連喜賀
摘要:作為我國現(xiàn)代化建設(shè)中的重點工程內(nèi)容,航空發(fā)動機(jī)技術(shù)的發(fā)展取得了較大的進(jìn)步。近年來,隨著無損檢測新技術(shù)的發(fā)展,孔探技術(shù)被廣泛的運用到了航空領(lǐng)域的發(fā)動機(jī)維修檢測之中,有效保證了航空飛行過程中的穩(wěn)定性與安全性,各種實踐手段經(jīng)驗與創(chuàng)新應(yīng)用方法深受重視?;诖?,本文對航空發(fā)動機(jī)中孔探技術(shù)的應(yīng)用效果和創(chuàng)新應(yīng)用進(jìn)行了綜述,希望為該領(lǐng)域的研究起到一定的借鑒。
關(guān)鍵詞:安全風(fēng)險管理;發(fā)動機(jī)維修;孔探技術(shù);應(yīng)用分析
隨著我國航空事業(yè)的發(fā)展,航空安全一直是社會各界關(guān)注的重點問題,因此為了有效保障航空飛行中的安全性,相關(guān)企業(yè)十分重視航空發(fā)動機(jī)的日常維護(hù)工作,但由于航空發(fā)動機(jī)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、檢修難度較大的特征,采用科學(xué)合理的發(fā)動機(jī)維修檢測技術(shù)對于安全風(fēng)險管理的提升具備著十分重要的作用。
一、航空發(fā)動機(jī)常見故障
(一)壓氣機(jī)損傷
根據(jù)長期檢修經(jīng)驗及相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明,壓縮機(jī)故障為主要的發(fā)動機(jī)故障類型,主要可分為以下幾種類型:一是發(fā)動機(jī)出現(xiàn)喘振情況,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷;二為進(jìn)氣道內(nèi)受到外來物的沖擊導(dǎo)致壓氣機(jī)葉片受損。若未能及時的予以維護(hù)檢修,嚴(yán)重時可能會使葉片與轉(zhuǎn)子直接損壞,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)失效。若出現(xiàn)在飛行過程中因該類問題導(dǎo)致空中停車,將造成無法估量的嚴(yán)重后果[1]。
(二)燃燒室燒蝕
在飛行過程中發(fā)動機(jī)長時間的處于高溫工作狀態(tài),因此,不可避免的,燃燒室會出現(xiàn)高溫?fù)p壞的情況。導(dǎo)致受損的原因通??煞譃橐韵氯N類型:(1)燃燒室燒穿;(2)掉塊;(3)裂紋現(xiàn)象。對于不同的機(jī)型而言,其燃燒室的所用制作材料存在著一定的差異性,且其燃燒過程中所噴射的燃油均勻程度也各不相同,因此導(dǎo)致燃燒室的損傷程度也存在不同的差異。此外,若燃燒室中存在著大量的積炭未能進(jìn)行及時的處理,不僅會影響到發(fā)動機(jī)的運行效率,還會因空間過度占用而影響到飛行的安全性,因此,相關(guān)人員針對積炭存在問題,需要及時的發(fā)現(xiàn)與處理,第一時間采取解決措施。
(三)高壓渦輪故障
受飛行過程中的高溫和高壓影響,高壓渦輪會出現(xiàn)不同程度的損傷,當(dāng)溫度過高或燃燒不均勻時,會出現(xiàn)高壓渦輪前燒蝕或后緣斷裂等情況,嚴(yán)重時還會導(dǎo)致掉塊現(xiàn)象的發(fā)生。這些問題的出現(xiàn)對渦輪的運行都有著十分嚴(yán)重的負(fù)面影響,若情況嚴(yán)重則會造成發(fā)動機(jī)停車、引發(fā)航空事故,危及到人民的生命安全與財產(chǎn)安全。因此維修技術(shù)人員需要在日常的維修過程中加強(qiáng)自身的航空發(fā)動機(jī)故障檢測技術(shù)能力,對發(fā)動機(jī)中存在的問題進(jìn)行全面的檢測,發(fā)現(xiàn)異常及時采取有效的解決措施,以提高飛機(jī)運行的安全性與穩(wěn)定性。
二、孔探技術(shù)分類
(一)剛性內(nèi)窺鏡
該技術(shù)具有較高的精確度與高亮度,在對航空飛機(jī)發(fā)動機(jī)進(jìn)行檢測時,若檢測區(qū)域或故障點與工作人員視線是平行靜止通道時,即可采取剛性內(nèi)窺鏡技術(shù)對故障進(jìn)行排查。
(二)柔性內(nèi)窺鏡
該技術(shù)的精確度相比剛性內(nèi)窺鏡較低,但其能夠在非直徑通道中進(jìn)行檢測,柔性內(nèi)窺鏡光纖直徑在30 m,其分辨率與光纖直徑有著直接的關(guān)系。在使用該技術(shù)時,若發(fā)動機(jī)發(fā)生的故障點與維修人員未能處于同一視角當(dāng)中,則可通過彎曲與旋轉(zhuǎn)柔性內(nèi)窺鏡幫助維修人員實時觀察到視角盲區(qū)的圖像。
(三)柔性視頻內(nèi)窺鏡
該技術(shù)是孔探檢測技術(shù)中最為靈活的一種,應(yīng)用最廣泛。在航空發(fā)動機(jī)的日常維修檢測過程中,對發(fā)動機(jī)的內(nèi)部區(qū)域或者小型零部件進(jìn)行檢測時,通常采用柔性視頻內(nèi)窺鏡進(jìn)行實時觀測,并能記錄、測量尺寸,利于后期對缺陷進(jìn)行評估分析。但該種內(nèi)窺鏡易出現(xiàn)光線折斷的情況,因此需要提高工作人員對該內(nèi)窺鏡的操作能力,并嚴(yán)格根據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測,以避免光纖折斷的發(fā)生,充分發(fā)揮該檢測技術(shù)的靈活性。
三、航空發(fā)動機(jī)孔探技術(shù)的應(yīng)用
(一)定期維護(hù)檢修
發(fā)動機(jī)是飛機(jī)飛行中的主要動力,其檢測的安全性與飛行整體的安全存在著直接、密切聯(lián)系。發(fā)動機(jī)主要包括壓氣機(jī)、燃燒室及渦輪等核心機(jī),使用條件惡劣,在長期循環(huán)中,也最容易出現(xiàn)問題。因此在檢測過程當(dāng)中,通常需要加強(qiáng)對這些部位的檢測,但上述部位拆卸過程較為復(fù)雜,常規(guī)檢測方式存在一定的難度,只有熱檢HSI和大修過程全面檢查。而孔探技術(shù)的應(yīng)用則有效改善了上述的拆卸復(fù)雜不足,能夠?qū)Πl(fā)動機(jī)進(jìn)行在翼無損的檢測,提高了整體的運行效率[2]。
(二)突發(fā)事件的應(yīng)急檢修
發(fā)動機(jī)故障檢測通常是指對飛機(jī)對未出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)見性的檢測。在利用孔探技術(shù)進(jìn)行定期維護(hù)時,首先需要對待檢測的發(fā)動機(jī)運行狀況進(jìn)行全面了解,并根據(jù)前期孔探檢測報告進(jìn)行綜合性的分析,評估數(shù)據(jù)結(jié)果,及時發(fā)現(xiàn)存在的潛在故障問題,進(jìn)而開展排查及維修工作。在飛機(jī)飛行過程中,受外來物沖擊或壓氣機(jī)喘振等情況的影響,發(fā)動機(jī)可能會產(chǎn)生突發(fā)故障。但通常情況下工作人員在很難在較短的時間內(nèi)對發(fā)動機(jī)的具體部件進(jìn)行全面的排查與檢修,只能做到最大限度的在位隔離判斷,以降低人員與財產(chǎn)損失。而孔探技術(shù)能夠解決這一問題,在出現(xiàn)突發(fā)狀況后對發(fā)動機(jī)的突發(fā)故障判斷進(jìn)行準(zhǔn)確的輔助與驗證,對各相關(guān)部位進(jìn)行單獨檢測,提高故障檢測的針對性,并根據(jù)檢測的類型進(jìn)入深入分析,對受損部位進(jìn)行仔細(xì)的檢查與尺寸評估,最大限度的避免漏檢現(xiàn)象的發(fā)生,能夠確保較短的時間內(nèi)盡快的處理發(fā)動機(jī)故障問題,以提高發(fā)動機(jī)無故障運行效率[3]。
(三)檢修評估的原則
對于不同的發(fā)動機(jī)故障類型,存在不同的檢修方式與評估手段。根據(jù)近年來的數(shù)據(jù)調(diào)查研究及故障分析數(shù)據(jù)顯示,通常情況下導(dǎo)致發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障的類型可分為三種:(1)嚴(yán)重超標(biāo)頻繁更換發(fā)動機(jī)缺陷故障;(2)可忽略缺陷故障;(3)過渡階段缺陷故障。其中可忽略缺陷故障最為常見,但通常該類故障不會對日常的航空飛行造成較大的影響,因此,可以在飛行結(jié)束后進(jìn)行統(tǒng)一的維修處理。而第一類與第二類故障多見于飛行年限較長、使用頻率較多的發(fā)動機(jī),因此在航空發(fā)動機(jī)的日常故障檢修過程中,需要充分發(fā)揮孔探技術(shù)的檢測作用,進(jìn)行定期的檢查工作,熟悉檢測的區(qū)域、檢測的部件,明確檢測標(biāo)準(zhǔn)或評估結(jié)果,對檢測時的具體位置、部件區(qū)域?qū)崟r留存照片、并準(zhǔn)確測量尺寸記錄,進(jìn)而進(jìn)行綜合性的分析,有助于判斷發(fā)動機(jī)的使用限制,確保發(fā)動機(jī)處于最佳的運行狀態(tài),從而保障維修檢測過程的有效性。
(四)孔探取物的創(chuàng)新應(yīng)用
發(fā)動機(jī)孔探工作屬于高風(fēng)險作業(yè)之一。由于發(fā)動機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,壓氣機(jī)及渦輪葉片邊緣鋒利, 燃燒室與高壓渦輪罩環(huán)間、導(dǎo)向葉片之間存在寬窄不一的接縫,而且孔探通道狹窄,受孔探設(shè)備導(dǎo)線鏡頭等尺寸的局限性,在進(jìn)行孔探工作時,鏡頭或軟軸卡滯的情況時有發(fā)生,極端情況下鏡頭或軟軸卡死無法取出,國內(nèi)各大型航空公司均發(fā)生過孔探儀卡滯造成孔探設(shè)備損壞或發(fā)動機(jī)送修的情況。根據(jù)已有經(jīng)驗,使用孔探設(shè)備間接觀察,輔助其他抓取設(shè)備、工具進(jìn)行應(yīng)急處理,十分必要且有效。
結(jié)束語:
綜上所述,隨著我國航空事業(yè)的發(fā)展,對航空發(fā)動機(jī)檢測技術(shù)的需求進(jìn)一步提升。為了保證飛機(jī)運行的持續(xù)安全,促進(jìn)民航業(yè)安全管理體系持續(xù)發(fā)展,相關(guān)工作技術(shù)人員就在日常的維護(hù)檢測過程中,充分掌握發(fā)揮新技術(shù)、新手段的操作能力與水平,以促進(jìn)整體實力的提升,提升航空發(fā)動機(jī)的安全使用質(zhì)量,為民航強(qiáng)國的發(fā)展奠定良好的安全基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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[2]張棟善,趙成.航空發(fā)動機(jī)維修中孔探技術(shù)的應(yīng)用分析[J].電子制作,2019,(12):98-99.