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整机丨中国航发商发:商用航空发动机的无损检测技术及质量管理(附PPT)

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航空发动机是飞机的核心动力装置,负责提供推力以驱动飞机飞行。发动机的可靠性和性能对飞机的安全和运行至关重要。无损检测(Non-Destructive Testing,NDT)是一种用于检测材料和结构缺陷的技术,能够在不破坏被检测物体的情况下,发现潜在的问题。航空发动机的无损检测对于确保发动机的安全性、可靠性和性能至关重要。它可以帮助航空公司和维修人员及时发现潜在问题,并采取适当的维修和保养措施,以确保发动机在运行期间的正常工作。
   

李泽

无损检测专业主任师

中国航发商用航空发动机有限责任公司

无损检测需求

1.无损检测与发动机设计        

设计决定着产品的固有质量,作为设计单位,应考虑无损检测的实际能力,以保证结构设计要求与无损检测灵敏度、分辨力和可靠性相一致,也需进行无损检测技术要求的审查。无损检测在设计阶段的应用,主要用于设计评估上,设计要求无损检测是否存在,存在是否合理,无损检测的安排在设计当中是否充分。

2.无损检测与发动机制造

无损检测与发动机制造是一个系统工程,需要分解设计要求到材料的研制和生产,材质的无损评价和材料无损检测方法和验收标准的建立。无损检测要求工序尽量靠前,以在原材料阶段和初始生产阶段控制缺陷,并减少损失,提高经济效益。发动机制造中,控制从原材料开始,通过无损检测控制涡轮叶片、壁厚的测量和偏差以及内部缺陷。还要对盘类件进行检测,特别是在转角部位,可能需要进行附加的涡轮检测。

3.发动机试验无损检测

发动机试验阶段广泛应用无损检测。它用于监测新材料、新工艺零件的状态,确定裂纹、疲劳的产生时机,并评估试验后零件状态。发动机整机试验后分解零件进行评估,检测缺陷、测量长度。重点监控薄弱环节关键零件,如涡轮检测观察口、风扇叶片、受力和高温部件。涡流检测检查涂层下缺陷,尤其对于新材料的单晶叶片更重要。

4.MRO无损检测

MRO发动机维护、修理、翻修中的无损检测按照主承制商要求进行,以确保持续适航。重点监控高受力部位、薄弱环节和转角部位的疲劳裂纹。原位检测避免分解,特别关注盘轮齿等重要部位,使用涡轮检测发现裂纹。

     

质量管理要点

1.人员        

人是无损检测的关键因素,质量管理中至关重要。要求航空行业无损检测人员具备强烈的质量意识,理解工作重要性和失误可能带来的危害。质量意识教育是培养人员的首要任务,除此之外,还应提高人员的技能水平,加强人员培训。

2.供应商管理

为了资源最大化利用,管理文件有所划分:采购控制件和材料。供应商需经过无损检测供应审批,并获得资质批准后方可提供零件。获得无损检测资质的过程包括申请、内审、商发审核,以及获得特种工艺批准证书。为减轻供应商负担,推荐其获得Nadcap认证,2027年前需通过该认证以获得特种工艺无损检测认证。

商发无损检测标准体系

商发已经建立了自己的无损检测标准体系框架,其中包括管理标准、通用标准、产品标准、支持标准和产品验收标准。在管理标准方面,对人员和无损检测的控制和审核提出了要求。同时,通用方法标准涵盖了目前使用的主要方法,并覆盖了产品检测的需求。一些标准正在制定中,而另一些已经制作完成。此外,针对各类特定零件也有相应的标准。截止至2022年底,商发已经完成了73份各类标准,其中产品支持标准主要涉及设备器材的标准。为了方便供应商采购设备,商发开始使用国际通行的标准如ASTM等。此外,还有一些特殊的验收标准。

展望

作为商发大型民用涡扇发动机,国内在发动机制造试验和航线运营的无损检测方面仍有待突破。商发将致力于研发原位无损检测技术,以降低成本并避免发动机分解和拆换。此外,商发还将探索非常规无损检测技术,如红外检测和涡轮叶片残芯检测,并考虑中子射线技术的应用。这些努力将有助于提升发动机的无损检测能力和效率。

小结

无损检测技术是保证航空器安全运行的重要技术手段,随着“确保航空运行绝对安全”要求的提出,无损检测在保障航空器安全服役中越来越显示出它的重要性。无损检测能够尽早发现发动机零部件的损伤。对航空发动机无损检测在全产业链全过程实施有效的质量管理,保证无损检测工作的质量,有利于将安全隐患排除在萌芽阶段。无损检测技术作为保障航空发动机安全的重要的重要手段,必须依靠全过程、全产业链共同的努力,从设计、制造、试验、MRO全过程对无损检测质量实施有效管控,为大飞机的安全运营提供有力支撑。【本文来源于: Galleon航空资讯】

来源:两机动力先行
疲劳通用航空裂纹材料控制试验
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首次发布时间:2023-10-06
最近编辑:6月前
两机动力先行
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