УСТРОЙСТВО ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к устройствам наблюдения за работой оборудования и может быть использовано для наблюдений за оборудованием внутри помещений газотурбинных установок и электростанций.
Наиболее близким по технической сущности - прототипом является устройство видеонаблюдения внутреннего объема герметичного объекта, содержащее герметичный корпус, состоящий, по крайней мере, из двух частей и имеющий возможность соединения с корпусом герметичного объекта, при этом внутри корпуса установлена видеокамера, имеющая механизм перемещения, герметичный корпус выполнен телескопическим, механизм перемещения представляет собой гофрированный патрубок, на торце которого закреплена перемещающаяся вдоль оси телескопического корпуса видеокамера с инфракрасной подсветкой (см. RU 2395825 кл. G02B 23/24)
Недостатком известного устройства является невозможность его использования в условиях высоких температур, например для наблюдения за работой оборудования газотурбинной установки, из-за отсутствия какой-либо тепловой защиты. Другим недостатком является ограниченность поля зрения прямой видимостью и невозможность видеонаблюдения зон, скрытых от видеокамеры впереди расположенными объектами. Указанные недостатки не позволяют использовать известное устройство в газотурбинных установках, снижая область его применения.
Технический результат заключается в повышении рабочего температурного диапазона, обеспечивающего возможность работы в газотурбинных установках, а также расширение поля зрения, за счет возможности наблюдения пространства сбоку или сзади, наблюдаемых видеокамерой объектов.
Указанный результат достигается тем, что устройство видеонаблюдения газотурбинной установки, содержащее герметичный корпус и видеокамеру, введены узел формирования оптического изображения, который установлен в герметичном корпусе, передняя торцевая часть которого выполнена с использованием жаропрочного стекла, а на задней торцевой части, установлена видеокамера, распорная муфта, фиксирующая положение герметичного корпуса в сквозном отверстии стенки кожуха газотурбинной установки, зеркало, установленное внутри кожуха газотурбинной установки, в поле зрения видеокамеры, ориентированное под углом от 5 до 85 градусов к оптической оси видеонаблюдения, и радиатор, установленный на задней торцевой части герметичного корпуса.
Кроме того: - видеокамера размещена в отдельном корпусе, снабженном нагревательным элементом;
- герметичный корпус выполнен в виде цилиндра с прозрачными для видимой части спектра стеклами на переднем и заднем торцевых частях;
- зеркало выполнено изогнутым;
- зеркало выполнено из жаропрочного материала;
- зеркало закреплено на стенке помещения с помощью шарнирного соединения;
- длина герметичного корпуса больше толщины стенки кожуха, так, что передняя торцевая часть герметичного корпуса находится внутри кожуха, а задняя - снаружи;
- узел формирования оптического изображения представляет собой объектив типа перископ.
Устройство видеонаблюдения газотурбинной установки, показано на чертеже.
На чертеже сделаны следующие обозначения.
1 - герметичный корпус, 2 - защитная крышка с жаропрочным стеклом, 3 - видеокамера, 4 - распорная муфта, 5 - радиатор охлаждения, 6 - зеркало, 7 - шарнир, 8 - стенка кожуха, ограничивающего помещение газотурбинной установки (укрытия ГТУ), 9 - силовое оборудование газотурбинной установки (газотурбинный двигатель), 10 - зона видимости оптической системы с видеокамерой, 11 - кабель питания, управления и вывода видеосигнала, 12 - выводы (патрубки) для охлаждающей жидкости, 13 - ось наблюдения, 14 - угол ориентации зеркала к оптической оси видеонаблюдения.
Устройство видеонаблюдения газотурбинной установки, содержит узел формирования оптического изображения, представляющую собой в простейшем случае объектив типа перископ, размещенную в герметичном цилиндрическом корпусе, снабженном защитной крышкой из жаропрочного материала с передней торцевой части герметичного корпуса и установленную на его задней торцевой части видеокамеру в отдельном корпусе с подогревом. При этом задняя торцевая стенка герметичного корпуса выполнена также прозрачной для видимой части спектра. Герметичный корпус установлен в сквозном отверстии в стенке кожуха, ограничивающего помещение газотурбинной установки (укрытие ГТА), и зафиксирован с помощью распорной муфты. Герметичный корпус снабжен радиатором охлаждения, закрепленным на его задней торцевой части. Герметичный корпус установлен так, что его передняя торцевая часть находится внутри помещения газотурбинной установки, а задняя - снаружи. Внутри помещения газотурбинной установки размещено изогнутое зеркало, установленное в поле зрения оптической системы и ориентированное под углом от 5 до 85 градусов к оси оптической системы видеокамеры. Зеркало выполнено из жаропрочного материала и закреплено шарнирно на стенке кожуха газотурбинной установки, так, что в нерабочем положении зеркало может быть откинуто.
Устройство видеонаблюдения газотурбинной установки работает следующим образом.
Постоянное видеонаблюдение за работой силовых агрегатов газотурбинных установок и электростанций позволяет предупредить появление аварийных ситуаций, связанных, например, с перегревом агрегатов, утечкой топлива и масла и пр. Герметичный корпус устанавливают в сквозное отверстие в стенке кожуха газотурбинной установки, а именно в стене или потолке помещения, так, чтобы его передняя торцевая часть находилась внутри кожуха, и фиксируют его положение с помощью распорной муфты. Распорная муфта обеспечивает герметичное закрытие отверстия в стенке кожуха.
Оптическая система, размещенная в герметичном корпусе обеспечивает необходимый угол поля зрения видеокамеры, например, 90 градусов. На заднюю часть герметичного корпуса устанавливают видеокамеру. При этом заднюю часть герметичного корпуса охлаждают с помощью воздушного или жидкостного радиатора. В случае жидкостного радиатора используют охлаждающую жидкость, прокачивая ее через соответствующие патрубки, и обеспечивая приемлемую температуру в месте крепления видеокамеры.
Видеокамера выполнена в собственном корпусе с подогревом и снабжена кабелем, для вывода выходного видеосигнала на монитор, установленный в помещении видеонаблюдения. Нагревательный элемент в корпусе камеры обеспечивает работу видеокамеры при низких температурах до -50°С вне кожуха.
Герметичный корпус с крышкой из жаропрочного стекла обеспечивает снижение негативного влияния высокой температуры, создаваемой газотурбинной установкой, достигающей внутри кожуха величин 120°С и более на оптические элементы узла формирования оптического изображения, а также предотвращает нагрев видеокамеры. Одна из функций узла формирования оптического изображения в герметичном корпусе - удаление места получения оптического изображения от видеокамеры, расположенной вне кожуха.
Закрепленное на стене внутри кожуха или в помещения машинного зала, зеркало установлено в поле зрения оптической системы видеокамеры и обеспечивает дополнительный обзор, недоступный из точки видеонаблюдения. Соответствующим расположением и ориентацией зеркала добиваются получения обзора с боку или с обратной стороны наблюдаемого объекта. Зеркало выполнено изогнутым, а именно, выпуклым, что обеспечивает расширение дополнительной зоны видимости, получаемой с помощью зеркала.
Благодаря тому, что зеркало выполнено из жаропрочного материала, оно может быть установлено в непосредственной близи от газотурбинного двигателя, в местах помещения с наиболее высокой температурой воздуха.
Зеркало закреплено на шарнире, позволяющем сложить зеркало во время нахождения внутри кожуха обслуживающего персонала, например, во время регламентных или ремонтных работ.
Видеокамера формирует видеосигнал цветного изображения разрешением не менее 720 ТВЛ, что является достаточным для получения качественного изображения снимаемого с зеркала. Помещение, в котором ведется видеонаблюдение оснащено источником освещения и/или ИК подсветкой.
Устройство видеонаблюдения газотурбинной установки может быть выполнено с использованием стандартных электронных компонентов, приборов и широко используемых материалов: металл, стекло и пр.
Таким образом, устройство видеонаблюдения газотурбинной установки обеспечивает более широкий температурный диапазон рабочих температур, позволяющий использовать его в газотурбинных установках, а также имеет более широкое поле зрения, за счет возможности наблюдения пространства сбоку или сзади, наблюдаемых видеокамерой объектов.