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航空发动机修理技术
1.4.2.3 2.3 航空维修机构的任务
2.3 航空维修机构的任务

航空发动机工作一段时间后,由于磨损、腐蚀、振动、疲劳等原因,固有可靠性逐渐下降,性能指标发生偏离,零件可能出现损伤、老化、断裂、漏油、漏气等现象,需要航空维修机构组织专业技术人员进行维护和修理。维修手册的规定时间或航空发动机工作运行前后,对发动机进行检查、清洁、准备保证飞行安全的定期工作称为维护。当出现维护不能排除的故障或到规定的期限时,必须返回修理生产线、机库或者维修基地进行分解、故检、排故和试验等内容,合格后再出厂工作一个规定期限,称为修理,维护和修理统称为维修。维护主要由地勤人员在机场进行,修理主要在修理厂、维修基地进行。

修理厂和维修基地主要进行发动机的大修、检修、针对性排故、加改装和维护,确保发动机全寿命周期内安全、可靠和经济地工作。对发动机进行有效维护,可以减少检修前的故障发生率。检修时通过各种措施预先检查和排除潜在故障,可把故障扼杀在萌芽状态,避免一些不必要的故障,甚至降低故障发生的深度、广度,缩短修理周期,节约维修成本,使发动机始终处于比较好的状态。修理厂的任务如下。

2.3.1 大修

大修是指当发动机工作到一个修理周期后,把发动机分解到不能分解为止,经过洗涤、故检、修理、装配和试车,合格后油封包装出厂的整个过程,也称为翻修,即排除发动机出现的所有故障,恢复发动机的固有可靠性。发动机大修合格后,不是“大修如新”,而是把大修合格后的发动机状态称为“拟新”状态。大修具有下面几个特征。

1.拆开性

由于航空发动机的大修,最终要将发动机的固有可靠性恢复到可以接受的水平,即“拟新”状态,因此需要对发动机做全面彻底的检查、测试,对有故障的部位进行修理,更换无法修理、不值得修理或规定要更换的零件、部件,甚至附件。往往由于结构的开敞性不好,可达性差或者无有效的测试、大修手段而无法实现原位或整体的检查、修理,或不能满足大修的全部要求,必须把发动机分解,因此分解是大修的显著特征。

2.工厂性

大修是恢复和提高发动机固有可靠性的维修作业,技术复杂、涉及知识面广,需要一定的修理设备、检测和大修工艺,并要有具备一定技术水平或持有相关从业证书的修理人员,因此必须送往具有主管部门颁发的维修执照的修理机构进行大修,确保大修质量,达到大修的根本目的。

3.修理性

大修具有最高的故障修理深度和广度,是维修机构修理能力的体现。大修首先要恢复和提高发动机固有可靠性;其次在成本尽可能低的条件下进行,大修应当以修为主,以换件为辅。当换件比修理更经济或修理工艺规定必须换件时才予以换件,否则变成了以换件为主的修理思路,这样既不利于企业提升技术能力,也不利于降低生产成本,因此需要维修机构开发维修技术,提升企业的修理能力。

发动机翻修,是采用先进技术和设备,使用新材料、新工艺,对发动机进行全面分解、洗涤、检查、修理,并进行必要的加改装,装配试车合格后封包出厂,从而达到:

(1)通过有效的工艺手段,排除机件故障,调整性能故障,修复原设计性能水平;

(2)停止故障的发生和发展,保证故障件工作寿命;

(3)预防故障,或延长机件的使用寿命;

(4)更换故障或延长机件的使用寿命。

总之,大修是采用先进技术和设备,使用新材料、新工艺,对发动机进行全面分解、洗涤、检查、修理,装配试车合格后油封包装出厂,使发动机的零、部件具备更好的技术性能而良好协调地工作,从而达到以下目的:

(1)停止故障的发生和发展,保持或延长零部件的寿命、可靠性。

(2)预防故障的发生。

(3)排除故障或延长机件的使用寿命。

(4)排除发动机整机故障,调整整机性能,修复原设计性能水平。

随着大修理论的发展、发动机维修性的改善、大修技术的提高和检测手段的进步,大修前进行性能监测、其他指标监测和调整的项目越来越多,可通过这些手段实现对发动机状态的摸底。允许发动机经过维护或者检修即可出厂,而不是除了维护就是大修。

2.3.2 检修

把发动机分解为部、附件状态,对发动机进行预防性的检查和修理称为检修。目的是检查并处理潜在故障,确保发动机在下一个检修周期内正常工作。在检修过程中,对于那些维修性、可检性不好的,故障随时间增长而又危险的部位,即使送厂时没有显现出明显故障,也要认真、细致地按照工艺进行预防性检修。发现故障预兆或故障,必须采取有效措施,对有故障的零件进行修理,保持零部件的使用可靠性。修理完成后,装配试车合格则出厂。如罗罗公司的MK202发动机,到了一个规定的工作时间进行检修,分解发动机至部、附件状态,检查零部件外观、工作灵活性等。对有故障的零部件转入大修,无异常则装配试车,试车合格后即可出厂再工作一个规定时间。发动机的检修是大修前预防故障发生的重要工序,因此是修理工厂十分重要的任务之一。

2.3.3 针对性排故

排故机修理主要分为两类:第一类是发动机在修理厂修理合格后出厂交由客户签收,发动机由用户使用或未使用时出现外厂无法排除的故障,需要再次送往修理厂进行针对性排除故障的现象。第二类是发动机在修理厂经过一次或多次维修后,试车不合格,返回修理生产线再次排除故障的修理。

2.3.4 外厂排故

维修机构组织有经验的技术人员和师傅,带齐必要的零备件和轻便的工具设备,排除用户维护、保养人员不能排除的故障,称为外厂排故。外厂排故主要排除一般性故障,从而避免发动机一有问题就返回修理厂修理,因此外厂排故的能力和水平对修理成本有重要影响。

2.3.5 发动机加、改装

部分发动机零、部件和附件的固有可靠性不符合设计要求时,应对其进行合理的加、改装。加、改装工作通常放在制造厂进行,部分具有相应实力的修理厂也可以按照规定实施,不管加、改装项目的范围大小及工作量的多少,只要采用合适的方法,取得足够的试验数据,进行充分的理论分析、计算和试验验证,并通过相应部门组织的评审及批准,就可按要求进行加改、装,满足用户的需求。

2.3.6 维护

检查发动机外观,利用孔探设备检查叶片表面情况,查看发动机油液是否正常,检查发动机的油封状态等是发动机维护的重要内容。