管道鏡護套的製作方法

2023-06-03 11:59:02

本公開涉及用於燃氣輪機或蒸汽輪機的管道鏡護套(boroscopesheath)，特別是具有一個或多個冷卻通道的管道鏡護套。

背景技術：

定期檢查燃氣輪機和蒸汽輪機，以確定易於劣化的各部分和表面的狀態。大多數檢查需要首先關閉燃氣輪機或蒸汽輪機。其一個示例是在燃氣輪機的渦輪機中，其中，諸如動葉、靜葉和密封件之類的大量部件經受極端條件，例如高溫、腐蝕性氣氛和高負載等。這樣的部件趨於需要定期檢查以檢查劣化或損壞，但它們在完全組裝的燃氣輪機內部深處，並且因此，使用管道鏡(borescope)可能是檢查這些部件的最實際的方式。

儘管管道鏡對於在燃氣輪機和蒸汽輪機中的各種位置的檢查是有用的，但管道鏡通常限於在低溫下使用。然而，燃氣輪機和蒸汽輪機通常在幾百攝氏度的溫度下操作，並且在關閉之後，較大的燃氣輪機和蒸汽輪機可能需要幾個小時或甚至幾天來冷卻到對管道鏡而言足夠低的溫度。這趨於導致在燃氣輪機或蒸汽輪機關閉和使用管道鏡來檢查之間的長期等待。在檢查期間等待所花費的時間是燃氣輪機或蒸汽輪機離線並且不可使用的時間，這是昂貴的。因此，已經認識到，減少該等待時間將是有利的。

技術實現要素：

本發明在所附獨立權利要求中限定，現在將參考這些獨立權利要求。本發明的有利特徵在從屬權利要求中闡述。

第一方面提供了一種用於在機器的管道鏡檢查期間為管道鏡提供溫度保護的管道鏡護套，所述管道鏡護套包括：從所述管道鏡護套的前端延伸到所述管道鏡護套的後端的細長管，所述細長管包括從所述前端延伸到所述後端並圍繞中心孔延伸的壁，所述中心孔被構造和布置成允許管道鏡可移除地插入到所述中心孔中，在所述壁中延伸的一個或多個冷卻通道，以及用於當所述機器在使用中時將所述管道鏡護套保持在相對於所述機器的第一位置以及用於使所述管道鏡護套移動到相對於所述機器的第二位置用於檢查的裝置，並且其中，所述管道鏡護套的至少一部分被構造和布置成在所述機器的使用期間保持在所述機器中。所述機器優選為燃氣輪機或蒸汽輪機。

這可以提供若干優點。利用這種管道鏡護套，可以在機器內保護管道鏡，以保持管道鏡低於設定溫度，從而保護管道鏡免受機器內的較高溫度。因此，通過在機器的升高的溫度環境內提供較低溫度的環境，可以在機器仍高於設定溫度(並且高於環境溫度)的同時使用管道鏡來檢查機器。例如，管道鏡護套可以減少或避免在檢查之前讓整個發動機(燃氣或蒸汽輪機)冷卻的需要，並且因此，可以將檢查時間縮短數小時。可以在轉子限制(rotorbarring)後進行檢查。可以提高檢查的靈活性和簡易性，並且可以減少在定期檢查期間燃氣輪機或蒸汽輪機停止的時間間隔。提供管道鏡護套的至少一部分被構造和布置成在燃氣輪機或蒸汽輪機的使用期間保持在燃氣輪機或蒸汽輪機中的裝置可以幫助限制從現有的檢查孔取出熱塞所引起的健康和安全挑戰。

在一個實施例中，所述細長管包括穿過所述壁的孔，並且其中，當所述管道鏡護套處於所述第二位置時，能夠通過所述孔來檢查所述機器的一部分。在一個實施例中，所述孔接近所述細長管的前端。在一個實施例中，所述管道鏡護套的至少一部分通過選擇性雷射熔化來製造。

在一個實施例中，用於當所述機器在使用中時將所述管道鏡護套保持在相對於所述機器的第一位置以及用於使所述管道鏡護套移動到相對於所述燃氣輪機或蒸汽輪機的第二位置用於檢查的所述裝置包括：末端護套，其圍繞所述細長管延伸，以使所述管道鏡護套在所述第一位置保持就位；以及用於將所述末端護套附接到所述機器的彈簧。

第二方面提供了一種包括上述管道鏡護套的燃氣輪機或蒸汽輪機。在一個實施例中，所述燃氣輪機或所述蒸汽輪機包括具有熱氣路徑的渦輪機，並且所述管道鏡護套被構造和布置成延伸到所述熱氣路徑中用於檢查。

第三方面提供了一種冷卻用於機器的管道鏡護套的方法，所述管道鏡護套包括：從所述管道鏡護套的前端延伸到所述管道鏡護套的後端的細長管，所述細長管包括從所述前端延伸到所述後端並圍繞中心孔延伸的壁，所述中心孔被構造和布置成允許管道鏡可移除地插入到所述中心孔中，在所述壁中延伸的一個或多個冷卻通道，以及用於當所述機器在使用中時將所述管道鏡護套保持在相對於所述機器的第一位置以及用於使所述管道鏡護套移動到相對於所述機器的第二位置用於檢查的裝置，並且其中，所述管道鏡護套的至少一部分被構造和布置成在所述機器的使用期間保持在所述機器中，所述方法包括以下步驟：在第一步驟中，將冷卻氣體注入到所述中心孔中和/或注入到所述一個或多個冷卻通道中的至少一個中，以及在第二步驟中，將冷卻液體注入到所述一個或多個冷卻通道中的至少一個中。所述機器優選為燃氣輪機或蒸汽輪機。

在一個實施例中，在所述第二步驟期間，冷卻氣體也被注入到所述中心孔中和/或所述一個或多個冷卻通道中的至少一個中。在一個實施例中，當所述管道鏡護套的溫度低於優選為100攝氏度的設定點時，所述第一步驟完成，並且所述第二步驟開始。在一個實施例中，所述管道鏡護套在所述第一步驟之前從所述第一位置移動到所述第二位置。

第四方面提供了一種檢查機器的一部分的方法，其包括以下步驟：使用上述方法來冷卻管道鏡護套，使管道鏡護套從所述第一位置移動到所述第二位置，以及利用管道鏡通過所述管道鏡護套中的孔來檢查所述機器的一部分。所述機器優選為燃氣輪機或蒸汽輪機。該方法可以允許檢查燃氣輪機的渦輪機中的葉片的損壞，例如散裂、開裂或腐蝕。

第五方面提供了一種製造用於機器的管道鏡護套的方法，所述管道鏡護套包括：從所述管道鏡護套的前端延伸到所述管道鏡護套的後端的細長管，所述細長管包括從所述前端延伸到所述後端並圍繞中心孔延伸的壁，所述中心孔被構造和布置成允許管道鏡可移除地插入到所述中心孔中，在所述壁中延伸的一個或多個冷卻通道，以及用於當所述機器在使用中時將所述管道鏡護套保持在相對於所述機器的第一位置以及用於使所述管道鏡護套移動到相對於所述機器的第二位置用於檢查的裝置，並且其中，所述管道鏡護套的至少一部分被構造和布置成在所述燃氣輪機或蒸汽輪機的使用期間保持在所述機器中，其中，所述管道鏡護套的至少一部分使用選擇性雷射熔化來製造。所述機器優選為燃氣輪機或蒸汽輪機。選擇性雷射熔化可以使得能夠比其他製造技術實現更小直徑的管道鏡護套。較小的管道鏡護套可以佔用較少的空間，並且可以裝配在現有的燃氣和蒸汽輪機中的較小的檢查孔中。較小的管道鏡護套也可以更快地冷卻。

附圖說明

現在將僅藉助於示例並參照附圖來描述本發明的實施例，在附圖中：

圖1示出了管道鏡系統的簡化剖視圖；

圖2示出了具有管道鏡護套、引導件和管道鏡護套支持系統的管道鏡系統的透視和剖視圖；

圖3和圖4示出了圖2的放大版本；

圖5示出了管道鏡護套的一部分的部分透視的透視圖，該透視圖示出了冷卻通道；

圖6示出了圖5的管道鏡護套的一部分的透視圖，該透視圖包括管道鏡護套的剖面；

圖7和圖8示出了具有沿管道鏡護套在不同點處的剖面的如圖6中所示的透視圖；

圖9示出了圖8中所示的視圖的放大視圖；

圖10示出了管道鏡護套的一部分的剖視圖；

圖11和圖12示出了圖5的管道鏡護套的末端部分的部分透視的透視圖，該透視圖示出了冷卻通道；

圖13示出了管道鏡護套的末端部分的一部分的剖視圖；

圖14示出了管道鏡護套的末端部分的部分透視的透視圖；

圖15示出了處於引導件內的管道鏡護套的一部分的剖視圖；

圖16示出了管道鏡護套支持系統；以及

圖17示出了燃氣輪機的渦輪機的一部分的簡化剖視圖。

具體實施方式

圖1示出了管道鏡系統10的簡化剖視圖。該管道鏡系統包括管道鏡護套(管道鏡冷卻管)20、管道鏡(borescope)55和管道鏡護套支持系統30。管道鏡護套包括具有壁32的細長管，該壁32沿軸向方向12從後端34延伸到末端部分22。該壁圍繞中心孔50延伸。管道鏡可以穿過該中心孔從後端進送到末端部分，以如圖1中所示的來放置它。末端部分包括孔58，通過該孔58，可以使用管道鏡中的攝像機來進行檢查。在後端處，管道鏡護套被連接到支持系統30。至少一個冷卻通道(未示出)從該支持系統供應，並且穿過壁從後端延伸到末端部分。

圖2示出了處於燃氣輪機的一些相鄰部分的環境內的管道鏡系統10的更詳細的示例。圖3和圖4示出了圖2的放大視圖。在圖2中，可以看到管道鏡護套20和管道鏡護套支持系統30。包括前部件(插塞，plug)24、中間件26和後部件28的引導件圍繞管道鏡護套延伸。虛線粗略地指示了不同部分的範圍。可以看到管道鏡護套的末端部分22延伸超過前部件24。當在使用中時，管道鏡(未示出)被插入通過管道鏡護套支持系統和管道鏡護套。

圖3和圖4示出了圖2的系統的放大視圖。在圖3中，攝像機可見性錐(cameravisibilitycone)從末端部分22延伸；這不是物理部分，而是示出了從管道鏡護套內部從管道鏡可獲得的視角。還示出了管道鏡中的中心孔50。在圖4中，可以看到支持系統30的細節，這將在下面更詳細地描述。

圖5示出了管道鏡護套20的一部分；這大致上對應於在圖4中看到的管道鏡護套20在引導件的後部件28和中間件26內的部分。可以看到用於冷卻流體的多個通道40、42、44。特別地，可以看到水供給通道40和水返回通道42，連同空氣供給通道44。通道40、42、44沿管道鏡延伸。圖5中的示例示出了水供給通道40和水返回通道42，二者在分成沿探頭而下的兩個分離的通道部分之前進入到腔室部分(也參見圖7)中。

圖6、圖7和圖8各自示出了圖5的管道鏡護套的剖視圖，這些剖視圖示出了通道40、42、44的剖面形狀沿管道鏡護套的演變。還可以看到管道鏡可穿過的中心孔50。圖9示出了圖8的放大視圖。在圖9中，可以看到槽63。這些槽是鎖定系統的一部分，該鎖定系統在下面更詳細地描述。

圖10示出了管道鏡護套的一部分的剖視圖，該部分大致上對應於圖5中所示的管道鏡護套的部分中的右半部分(即，較寬部分)。可以看到空氣供給通道44，連同中心孔50。還可以看到從空氣供給通道延伸到中心孔50的旁路52；這允許空氣從空氣供給通道進入到中心孔中。

圖11和圖12從不同的角度示出了管道鏡護套20的末端部分22的一部分。再一次可以看到通道40、42、44。每個水供給通道40通過末端水通道41聯接到水返回通道42。末端水通道41在管道鏡護套20的中心孔50和前端54之間、在末端部分的前端54附近延伸。當在使用中時，處於管道鏡的端部上的攝像機56被定位成從攝像機孔58中向外提供視場。空氣供給通道44在攝像機附近終止在空氣出口75處，並且離開空氣供給通道的空氣流可以幫助為攝像機提供冷卻，例如通過在攝像機之前提供空氣的冷卻膜，和/或幫助使管道鏡攝像機保持清潔。

圖13示出了末端部分22的一部分的剖視圖。示出了冷卻空氣45通過空氣供給通道44並且離開進入到攝像機孔周圍的區域中的路徑。還可以看到攝像機可見性錐57，其示出了當在使用中時攝像機可獲得的可見性的範圍。

圖14和圖15示出了引導件的末端部分22和前部件24，以及如下裝置，即：所述裝置用於在燃氣輪機或蒸汽輪機處於使用中時相對於燃氣輪機或蒸汽輪機將管道鏡護套保持在第一位置(關閉位置)，並且用於相對於燃氣輪機或蒸汽輪機使管道鏡護套移動到第二位置(打開位置)以便進行檢查。為了在上下文中解釋該功能，可以使用本文所述的系統的位置的一個示例是用於檢查燃氣輪機的渦輪機中的動葉和靜葉(參見圖17)。當燃氣輪機在使用中時，撤回處於引導件的前部件內的管道鏡護套可以阻止熱氣體通過中心孔50逸出。由於攝像機孔58在末端部分的側面上而不是在前端54上，因此將末端部分撤回到燃氣輪機中(到引導件中)或到末端護套66中可以保護該孔免受熱氣體進入，即使管道鏡護套的前端54和/或其他部分仍暴露於熱氣體。

圖14和圖15中的機構包括：末端護套(末端套筒)66，其具有用於接合在管道鏡護套20中的槽61、63中的突起65；以及附接到末端護套66和引導件的前部件24的彈簧67。

末端護套66包括兩個突起65，這兩個突起65被布置成裝配在管道鏡護套中的打開位置和關閉位置的槽61、63中。槽63延伸到前端54附近，但實際上不到達前端。結果，當槽63與突起65中的一個對準時，管道鏡護套中的攝像機孔58無法移動超過末端護套66。彈簧67阻止末端護套朝向引導件的前部件24移開。當燃氣輪機在使用中時，管道鏡護套將保持在槽63與突起65中的一個對準的情況下。

為了使管道鏡護套20移動到末端護套66之外用於檢查，首先將管道鏡護套從燃氣輪機中向外略微拉回(即，使前端54朝向引導件的前部件24移動)，以使槽63與突起65脫離。然後，在突起65處於轉動槽(turnslot)68中的情況下，使管道鏡護套旋轉90度，以允許槽61接合突起65。由於槽61一直延伸到前端54，因此管道鏡護套隨後可以進一步延伸經過末端護套66，使得攝像機孔58超過末端護套。為了更清楚地示出突起65，並且還為了示出末端護套相對於管道鏡護套的兩個不同定向，末端護套被示出兩次，一次附接到彈簧67且突起65處於槽63中，並且一次是獨立的。該末端護套自身示出了使突起65與槽61接合所需的末端護套的定向。

提供這種機構可以提供如下方式，即：使管道鏡護套移出進入到熱氣路徑中以便進行檢查，並且隨後，使管道鏡護套返回並將它固定在引導件的前部件24內。

圖16示出了管道鏡護套支持系統30，如圖2和圖4中的剖視圖中所示。該支持系統包括水入口70、水出口72、空氣入口74和氣動裝置76。氣動裝置可被用於控制管道鏡護套延伸超過引導件的端部(超過前部件)的程度。在該示例中，管道鏡可以穿過支持系統的中心孔77並進入到管道鏡護套中，如在圖4中能夠看到的。

圖17示出了燃氣輪機的渦輪機的一部分的剖面的輪廓。示出了動葉80、靜葉82、葉片載體84以及外殼體86。虛線箭頭示出了何處可設置穿過外殼體和葉片載體的孔，以允許將如上所述的引導件、管道鏡護套和管道鏡插入到渦輪機中。

燃氣輪機通常在檢查之前將運行持續設定量的時間，並且如果需要還進行修理。在檢查之前，將燃氣輪機關閉。

在使用圖2至圖4中所示的系統的示例性方法中，通常將不需要首先將引導件24、26、28和管道鏡護套20插入到燃氣輪機中，這是因為這些部件在燃氣輪機的使用期間將保持在燃氣輪機中。如果包括支持系統，則該支持系統在燃氣輪機的使用期間也可以被留在原位，或者可替代地在檢查之間被移除。

因此，第一步驟通常將是將管道鏡護套解鎖並延伸到待檢查的渦輪機的部分中。這允許將冷卻空氣注入到管道鏡護套中並且使之通過攝像機孔58和空氣出口75從管道鏡護套中穿出。附加地或替代地，空氣可以通過水供給通道40和水返回通道42。只要僅使用水通道40、42，就不需要延伸管道鏡護套，但管道鏡護套最終必須延伸以允許使用管道鏡55來進行檢查。

因此，下一步驟通常將是將冷卻空氣注入到冷卻通道40、42、44中的至少一個中和/或注入到中心孔中。該空氣將冷卻管道鏡護套。通常，應當注入冷卻空氣，直到管道鏡護套(至少在將被注入水的冷卻通道中)的溫度低於設定點，例如100攝氏度。這在注入水時避免了水的沸騰。在測試階段期間或通過計算機建模，例如通過使用管道鏡護套中的一個或多個傳感器，可以直接或間接地確定管道鏡護套降至100攝氏度以下所需的時間長度。這樣的傳感器可以在管道鏡插入之前插入，並且隨後，再被移除以插入管道鏡，或者可以被永久地附接到管道鏡護套或燃氣輪機。也可以使用設定的時間長度。例如，測量的溫度可以是離開水返回通道42的冷卻空氣的溫度，或者通過攝像機孔58或空氣出口75離開的冷卻空氣的溫度。

在僅將冷卻空氣注入到管道鏡護套中的步驟之後，開始下一步驟，其中，將冷卻水和冷卻空氣二者都注入到管道鏡護套中。在該步驟期間，空氣通過空氣供給通道44，並且水通過水供給通道40和水返回通道42。空氣也可以直接在後端34處或通過旁路52從空氣供給通道44(參見圖10)通過中心孔50來供給。在該步驟期間，管道鏡護套的溫度進一步降低到第二設定點以下，例如降低到40攝氏度。該第二設定點是管道鏡可以被安全地插入到管道鏡護套中的溫度。該步驟所需的時間長度可以如上面針對冷卻空氣注入的步驟所述的那樣直接或間接地來確定。

到此，管道鏡護套通常將已如上所述的那樣延伸。然後，可以將管道鏡插入到管道鏡護套中並且可以進行檢查。管道鏡護套可以被插入預定的長度，或者能夠延伸到檢查所需的任何長度，從而提供更大的視場。管道鏡護套一般還可以相對於軸向方向12旋轉，以允許圍繞管道鏡護套的360度視場。管道鏡護套一般可以直接地(手動地)或遠程地從後端34移動。

在檢查期間，水可以繼續通過水通道40、42循環，和/或空氣可以繼續通過空氣供給通道44和/或中心孔50循環。由於僅有局部區域將被冷卻而不是整個燃氣輪機，因此一般需要在檢查期間繼續冷卻管道鏡護套，但可以減少必要的冷卻水和/或空氣流量。

在一個示例中，在冷卻之前的初始中心孔空氣溫度為800攝氏度，並且在冷卻之後的最終溫度為40攝氏度。在一個示例中，冷卻階段(在開始冷卻管道鏡護套和插入管道鏡之間)持續長達15分鐘，優選為長達5分鐘，並且特別是在2分鐘和4分鐘之間。

如上所述的管道鏡護套可以被改裝到現有的燃氣輪機或蒸汽輪機中。

在製造管道鏡護套的方法中，可以使用選擇性雷射熔化(slm)來製造部分或全部管道鏡護套。特別地，細長管可以使用slm來製造。支持系統也可以使用slm來製造。也可以使用其他適當的製造方法。可用於燃氣輪機中的管道鏡護套的空間可能是非常受限的，特別是在改裝現有的渦輪機時，並且slm在使得能夠製造用於這樣的應用的管道鏡護套方面可能是特別有用的。

管道鏡系統10在圖2中被示出為具有各種模塊化部分。替代性地，兩個或更多個部分可以在相同的部分內被整合(或集成)在一起，和/或一個或多個部分可以被製造為單獨的部分。

管道鏡護套20可以是如圖1中所示的單一整體部分，或者可以包括附接在一起的兩個或更多個部分。在一個示例中，管道鏡護套包括三個部分，即前部、中間部和後部。在這樣的示例中，可以提供單個前部和單個後部，連同具有不同長度的若干個不同的中間部，以裝配在燃氣輪機中的不同位置。在具有兩個或更多個部分的管道鏡護套中，管道鏡護套的前部(例如，與熱氣路徑相鄰的部分)在燃氣輪機的使用期間可以保持在燃氣輪機中，而管道鏡護套的其他一個或多個部分僅在檢查之前被插入，並且在檢查之後再次被移除。從健康和安全的角度來看，這可能是有用的，因為它避免了需要從熱氣路徑附近移除插塞(plug)。

管道鏡護套20在垂直於軸向方向12的平面中一般將具有圓形剖面，但其他形狀也是可能的，例如為了匹配周圍引導件24、26、28的形狀和/或燃氣輪機的形狀。管道鏡護套也可沿其長度在寬度上變化，例如，如圖10中所示。管道鏡護套在末端部分處的典型直徑將在5mm和25mm之間，優選為在8mm和15mm之間，並且特別是10mm。冷卻通道40、41、42、44在尺寸上也可以變化，並且冷卻通道的典型直徑將在0.5mm和2mm之間，優選為在0.8mm和1.5mm之間，並且特別是1.0mm。

末端部分22是管道鏡護套的處於攝像機孔58所在的端部處的一部分。它包括管道鏡護套的最前部(前端54)連同管道鏡護套的一部分，例如突出超過圖14和圖15中的引導件的前部件24的部分。後端34是管道鏡護套的最後部，在那裡，管道鏡護套被聯接到圖2中的支持系統30(儘管在一些實施例中，支持系統不必正好裝配在管道鏡護套的後端處)。在一個示例中，在管道鏡護套被安裝在圖17中的渦輪機78中之後，末端部分22和前端54將與熱氣路徑88相鄰或處於熱氣路徑88中，並且後端34將處於葉片載體84或外殼體86中或外部。如果需要，則支持系統一般將處於外殼體外部。

如上所述包括前部件24、中間件26和後部件28的引導件通常將被裝配到燃氣輪機中，以提供用於管道鏡護套的引導件。例如，引導件可以被附接到葉片載體84和/或外殼體86。引導件的前部件(插塞)24和處於其關閉位置的管道鏡護套的組合通常將在燃氣輪機或蒸汽輪機的使用期間阻止熱氣體進入，以便避免不必要的壓力損失。關閉管道鏡護套可以阻擋攝像機孔58和空氣出口75。

引導件可以是一個、兩個、四個或更多個部件，而不是三個部件，並且可以沿其長度的部分或全部圍繞管道鏡護套延伸。引導件是可選的，並且管道鏡護套可以替代性地被直接裝配到燃氣輪機中。引導件的分離件可以按照各種方式來裝配在一起；一個示例是在圖3和圖15中可見的處於前部件24和中間件26之間的球窩接頭94，以及在圖4中可見的處於中間件26和後部件28之間的球窩接頭95。引導件還可以包括彼此隔開的兩個或更多個部分。引導件還可以按照各種方式裝配到燃氣輪機；一個示例將是在引導件上使用螺紋並且在燃氣輪機上使用伴隨螺紋。例如，螺紋可以被包括在處於圖15中的引導件的前部件24上的螺紋位置90處。

支持系統30可以包括如圖4中所示的中心孔77，或者可替代地不包括中心孔，其中，管道鏡通過支持系統的一側。支持系統通常將為任何必要的外部接口提供接口，所述外部接口例如冷卻流體管道、傳感器線路、控制閥和控制線路。因此，支持系統本身是可選的，並且冷卻流體管道例如可以被直接裝配到管道鏡護套。

支持系統還可以例如利用氣動裝置76來提供對管道鏡和/或管道鏡護套相對於引導件(或相對於燃氣輪機)的放置的控制。管道鏡和管道鏡護套的位置也可以手動調整。為了允許使用管道鏡實現更大的可見性，管道鏡護套能夠是可旋轉的，以允許視場的改變。管道鏡護套的末端部分也可以是柔性的，以允許視場的進一步改變。例如在軸向方向上和/或圍繞管道鏡護套的周界的不同位置處，在管道鏡護套中提供多個攝像機孔58還可提供附加的視場。

壁32圍繞中心孔50延伸並且通常是直的，從而沿軸向方向12延伸(參見圖1和圖2)。中心孔50通常也是直的並且沿軸向方向12延伸。中心孔一般將是圓柱形的(因此，具有垂直於軸向方向12的圓形剖面)，但其他形狀也是可能的。突起可以被設置在延伸到中心孔中的壁上，以支撐管道鏡並且保持管道鏡遠離壁。這可以通過在壁和管道鏡之間留下間隙來進一步減少管道鏡的加熱，並且還可以允許冷卻空氣在管道鏡和壁之間通過。

通常，壁中的大多數冷卻通道將從後端延伸到末端部分。水供給通道40、水返回通道42和空氣供給通道44通常將沿軸向方向12延伸。末端水通道41通常將在垂直於軸向方向12的平面中延伸。可以修改上述示例中所示的通道設置，並且各種其他數字、形狀和通道的組合也是可能的。如圖5中所示的通道分支也是可選的，並且一些或所有通道也可以按照其他方式來分支。空氣出口75和旁路52也可以被置於其他地方，並且可以設置多個空氣出口和旁路，而不是僅僅一個。

上述系統使用水和空氣作為冷卻流體。可以使用另一種液體來代替水，並且可以使用另一種氣體來代替空氣，例如氮氣或二氧化碳。使用沸點高於水的液體將允許液體在較高的溫度下開始冷卻。

前端54通常被構造和布置成當燃氣輪機或蒸汽輪機在使用中時與熱氣路徑接觸。為此，前端可以塗覆有熱障塗層(tbc)，例如末端護套66之類的暴露於熱氣體的其他部分也可以。替代地或附加地，暴露於熱氣體的部分可由比更遠離熱氣體暴露的部分具有更好的耐熱性的材料製成。前端通常是封閉的，如例如在圖1、圖11和圖12中可以看到的。

管道鏡55可以是裝配在管道鏡護套內的任何適當的管道鏡。攝像機56可以是例如用於拍攝靜止圖象的照相機或視頻攝像機。

本文所述的攝像機孔58延伸穿過末端部分中的壁32。它靠近但不在前端54處，並且相對於軸向方向12沿徑向方向延伸穿過壁。攝像機孔還可以被設置在前端54處，連同用於該孔的擋板一起，使得該孔當燃氣輪機在使用中時可以被封閉。攝像機孔可以覆蓋有高溫玻璃。攝像機孔也可以被設置在管道鏡護套上的其他地方。

圖14和圖15中所示的機構僅僅是示例，並且也可以使用用於將管道鏡護套可移除地保持在關閉(鎖定)位置的其他裝置。例如，管道鏡護套可以夾入到或被擰入到引導件中。還可以對圖14和圖15中所示的設置作出各種改變；例如，可以各設置一個或多個打開位置槽61、關閉位置槽63和突起65，而在上面示出的示例中設置了各兩個，並且這些槽能夠以不同於90度的角度分開。

燃氣輪機包括壓縮機、位於該壓縮機下遊的燃燒室以及位於該燃燒室下遊的渦輪機。圖17示出了可以使用上述裝置的燃氣輪機的渦輪機78中的幾個位置。燃氣輪機中的各種其他區域也可受益於這種性質的管道鏡護套，包括處於壓縮機和燃燒室內的區域。蒸汽輪機還包括具有熱氣路徑的渦輪機，但熱氣體是蒸汽而不是煙氣。已主要在燃氣輪機的背景下描述了上述管道鏡護套，但該概念一般可被擴展到其他機器，這些機器在高於環境溫度的溫度下操作，並且可能需要進行管道鏡檢查，例如蒸汽輪機等，而沒有大的變化。與燃氣輪機一樣，上述管道鏡護套在蒸汽輪機中的各種位置具有潛在的應用，例如用於檢查蒸汽輪機的渦輪機中的靜片和動葉。

在不脫離由所附權利要求所限定的本發明的情況下，對所描述的實施例的各種修改是可能的並且本領域技術人員將想到這些修改。

附圖標記

10管道鏡系統

12軸向方向

20管道鏡護套

22末端部分

24前部件

26中間件

28後部件

30支持系統

32壁

34後端

40水供給通道(冷卻通道)

41末端水通道(冷卻通道)

42水返回通道(冷卻通道)

44空氣供給通道(冷卻通道)

45冷卻空氣

50中心孔

52旁路

54前端

55管道鏡

56攝像機

57攝像機可見性錐

58攝像機孔

61打開位置槽

63關閉位置槽

65突起

66末端護套(末端套筒)

67彈簧

68轉動槽

70水入口

72水出口

74空氣入口

75空氣出口

76氣動裝置

77中心孔

78渦輪機

80動葉

82靜葉

84葉片載體

86外殼體

88熱氣路徑

90螺紋位置

94球窩接頭

95球窩接頭