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解决方案:商业喷气机引擎的可视化检查

时间:2020-02-27 点击次数:123

背景商业飞机每天搭乘数以百万的旅客和物资,飞往遍及世界各地数以千计的目的地。由于搭载乘客和珍贵的物资的商业飞机,要在非常恶劣的环境中飞行,安全操作的检查和维护是至关重要的。飞机引擎的定期检查是必不可少的。
在引擎内某一特定的区域,有一个可用工业内窥镜进行可视化检查的入口。然而,当检查人员试图准确及时地检查一个引擎时,可能会面临各种各样的困难。

挑战和解决方案

(1) 不同大小和不同位置的零部件检查

挑战:

商业喷气式飞机装备涡轮风扇喷气式引擎,引擎大小也不相同,从区域支线喷气式飞机的小的涡轮引擎到洲际航线喷气机的大涡轮引擎。另外,在每一个引擎内部,许多不同的部件要检查,比如涡轮叶片、压缩机叶片和气缸。当进行一个准确的检查时,根据引擎的类型和引擎部件来选择好的工业内窥镜和相关的附件是最重要的。

涡轮风扇喷气式引擎的结构
Basic structure of a turbofan engine

一个主流涡轮风扇喷气式引擎的例子

引擎类型制造商引擎型号主要应用的飞机
小型General ElectronicCF34CL-601/604/605、CRJ 100/200/440/700/900/1000, Embraer E-170/175/190/195
GE HondaHF120Honda Jet, Spectrum S-40 Freedom
HoneywellHTF7000Avro RJX, Challenger 300, Embraer Legacy 450/500
TFE731Citation III/VI/VII, Falcon 10/20/50/900, Gulfstream C-38 Courier/G100/G150, Hawker 800/900, Rear Jet 31/35/40/45/55
Pratt & Whitney CanadaJT15DBeach jet, Citation V, Hawker 1000
PW300Falcon 7X/2000EX/2000DX/2000LX, Gulfstream G200, Hawker 1000/4000, Rear Jet 60/85
PW500Citation Avenger/Bravo/Excel/V
PW600Embraer Phenom 100, Eclipse 400/500, Citation Mustang
Rolls-RoyceAE3007Citation X, Embraer ERJ 145, Embraer Legacy 600
WilliamsFJ44Beechcraft Premier I, Citation CJ1/CJ2/CJ3, EV-20 Vantage Jet, Grob G180 SPn, Scaled Composites, Sino Swearingen SJ30-2
中型CFMICFM56A318, A319, A320, A320, A340, B737
IAEV2500A319, A320, A321, B717, MD-90
Pratt & WhitneyJT8DB737, DC-9, MD-80
PW1000GA320neo, MRJ
Rolls-RoyceBR700B717, Bombardier Global Express, Gulfstream V
TayB727, Fokker 70/100, Gulfstream G350/G400/G450/IV/X-54
大型Engine AllianceGP7000A380
General ElectronicCF6A300, A310, A330, B747, B767
GE90B777
GenxB747, B787
Pratt & WhitneyJT9DB747, B767
PW2000B757
PW4000A300, A310, A330, B747, B767, B777
Rolls-RoyceRB211B747, B767
Trent 500B340
Trent 700B330
Trent 800B777
Trent 900A380
Trent 1000B787


解决方案:

一个IPLEX工业内窥镜,只需更换不同的光学适配器,就能够实现涵盖不同飞机引擎检查的要求。下列图表为根据引擎大小和部件推荐的检查装备示意图。

引擎大小检查范围适合的视频探头适合的光学适配器备注
低压压缩机叶片外径为4毫米的IPLEX。AT120S/FF 
高压压缩机叶片AT120S/FF 
气缸AT120D/FF 
AT120D/NF以放大的视角来观察一个微小裂纹
高压涡轮机叶片AT120S/FF 
低压涡轮机叶片AT120S/FF 
低压压缩机叶片带硬套管外径为6毫米的IPLEXAT120D/FF 
高压压缩机叶片AT80S/FF 和 AT120S/FF带广视角的AT120S/FF能够观察所有叶片。
气缸外径为6毫米的IPLEXAT80D/FF和AT120D/FF-通过向燃烧室插入内窥镜来进行全面的绕周检查。
-带弯道的导管有助于燃料喷嘴和内/外壁的检查。
高压涡轮机叶片带硬套管外径为6毫米的IPLEXAT80D和AT120D型号当从燃烧室插入导管并观察经过燃料喷嘴的缝隙时不需要刚性的套管。
AT120D/NF用于检查前缘上的毛细裂纹
低压涡轮机叶片AT120D/FF 
-适合的视频探头和光学适配器与中等大小引擎检查所需的相同。
-当需要全面检查时,推荐使用外径为8.5毫米的IPLEX,因为6毫米探头的导入管有在给轮子和定子之间造成缝隙的风险。

 

High-Pressure Compressor
高压压缩机

Combustion Chamber
气缸

High-Pressure Turbine
高压涡轮机

(2)费力旋转引擎轴

挑战:

在飞机引擎的检查中,操作员需要检查数以百计的叶片,这些叶片分别被安装在几个涡轮机/压缩机轴承上和轴上。为了进行检查,需要两位操作员协调工作,一人进行手工旋转轴,另一人进行检查叶片的连接情况。这样的工作,不仅需要一个额外的人员进行轴的旋转,而且也可能容易造成涡轮机检查不足。

解决方案:

Engine Turning Tools

特定的OTT引擎旋转工具能够按预先设定的旋转速度,连同高压压缩机/涡轮叶片一起自动地旋转轴,轴旋转时,一名检查人员就可以准确无误地、彻底地叶片检查操作,而不需要另一个人员协助。

(3)费时的检查分析和报告生成

挑战:

在检查过程中,为了检查分析和生成检查报告经常需要记录大量的叶片图片,但是在这种情况下,这些图片彼此是非常相似的,在某些情况下,通过图片识别是不可能确定叶片的类型。因此,许多操作员在试图从大量非常相似的图片中进行寻找和分类所需要的图片时,都要经历困难和挫折。

解决方案:

Engine Turning ToolsInHelp Inspection Assist Software

我们的检查助手软件能够通过检查阶段的图片分类和给图片添加标准化诊断注释,来帮助检查人员记录图片。

检查之后,检查人员/报告人员仅仅通过简单敲击操作选择所需的图片,就能够高效地分析记录的图片,并能够快速地产生一个检查报告。

奥林巴斯的主要优点

(1) IPLEX视频内窥镜优化了飞机引擎的检查

IPLEX Videoscopes

  • 高清晰度、高分辨率的图片如实清晰重现燃气涡轮机内非常小的瑕疵,用于精确分析。
  • 奥林巴斯插入管具有良好的硬度和灵活性,和独特的 (TaperedFlex)技术,杰出的插入能力,有助于整流罩和燃烧室的绕周检查。同时插入管具有的高耐磨性,能够承受得住锋利叶片和金属表面的反复摩擦。
  • TrueFeel导向技术提供独特的精准控制来提高工作效率。
  • 立体测量技术(Stereo Measurement technology)适合用于引擎叶片上狭窄和难于到达区域的瑕疵检查。

(2) 给各种不同涡轮机提供好的观察视角

IPLEX tip adaptors

在飞机引擎检查中,取决于检查部件和位置的观察要求是不同的。从所要求的广视角观察一个燃烧气缸,到需要窄视角观察高压涡轮机和压缩机的一个内窥镜探头尖部难以送达的窄空间。IPLEX系列的光学适配器涵盖了奥林巴斯光学系统中大部分的光学技术,包括提供了内窥镜世界中工作长度最短的光学适配器。从近焦到远焦,从直视到侧视以及不同角度的视角,奥林巴斯拥有丰富的光学适配器的产品线,涵盖在各种环境下的不同的检查需求地应用。

请点击这里,查看如何为工业视频探头选择光学尖端适配器 >>

(3)系统提供有效而精确的检查

奥林巴斯提供有效的系统来提高你的飞机引擎检查的工作效率。OTT引擎旋转工具允许一个操作员进行高压压缩机/涡轮机叶片单独检查。InHelp检查助手软件使得检查的各个方面都简单化,并且显著地减少了检查工作的时间。

Olympus IMS

应用所使用的产品

InHelp

InHelp作为管理奥林巴斯工业内窥镜的检测数据和报告制作软件,优化了现场检测的各个环节。该软件通过管理保存的图像和生成详细的检测报告,大大提高了用户的工作效率。

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