊蛇形管材质，依靠自重附着在管汇底部，由于蛇形管具有一定硬度，可向前推进约15m，在管汇手孔内放置导向管，以保护内窥镜线路不受磨损，减少电缆推进阻力。蛇形管头部装有高亮度LED，足以照亮直径小于1m的管道。用胶带或扎带将其捆扎在一起，放入导向管内。
●中心支架
辅助内窥镜探头始终放置于集管的中心线，可以清晰显示管道内的异物及管道内壁的情况。
工业内窥镜机器人
现有工业内窥镜的性能和清晰度均能满足检查要求，但内窥镜线缆较软，十几米的长度难以准确推入到位，因此内窥镜检查的最大难点在于如何将探头运送到设备内部。为加强和提高特种设备的检查检测能力，设计了系列检查机器人，带动内窥镜检查系统在管壁上爬行钢结构无损探伤，可清晰观察到设备内部是否存在异物及腐蚀缺陷，实现电厂质量检查的自动化、智能化。
●接头盒视频机器人
检查集管时，通常在两端筒体上开设手孔，用工业内窥镜进行检查，但手动推入时探头很难对准小孔，对准后也无法判断是哪一个，因此很难进行全面检查。
公司研制的联轴器视频机器人，可通过手孔（大于90mm）进入联轴器，电动爬行，电动升降支架将高清全景镜头置于联轴器中心线，镜头视角214°，可清晰显示周向小孔图像、小管孔焊缝及节流环。检测效率高，定位准确，无死角，检查一个接线盒不到半小时，磁力行走轮吸附，可避免重心不稳侧翻，还能将磁性异物通过磁力轮带出。
●磁力爬行机器人
磁力爬行机器人主要用于铁磁性集管、管道、容器内外壁、风机塔、钢结构等的高空检测，采用六轮驱动，可在铁磁性材料上前进、后退、转弯，越障能力强，不易卡死，探头采用200万像素CMOS传感器，可实现1080P高清视频，最小通径80mm，工作长度可达50m，可配N系列探头及各类传感器进行检测，对铁磁性材料水平牵引力大于3公斤，垂直牵引力大于1公斤。
●爬行机器人
履带机器人适用于管道、容器、集管内壁作业，采用四轮驱动履带设计，越障能力强，动力强劲。整套系统还包括履带、控制器、电缆。由于每个电机单独控制，从而实现前进、后退、转弯。控制器与内窥镜控制器通用，最小工作直径120mm，可搭载N系列内窥镜所有型号探头。摄像头为1080P高清，电动调焦，防水等级IP65。
●弹力爬行机器人
主要应用于管道、集管，特别是非铁磁性材料管道。依靠弹性支撑在管道内爬行，多功能使用，操作简单，模块化设计控制，高亮度LED光源，可更换内窥镜镜头及各种传感器，爬行器遇到小障碍物或不平整表面会自动调整。可在水平、垂直及90°弯曲管道内自由移动。
●迷你头像机器人
微型管头视频机器人可电动爬行穿过直径大于50毫米的铁磁管道及管道外壁，探头采用200万像素CMOS传感器，可清晰显示管道内部图像，行走距离可达30米。
适用于电力、石油、石化、船舶等行业，可检测磁性管道内部异物、内表面缺陷，也可搭载小型探头及传感器实现其他无损检测功能。
04
工业内窥镜
发电厂无损检测中如何选择型号
在发电领域，工业内窥镜用于检查汽轮机、管道、冷凝管、泵、锅炉、热交换器、阀门、压力容器等重要设备，进行缺陷检测和状态监测。国电检测工业内窥镜，一台主机搭配不同的探头，可满足发电厂不同的无损检测需求。
1、四大管线：主蒸汽管道、再热蒸汽管道、给水管道、循环水管道
检测内容：管道内异物、管壁腐蚀、焊缝根部缺陷
推荐探头：N-50P（高清全景，1752万像素）、管道爬行机器人
2.四小管：水冷壁、过热器管、再热器管、省煤器管
检测内容：管道内异物、管壁腐蚀、焊缝根部缺陷、管道氧化皮
推荐探头：A系列，G10-6，N-16P
3.标头：
检查内容：集管内异物、节流孔堵塞、管道焊缝根部缺陷
推荐探头：
a) 当集管直径大于300mm,且手孔门大于70mm时,建议采用管道爬行机器人。
b) 当手孔门直径大于60mm时，建议采用N-50P。
c) 手孔门直径小于60mm时建议采用N-22P、N30P。
d) 抓取异物建议使用机械爪。
4.热交换器、冷凝器：
检测内容：管壁腐蚀、管壁污垢、管道堵塞
推荐探头：A-603、A-805
5.其他设备：电气设备、转动设备、阀门
检查项目：设备缺陷、异物。
推荐探头：A-602
05
结论
无损检测与破坏性检测相比，具有灵活性、兼容性、动态性、全面性等诸多优势，应用范围十分广泛，是工业发展不可或缺的有效工具。由于无损检测技术本身的局限性，新的无损检测方法不断被开发和应用。
多年来，北京国电电力研究院检测技术有限公司始终专注于高新技术的发展，以技术为先导，以专业企业的态度提供专业全面的产品。公司研发的工业内窥镜及机器人系列产品，具有小巧、便携、可移动、专业定制等优势，在火电厂的设备巡检工作中发挥着重要作用。不仅技术先进、坚固耐用，而且操作简便、经济实用。
公司介绍
北京国电电力研究院检测技术有限公司是专业从事电力行业新技术、新产品研发、生产、销售及工程技术服务的高新技术企业，近年来无损检测设备在众多领域的检修中得到成功应用，取得了较好的经济效益和社会效益。
