V2500发动机高压压气机叶片损伤检查
V2500发动机是IAE公司研制的轴流式、双转子、高涵道比涡轮风扇发动机,它有A5/D5两大系列,该发动机被广泛应用于A321、A320、A319和MD90等中型民用飞机上。由于设计原因,其4级高压压气机叶片在服役过程中出现了一些问题,根据IAE资料,在故障叶片后缘根部的榫头区域发现裂纹,在交变负荷作用下,裂纹会迅速扩展,造成叶片断裂并引起发动机中断起飞或空中停车。2005年,国内某航空公司一架A320飞机,就发生了一起由该故障引起的发动机空中停车。 为预防此故障的发生,IAE发布服务通告SB72-0295,要求运营商对该型号发动机4级HPC叶片进行在役无损检测。 3 缺陷评估 检测信号的评判对于检查结果的正确性很关键,正常叶片根部回波应出现在80%水平位置且幅度不小于100%,在报警门附近无信号波,这种情况,我们可判定该叶片合格。如果回波信号小于100%波高,首先要通过孔探仪确认叶片的旋转位置是否最佳,耦合剂的施加是否到位,超声仪参数有无变动,排除以上因素后,再次对叶片检查。假使回波信号幅度仍低于100%,应从发动机上拆下探头驱动装置,在校验平台上重新校验系统。如果信号仍小于100%FSH,探头可能存有故障,应更换探头。若校验结果满足手册要求,而在发动机上检测时,叶片回波信号还是小于100%波高,那么该叶片存在缺陷,其裂纹走向可能偏离于主声束垂直方向,超声探头没有接收到最大的反射回波。 另外,如果回波信号在61~70%水平范围间且幅度大于40%波高,此信号为缺陷指示,该叶片不满足使用要求,对于发现的缺陷叶片做好定位和记录。 4 影响因素 实际检测中,应注意以下几个方面,否则会对检测结果造成干扰: (1) 不能使用常规耦合剂,它会堵塞耦合剂导管,必须使用非矿物质水作为耦合介质; (2) 耦合剂瓶应置于高出探头的位置,以便水耦合剂顺畅的流动; (3) 检测过程中,注意观察水平基线上有否草状杂波出现,如果没有,可能耦合有问题。反复按压凸轮几次,确保水耦合剂充分润湿检查面; (4) 转动叶片时,凸轮操纵臂应处于非工作位,否则会损伤超声探头; (5) 4级叶片的转动位置很关键,一定要使其平台边缘与VSV后缘重合时,再进行检测; 5小结 这项工作的难点在于检测时机的把握和对超声回波信号的分析判断上。这就要求操作人员具有丰富的工作经验,充分理解IAE 服务通告的内容,严格按工作单操作,对检查结果做出客观、准确的评判。