田春華

摘要：介紹了RB211-535E4發(fā)動(dòng)機(jī)高壓渦輪導(dǎo)向葉片凸面缺陷孔探檢查的情況，總結(jié)了檢查經(jīng)驗(yàn)，并對缺陷進(jìn)行評(píng)估與分析，為該型發(fā)動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)營提供參考。

關(guān)鍵詞：RB211-535E4；孔探；導(dǎo)向葉片；缺陷評(píng)估；檢查規(guī)范

Keywords： RB211-535E4；bore-scope inspection；nozzle guide vanes；defect evaluation；inspection standard

1 高壓渦輪導(dǎo)向葉片

RB211-535E4發(fā)動(dòng)機(jī)安裝于我司的波音757-200F機(jī)型，該型發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓渦輪導(dǎo)向葉片（HPTNGV）由23組共計(jì)46個(gè)葉片組成，如圖1所示，兩個(gè)導(dǎo)向葉片為一組，導(dǎo)向葉片之前形成氣流通道，每個(gè)葉片沿軸向、徑向均設(shè)計(jì)成曲線狀，目的是使燃?xì)饬鹘?jīng)過導(dǎo)向葉片后增加壓力與速度，沖擊高壓渦輪轉(zhuǎn)子使之高速旋轉(zhuǎn)，提高渦輪做功效率。

起飛階段RB211-535E4發(fā)動(dòng)機(jī)的EGT顯示溫度臨近800℃（1472℉），燃燒室的溫度大約在900℃～1100℃之間，HPTNGV處于高溫高速燃?xì)饬鳟a(chǎn)生的氣動(dòng)載荷狀態(tài)，承受著高溫高壓氣流溫度場產(chǎn)生的熱應(yīng)力，若出現(xiàn)燃燒室出口溫度場分布不均勻、葉片內(nèi)部冷卻氣路不通暢、葉片表面冷卻不足、葉片表面冷卻氣孔堵塞等任何異常情況，HPTNGV容易發(fā)生缺陷。日常航線維護(hù)中利用孔探方法對HPTNGV進(jìn)行檢查，但不是所有的缺陷或損傷都能夠被檢查出來，特別是葉片根部或內(nèi)部的缺陷。

2 導(dǎo)向葉片凸面缺陷情況

波音AMM72-00-00/601手冊提供了RB211-535E4發(fā)動(dòng)機(jī)HPTNGV的葉型面、前后緣、內(nèi)外平臺(tái)等檢查標(biāo)準(zhǔn)，但在手冊概述中卻明確說明通常不必要檢查HPNGV的凸面，檢查高壓渦輪葉片時(shí)可以看到部分導(dǎo)向葉片凸面，如果發(fā)現(xiàn)損傷可按照給定的限制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估。

根據(jù)波音757-200飛機(jī)維修計(jì)劃大綱（MPD），HPTNGV的初始檢查間隔為5000飛行小時(shí)，每1500飛行小時(shí)或1500飛行循環(huán)重復(fù)檢查。然而，我公司在一次孔探檢查中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)向葉片凸面有缺陷，公司工程技術(shù)部門結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況修訂了維修方案，縮短了檢查間隔，首檢間隔調(diào)整為3000飛行小時(shí)，重復(fù)檢查間隔調(diào)整為1000飛行小時(shí)或800飛行循環(huán)，并修訂了相應(yīng)的維修工卡，增加了導(dǎo)向葉片凸面的檢查步驟與要求。

按照工卡對公司在翼發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行孔探檢查，發(fā)現(xiàn)多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)向葉片凸面出現(xiàn)燒蝕和裂紋，缺陷匯總見表1，部分缺陷如圖2所示。裂紋多數(shù)為徑向，有的徑向裂紋甚至翹起進(jìn)入氣流通道的高度超出了AMM限制標(biāo)準(zhǔn)，但未超出廠家技術(shù)偏離的標(biāo)準(zhǔn)范圍。為此，對于損傷較大且需重復(fù)檢查的缺陷編制了工程指令（EO）進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，直至發(fā)動(dòng)機(jī)下發(fā)修理為止。

3 缺陷標(biāo)準(zhǔn)

AMM手冊中相應(yīng)的缺陷標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

針對HPTNGV葉片凸面缺陷超出AMM手冊標(biāo)準(zhǔn)這一情況，咨詢發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家（OEM），明確了相關(guān)技術(shù)偏離文件（TVD）標(biāo)準(zhǔn)如下：

1）按照50飛行循環(huán)或150飛行小時(shí)間隔先到為準(zhǔn)進(jìn)行三次檢查，裂紋長度不超過70mm（2.756in）且材料翹起進(jìn)入氣流通道不超過1.5mm（0.059in）的，可以接受；

2）如果三次檢查都符合要求，每次A檢進(jìn)行重復(fù)檢查，裂紋長度不超過70mm（2.756in）且材料翹起進(jìn)入氣流通道不超過1.5mm（0.059in）的，可以接受；

3）如果裂紋長度大于70mm（2.756in）或在任何時(shí)候檢查材料翹起進(jìn)入氣流通道都超過1.5mm（0.059in）的，在50飛行小時(shí)內(nèi)執(zhí)行換發(fā)。

4 缺陷評(píng)估

孔探檢查發(fā)現(xiàn)缺陷后，可按照圖3所示流程進(jìn)行評(píng)估，對未超出手冊標(biāo)準(zhǔn)的缺陷應(yīng)持續(xù)監(jiān)控；超出手冊標(biāo)準(zhǔn)的，孔探工程師可申請發(fā)動(dòng)機(jī)工程師評(píng)估。發(fā)動(dòng)機(jī)工程師復(fù)核評(píng)估缺陷仍超標(biāo)，損傷嚴(yán)重且影響飛機(jī)適航與安全運(yùn)行的，通常會(huì)安排下發(fā)修理。若缺陷超標(biāo)，面臨停場立即下發(fā)修理，發(fā)動(dòng)機(jī)工程師應(yīng)申請發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠家評(píng)估。經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠家評(píng)估還可接受的，可申請廠家下發(fā)技術(shù)偏離文件（TVD），后續(xù)按照 TVD檢查間隔與管控措施執(zhí)行。若發(fā)現(xiàn)缺陷擴(kuò)展超過TVD要求，則應(yīng)立即執(zhí)行下發(fā)修理。

5 總結(jié)與展望

5.1檢查規(guī)范

孔探檢查工作從任務(wù)下發(fā)到工作結(jié)束，涵蓋多個(gè)環(huán)節(jié)，存在多種風(fēng)險(xiǎn)，各項(xiàng)檢查工作應(yīng)規(guī)范實(shí)施（見圖4）。

評(píng)估環(huán)節(jié)：充分評(píng)估人力、停場時(shí)間與環(huán)境條件。人員資質(zhì)與數(shù)量符合要求，停場時(shí)間滿足工作整體完成時(shí)間，工作環(huán)境不影響工作開展。

準(zhǔn)備環(huán)節(jié)：工作前準(zhǔn)備好維護(hù)手冊與工作單卡，查閱發(fā)動(dòng)機(jī)上一次的孔探報(bào)告，提前熟悉手冊工卡并了解發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)或缺陷狀況，按照手冊執(zhí)行與復(fù)核飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)的相應(yīng)安全限動(dòng)。

孔探實(shí)施：按照AMM手冊或工作單卡的施工步驟進(jìn)行操作檢查，檢查過程中落實(shí)復(fù)核機(jī)制，預(yù)防漏檢缺陷。

收尾環(huán)節(jié)：按照AMM手冊選擇合適的工具進(jìn)行拆裝，按力矩要求對孔探堵頭、螺釘?shù)冗M(jìn)行恢復(fù)安裝，預(yù)防發(fā)生工具損壞或堵頭斷裂情況；對現(xiàn)場使用的工具設(shè)備進(jìn)行清點(diǎn)，預(yù)防工具遺失；解除相應(yīng)安全限動(dòng)，將飛機(jī)恢復(fù)至正常狀態(tài)。

差錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)：做好拆卸的孔探堵頭、保護(hù)蓋、螺釘?shù)炔考恢玫恼_標(biāo)記，各部件應(yīng)有序擺放，預(yù)防造成維修差錯(cuò)。

疲勞風(fēng)險(xiǎn)：長時(shí)間持續(xù)工作，人眼緊盯設(shè)備屏幕，容易引發(fā)身體與視覺疲勞，工作現(xiàn)場應(yīng)適度休息、緩解疲勞。

安全風(fēng)險(xiǎn)：現(xiàn)場一旦發(fā)生異常應(yīng)立即停止檢查，在未排除風(fēng)險(xiǎn)與隱患前不應(yīng)繼續(xù)檢查。

5.2 經(jīng)驗(yàn)分享

1）設(shè)備選擇：按照波音AMM手冊、廠家手冊的推薦，采用光學(xué)硬管或柔性纖維鏡進(jìn)行孔探檢查，然而實(shí)際孔探過程中，為準(zhǔn)確判斷缺陷與測量，需要不停變換物鏡與葉片的距離、角度及光亮度等，采用廠家手冊推薦的設(shè)備很難實(shí)現(xiàn)。對于發(fā)動(dòng)機(jī)HPTNGV的整圈葉片凸面的穿饒檢查，優(yōu)先選擇觀察與測量為一體的視頻內(nèi)窺鏡孔探設(shè)備，探頭軟管優(yōu)先選用直徑約6mm、長度大于3m、大角度（120°）直視或側(cè)視鏡頭。若探頭軟管直徑過小，會(huì)被卡滯在HPTNGV與HPT轉(zhuǎn)子之間的間隙而造成損傷。

2）缺陷檢測：不僅要找出缺陷還要找對缺陷，如果多個(gè)葉片有同類缺陷，還需要仔細(xì)比對上一次的檢查結(jié)果，精準(zhǔn)判斷是否為同一個(gè)缺陷；要保證測量的精準(zhǔn)度，毫米之差就會(huì)出現(xiàn)不一樣的評(píng)估結(jié)果。

3）缺陷評(píng)判：AMM手冊標(biāo)準(zhǔn)是靜態(tài)的，不是所有缺陷在AMM手冊中都能找到標(biāo)準(zhǔn)，為了保證缺陷評(píng)估的準(zhǔn)確性，實(shí)際工作中還應(yīng)善于缺陷分析，判斷缺陷擴(kuò)展的風(fēng)險(xiǎn)后果。發(fā)現(xiàn)缺陷后，應(yīng)與發(fā)動(dòng)機(jī)工程師充分溝通與交流，綜合發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠家評(píng)估結(jié)果，以保證相應(yīng)缺陷得以有效監(jiān)控與管理。

5.3 工作展望

1）孔探檢查類似人身健康檢查，看似是一個(gè)簡單的工作范疇，既需要技術(shù)，更需要責(zé)任。每一次檢查都應(yīng)懷著找缺陷的想法仔細(xì)進(jìn)行，不放過任何可疑之處，細(xì)心觀察。

2）對于運(yùn)行時(shí)間較長的發(fā)動(dòng)機(jī)，同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)可能存在多種缺陷，每一次的檢查都應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行，按照規(guī)范實(shí)施流程認(rèn)真進(jìn)行有效檢查。對待每一個(gè)缺陷都應(yīng)準(zhǔn)確判斷，按照缺陷評(píng)估流程進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)估。

3）孔探人員應(yīng)具備過硬的操作技能，擔(dān)當(dāng)?shù)呢?zé)任之心，優(yōu)良的維護(hù)作風(fēng)，將“四個(gè)意識(shí)”銘記于心，將“五個(gè)到位”踐之于行，以保證航空器安全運(yùn)行。