航空发动机维护中内窥检测的应用

随着现代科学技术的发展，工业内窥镜检测技术愈来愈多地应用于电子、工业机械、船舶工业等各个方面。它不需拆卸、破坏被检部件就能方便地观察到从外部看不到的部分。在航空发动机的维护中主要用于对发动机涡轮叶片、压气机叶片和燃烧室的检查，这对于提高发动机的使用率及保证安全性和可靠性起着不可忽视的作用。

1.现状
当今民用航空器多使用高涵道涡轮风扇发动机。它主要由风扇、压气机、燃烧室、涡轮及附件系统组成，其综合性能的好坏是保证民用航空器利用率和飞行安全的重要因素。在以往的几十年里，民用航空器维修的主要方式是定时(HT)维修。它要求设备或零部件按照适用的手册进行定期维修。这就造成一些设备或部件在使用状态较好时，因到规定的使用时限探伤机而拆换，造成人力和物力上的浪费。随着先进民用航空器和发动机的引进及科学技术的发展，视情(OC)维护很快在民用航空器中得到广泛的应用。它要求定期地对设备或零部件对照某些物理标准进行定期检查和检验，以确定其在下一个计划的检查或检验周期之前能否继续使用。

2.缺陷的判定
用内窥镜检查航空发动机时，由于内窥镜观察角度视野的不同，观察的范围和角度就不一样；物距不同，放大倍率也不一样。同时由于叶片型面和位置的不同，转子转动时，叶片与内窥镜的距离发生变化，照明光线束的迎角跟着发生变化；内窥镜插入深度变化时，观察效果也发生变化。在内窥检查时怀疑部件有损伤，如划伤、裂纹、压坑、凹坑及表面涂层脱落等时，检验人员应注意上述因素和变化，采用改变内窥镜的光源强度(300w弧光灯的光源能产生更逼真或准确的颜色)或利用各种内窥镜和改变怀疑有缺陷部件的内窥观察位置等以作出正确的判断，是裂纹还是污迹、是尖锐的缺口或是平滑的凹坑、是金属丢失还是颜色变化。当检查出损伤后，接下来就是对损伤的评估。正确地评价损伤的程度，对航空发动机的维护和使用是很关键的，它可以保证航空发动机在检测周期内的正常使用。某航空公司在对A310一2303号飞机发动机进行内窥检测时．发现一燃烧室有问题，由于正确的判断，避免了发动机的提前吊发，仅此一项为公司节约100万美元。

3.损伤评估的基本方法有：
(1)利用同类发动机全尺寸剖面作参考．用直尺和照相机拍照再进行比较测量。
(2)样品叶片内窥观察法，即将转子转到缺陷观察的最佳位置，在一片样品叶片上描画出与损伤叶片相似的形状，并将此叶片放在发动机外部安装损伤叶片的相应位置，用内窥镜在同一位置对内外叶片进行观察以确定叶片的损伤程度。
(3)利用视频系统进行比例换算以确定损伤的大小和范围，其标准是依据发动机制造厂家制定的内窥检查手册。例如RB21E4发动机在内窥检查手册中给出相关叶片的轴向、径向尺寸，cFM563则是以相关叶片厚度为对比，利用视频系统将直接观测到的图象转换为视频信号，通过视频显示图象尺寸与实际尺寸对比，可换算成实际缺陷的尺寸或损伤程度。
(4)利用内窥观察孔到被观察物的实际距离，可用直尺等效换算成损伤程度。
(5)先进的视频分析系统，利用电脑软件和可测量内窥杆对发动机内部的缺陷进行自动评估。内窥检测设备及使用保养。
正确地使用保养内窥镜设备，是保证检测质量和延长设备使用寿命的一个重要环节。要严格按照技术说明的规定使用和保养设备。在使用过程中对内窥镜及光导纤维一定要轻拿轻放勿碰勿折。在接通磁粉探伤机电源时，一定要注意设备对电源的要求，同时要检查外接电源火线、地线和零线的完整性。最好配接电源保护装置，以防网络电压突变造成设备损坏。软杆内窥镜在寒冷地区使用时不能过猛地弯曲。观测头的弯转更应注意，以免造成光导纤维的断裂而影响观测的效果。

4.内窥检测的质量控制
内窥检测设备主要有光源、内窥杆(包括软杆和硬杆)及光导纤维三部分组成。这里所说的质量控制主要指内窥杆的质量控制。一些主要生产厂家或使用单位都制作内窥镜分辨监视器，对刚性和柔性内窥镜进行分辨力检查。

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