孔探技术在PW545B发动机维护中的应用

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  中图分类号:TG174 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)41-0219-01
  1、孔探检测基本原理
  孔探检测技术的基本原理是采用光学手段通过小孔将密封物体内部的状况传递出来,然后对光学图像进行评估、检测与诊断。孔探检测技术可以延长人类的视距,任意改变视线的方向,准确地观察
  到物体内表面的状况。而且,在孔探检测过程中,与目标对象不发生接触,不形成任何破坏或损伤,也不需要破解或拆开目标对象,因此它已成为工业无损检测技术的重要手段。
  2、孔探检测设备以及在航空发动机上的应用
  孔探检测使用的检测设备可以分为刚性内窥镜和柔性内窥镜,其中柔性内窥镜可以分为光纤内窥镜和视频内窥镜。孔探检测可以在不分解发动机的条件下检查发动机内部的硬件状况,如:转子部件、静子部件、机匣、腔体和管道。孔探检测技术还可以在不分解发动机的情况下通过内窥镜对损伤叶片实施打磨修理,抓取发动机内部出现的碎片、紧固件和小工具,以及通过特殊的内窥镜无损检测设备对一些难以接近的区域实施无损检测。
  3、孔探技术在PW545B发动机上的应用及案例分析
  3.1根据PW545B发动机EMM手册规定可以对发动机进行孔探检查,不同部件检查路径如图1所示:
  3.1.1对于发动机风扇、低压压气机转子、低压压气机静子部件可以使用视频内窥镜穿过风扇和低压压气机转子静子直接检测。
  3.1.2对于第一级高压压气机转子部件可以使用视频内窥镜通过发动机下安装座孔探检查孔进行检测。
  3.1.3对于高压压气机静子、第二级高压压气机转子、离心式高压压气机部件可以使用视频内窥镜穿过放气活门和内涵压气机机匣上的小孔进行检测。
  3.1.4对于燃烧室、高压涡轮导向器、高压涡轮转子部件可以使用视频内窥镜通过拆下点火嘴、安装孔探导管进行检测。
  3.1.5对于低压压气机转子和静子部件可以使用视频内窥镜穿过低压压气机转子静子部件直接检测。
  3.1.6对于燃油紧急关断触发装置可以使用視频内窥镜通过尾椎观察孔进行检查。
  3.1.7对于燃油喷嘴可以使用视频内窥镜通过排气混合器与内涵机匣的间隙进行检测。
  3.2 应用案例
  2013年3月,在对某台PW545B发动机性能测试时发现其关键参数之一的ITT(涡轮间温度)超温,在对此发动机高压涡轮孔探检查过程中发现高压涡轮出现严重硫化、叶尖烧蚀、叶根出现裂纹,如图2。此发动机随后被拆下返厂热检,从而避免了更大的经济损失和安全隐患。
  2013年4月,在对某台PW545B发动机低压涡轮进行孔探时发现,其低压涡轮的静子和转子的叶冠处存在沉淀物,经过清洗发动机后沉淀物消失,发动机性能得到提高。如图3。
  由于中国民用航空飞行校验中心所执行的飞行任务特殊,多是低空作业、沿海作业,对于PW545B发动机的污染和腐蚀严重;且多执行进场、离场程序,爬升和下降的飞行时间占总飞行小时比重很大,对发动机的使用要求很高,更需要加强状态监控。相信随着飞行任务增多、机队逐渐老龄化,孔探检测技术一定会在发动机故障诊断和状态监控方面起到愈加重要的作用。希望通过分析发动机性能衰退规律,结合孔探检测结果,调整孔探检查方案,从而减少非计划换发次数,缩短停场时间,延长发动机在翼时间,提高单位经济效益,减少安全隐患。
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