ガスタービン検査におけるビデオスコープの役割: 現場からの洞察

従来のガスタービンの検査は、時間と費用がかかる場合があります。ただし、遠隔目視検査は、機器を分解して内部を確認する効果的な代替手段となり得ます。高度なビデオスコープは、優れた視認性と画像処理、簡単な測定、より包括的なレポートを提供します。

ガスタービンは、現在もそして今後もエネルギー部門の重要な部分であり続けるでしょう。圧力、温度、許容誤差、エンジンの故障が及ぼす影響を考慮すると、各エンジンの機械的状態を知ることは、エンジン自体と同じくらい重要です。

ビデオスコープはその健康状態を評価するのに役立ちます。これらにより、検査員はエンジン内の関心のある項目を確認、分析、測定することができます。この記事では、ガスタービン検査におけるビデオスコープの役割を探り、現場で遭遇する一般的な問題を克服する主要なビデオスコープの機能について説明します。

ビデオスコープは、遠隔外観検査 (RVI) に使用される高度なタイプのボアスコープです。ガスタービンのビデオスコープ検査は、通常、稼働時間とモデルに基づいてスケジュールされます。さらに、原因を特定するために緊急検査が必要な場合、強制的または計画外のターンアラウンドまたは停止が発生する可能性があります。

ガスタービンの検査中、RVI の技術者は、オリンパス IPLEX ビデオスコープなどのビデオスコープを手に取り、挿入チューブの遠位端をタービンエンジンに挿入します。ビデオスコープの挿入チューブにはさまざまな長さがあり、通常は直径が約 4 ミリメートル (mm) または 6 mm です。ガスタービンの検査で最も一般的な直径と長さは、それぞれ 6 mm と 3.5 メートル (11.5 フィート) です。

1. ビデオスコープ検査の例。提供: Veracity Technology Solutions

柔軟な挿入チューブの端を挿入した後、技術者はスコープをブレード、ベーン、燃焼室などの重要な領域に移動させます。挿入チューブの最後の 3 インチはカール/関節運動しており、ユーザーがジョイスティックを介して制御します。この関節は、挿入時に挿入チューブの遠位端の位置を制御するため、ナビゲーションに役立ちます。対象領域に到達したら、アーティキュレーションを使用して、損傷領域または問題領域のビューを画面の中央に配置します (図 1)。

ユーザーがターゲット領域を確認できたら、共同分析や資産所有者へのレポート用に画像やビデオを保存できます。ユーザーは、領域を丸で囲んだり、画像にテキストを重ねたりするなど、キャプチャした画像に注釈を追加できます。現在のほとんどのモデルでは、ビデオスコープのタッチスクリーンを使用して注釈が簡素化されています。

注目された問題領域に使用される高度な分析方法は、ブレードの亀裂などの兆候に対してステレオ測定を実行することです。ステレオ測定により画面上の視覚情報が定量化され、フォールトトレランス手順を参照できるため、資産所有者は情報に基づいて次のステップについて意思決定を行うことができます。

ガスタービンエンジンの状態を評価するには、画像を撮って測定を行うだけではありません。これらは重要な手順ですが、画像はその後、場合によっては複数の個人によって送信、管理、レビューされます。

先進的なビデオスコープメーカーは、明るく鮮明な画像を生成するツール以上のものを提供する必要性を認識しています。これらのメーカーには、業界の要件に合わせようとする傾向があります。これは、最先端のビデオスコープの直接的な利点に加えて、ワイヤレス画像転送、オンライン画像データベース管理、レポート生成などの機能がすべて検査サービスを提供するために活用および開発されていることを意味します。

RVI 機器の問題の 1 つは、電力施設の所有者やオペレーターに一貫性のある迅速なレポートを提供することが難しい場合があることです。さらに、検査官は通常、検査を監督する所有者およびオペレーター担当者と直接通信する必要があります。

資産所有者に提供される検査サービスを改善できるビデオスコープは、ビジネスの向上につながる可能性があります。たとえば、オリンパス IPLEX NX ビデオスコープの高度な機能により、検査時と結果報告時の両方の効率が向上することが証明されています。

Veracity Technology Solutions のビジネス開発担当副社長である Scott Kennedy 氏は、IPLEX NX ビデオスコープを使用する利点のいくつかを共有しました。「この機器自体がすべてを物語っています。当社の顧客がその機器が提供する利点を高く評価していることを私は知っています」と Kennedy 氏は説明しました。「当社にとって、IPLEX NX ビデオスコープは、認定ボアスコープ検査官にとって強力な機器ですが、プラント技術者にとっても簡単なコンポーネント検査チェックに使用方法を習得するのに十分簡単です。これは、当社のビジネスを拡大し、より良いサービスを提供するための優れたツールです。お客様へのサービスです。」

Veracity にとって、IPLEX NX ビデオスコープは 3 つの主要な機能により、ガスタービン検査を実行するための重要な資産です。

大画面で優れた視認性と映像表現を実現。現場の検査技術者やその他の担当者は、ビデオスコープの 8.4 インチの大きな画面と明るく鮮やかな画像によって提供される最適なビューを高く評価しています。この優れた視認性は、ガスタービンエンジンの検査時に役立ちます。たとえば、タービンデッキ上の検査官は、数フィート離れたプロジェクトマネージャーに画面を向けることができ、プロジェクトマネージャーは画面に表示されている内容を簡単に見て理解することができます。

タッチスクリーン機能により、大画面サイズが検査や測定にさらに便利になります。ユーザーは、画面上で 2 本の指をピンチインまたは広げるだけで簡単にズームインおよびズームアウトできます。タッチスクリーンを使用すると、画像にテキスト、矢印、円を使って注釈を付けることも簡単になります。

検査対象に応じて、IPLEX NX ビデオスコープは、直径 4 mm、6 mm、または 6.2 mm (作業チャンネルを含む) の挿入チューブと組み合わせることができます。 6 mm スコープは、ガスタービンを検査するときによく使用されます。これらのターゲットを優れた画質で詳細に表示するために、IPLEX NX ビデオスコープには最適化された光学系と高解像度の電荷結合素子 (CCD) が搭載されています。

2. IPLEX NX ビデオスコープには、明るく照らされた画像が表示されます。提供: Veracity Technology Solutions

この CCD は、低解像度の CCD と比較して同じ明るい画像を生成するためにより多くの光を必要とするため、ビデオスコープは非常に明るいレーザーダイオード照明を備えています (図 2)。光は光ファイバーケーブルを介して挿入チューブを通過します。唯一の光源がビデオスコープから得られることが多いため、RVI の世界ではより明るい光源が非常に重要です。

簡単測定。大型タッチスクリーンで簡単に測定できるため、検査技術者の作業がより効率的になります。タッチスクリーンがない場合、測定カーソルはジョイスティックでのみ移動できます。これで、ユーザーはポイントを配置する場所の近くをタップし、ジョイスティックを使用して最終的に洗練されたポイントの配置を行うことができます。この改善されたワークフローにより、ユーザーはより迅速にオンサイトのプロジェクトマネージャーに報告できるようになります。

IPLEX NX ビデオスコープには、検査員が測定にかかる平均時間を短縮するのに役立つ機能であるマルチスポット測距機能もあります。ライブ画像上の円の周囲に 5 つの点 (中心に 1 つ、円の端に 4 つ) が表示されます。それらのポイント上のターゲットまでの距離がリアルタイムに表示されます。このようにして、検査者は、測定画像が特定の領域および画像全体にわたって十分に近いかどうかをすぐに知ることができます。これはすべて、画像がキャプチャされる前にライブ画像で行われます。

3. ブレードのエッジの 3D モデル (右) を使用して、ステレオ画像 (左) 内の点の配置を確認します。提供: Veracity Technology Solutions

測定におけるもう 1 つの利点は、3D モデリング機能です。ステレオ画像が撮影されると、ユーザーはそれを 3D モデルとして表示するオプションを選択できます。 3D モデルは、検査官が基準点と測定点がどこに配置されているかを完全に理解するのに役立ちます。

ブレードのエッジに基準点を配置するのが一般的であるため、ブレードのエッジを検査する場合は 3D モデリングがよく使用されます。 3D モデルを使用すると、検査官はポイントが刃の端からわずかに外れているのではなく、刃の端に配置されていることを確信できます。先端がブレードの端からわずかに外れている場合、先端はブレードから完全に外れ、ブレードの後ろのどこかに位置します。

前述したように、タッチスクリーンを使用すると、ポイントをすばやく簡単に選択できます。この機能は 3D モデルを使用する場合にも役立ちます。シンプルなタッチスクリーンジェスチャを使用して、ユーザーはさまざまな方法で 3D モデルを操作できます。ユーザーは、1 本の指をスライドしてモデルを回転し、2 本の指をピンチインまたは広げてモデルを拡大または縮小し、2 本の指をスライドして画面上でモデルをパンすることができます。

より包括的なレポート。ほとんどの検査の成果物は、所見の概要、推奨事項、および資産の状態を示す画像を含むレポートです。ただし、組織が標準化されたテンプレートを採用したい場合、検査レポートを作成する作業は時間がかかり、困難になる可能性があります。

IPLEX NX ビデオスコープは、組織全体で標準化された検査レポートを作成するために必要な時間と労力を削減するように設計された包括的なワークフローソリューションの一部です。 ViSOL クラウドソリューションを使用すると、ユーザーは IPLEX NX ビデオスコープから検査メディアをインポートして確認できます。さらに、レポートを自動的に生成して、RVI ワークフロー全体を簡素化できます。

IPLEX NX ビデオスコープのソフトウェアは、検査官が画像キャプチャ時に事前定義された検査結果や欠陥をカスタマイズして選択できるため、ViSOL ソリューションに不可欠な部分です。検査データを画像に埋め込むことができるため、検査全体を ViSOL ソリューションにシームレスに転送できます。

この情報は、クラウドに直接送信することも、オフラインモード中に一時的に ViSOL デスクトップアプリケーションに送信することもでき、後でインターネット接続が再開されたときにクラウドに同期することができます。 IPLEX ビデオスコープと ViSOL ソリューション間のこの調和された接続により、RVI ワークフローがより効率的、標準化され、連携できるようになります。

ビデオスコープは、ガスタービン検査用の現場で実証済みの装置です。明るく高解像度のイメージングなど、最新のビデオスコープの高度な機能。大きくて応答性の高いタッチスクリーン。 3Dモデリング; クラウドベースのレポート機能により、検査とレポートのワークフローがさらに効率化されます。

—Charles Janecka は、Evident Scientific の RVI アソシエイトプロダクトマネージャーです。

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