民用航空發(fā)動機維修管理及其先進技術

1、民用航空發(fā)動機維修管理及其先進技術引言：中國航空運輸業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展帶動航空維修市場的持續(xù)快速增長，巨大的市場吸引著來自世界的目光，同時也在很大程度上激發(fā)了國內民航維修企業(yè)擴展維修能力，以及國內航空工業(yè)界進入民用航空維修的量和高效率，提升企業(yè)的競爭力，新成立的維修企業(yè)會盡量采用最先進的工藝和設備，國航空運輸業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展帶動航空維修市場的持續(xù)快速增長，巨大的市場吸引著來自世界的目光，同時也在很大程度上激發(fā)了國內民航維修企業(yè)擴展維修能力，以及國內航空產業(yè)界進進民用航空維修的積極性。發(fā)動機的維修，正是其中一個具有重要戰(zhàn)略意義且蘊躲著驚人經濟效益的領域。目前國內的民航發(fā)動機維修，主要是CFM56系

2、列、PW4000RB211和V2500。不可否認，我們已經有一些躋身世界先進行列的企業(yè)和能力，但總體來看仍處于起步階段：維修產量和效率低，核心技術能力不足，關鍵部件修理仍然需要向國外外包，高精尖設備只能從國外采購。正因如此，這也是一個值得關注值得奮斗、大有作為的領域。相信通過戰(zhàn)略的眼光系統(tǒng)的規(guī)劃、先進的技術與治理、民航維修企業(yè)和航空產業(yè)界以及設備制造業(yè)密切合作，我們必將向著民用航空發(fā)動機維修領域國際最高水平穩(wěn)步邁進。1. 發(fā)動機維修實際應用的先進技術1.1 近年來國外的MRG口零部件專業(yè)修理廠普遍完成了從手動到自動的技術升級。如葉片的自動熒光探傷，采用編程控制將裝在標準籃子中的葉片自動的放進不

3、同的槽中，完成滲透、浸洗、乳化、顯像，從而大大進步檢測效率。X光檢測也從拍片洗片的傳統(tǒng)方式升級到了計算機實時成像。發(fā)動機零部件的深度修理涉及多項高、精、尖工藝，設備投資巨大，是國內民航維修企業(yè)能力相當薄弱的環(huán)節(jié)。以某高壓渦輪靜子葉片為例，其維修工藝流程包括檢驗、高壓水噴往涂層、真空清洗、真空釬焊、葉片成形磨、噴涂以及激光打孔等。自動渦流檢測也成為了無損檢測的必備工藝，用于發(fā)動機風扇盤、渦輪盤、壓氣機盤表面和近表面疲憊裂紋的探傷。其檢測過程由精密的機械手自動化執(zhí)行，既避免了人為差錯，又實現(xiàn)了缺陷的高精度檢測，并具有卓越的重復性。零部件的檢測中，探頭沿部件表面精確定位，或伸進零件結構內部進行檢測，

4、缺陷不僅可以定量，還可通過渦流彩色C掃描進行定位和定性，即可以獲得缺陷的外形信息，避免漏檢和誤檢的情況。1.2 先進的平衡工藝，葉尖高速磨削技術和計算機檢測同心度從一開始就已寫進標準工藝。除此之外，國外的MROF始關注發(fā)動機裝配中，高效率的一次性裝配，主要是核心機的同心度裝配，防止高壓、低壓振動高，以及裝配中的間隙控制技術。傳統(tǒng)裝配中用千分表檢測盤的圓周跳動和平面跳動，然后人工調整盤與盤的相對位置，這種方法耗時長，返工次數(shù)多，而且往往得不到盤與盤的最佳排列。采用計算機精密丈量系統(tǒng)，按照系統(tǒng)測試計算提供的相對位置信息，可以直接一次性實現(xiàn)最佳裝配，降低振動，減小轉/靜子之間的間隙，進步核心機效率。

5、試車技術的核心是發(fā)動機各項性能數(shù)據(jù)的自動化采集和分析計算，擁有操縱及控制航空發(fā)動機試車流程的智能化HMI（人機交互界面）；先進試車臺設計和制造是跟發(fā)動機大修密切相關的技術。1.3 涂層技術對航空發(fā)動機關鍵零部件的抗磨損、高溫防護、隔熱、封嚴以及鈦合金零件的防微動磨損、阻燃等性能有重要作用。先進的涂層方法主要包括真空等離子噴涂、層流等離子噴涂、超音速等離子噴涂、電子束物理氣相沉積、化學氣相沉積等。1.4 特種焊接技術在發(fā)動機焊接結構件中的應用越來越廣泛。特種焊接技術主要包括鎢極惰性氣體保護弧焊、等離子弧焊、電子束焊、激光焊、真空釬焊、擴散焊、慣性摩擦焊、線性摩擦焊和真空電弧焊等。在國外一些零部件

6、修理廠，等離子弧焊已被大量應用到壓氣機葉片的葉尖堆焊，形成了很強的修理產能。1.5 對發(fā)動機的電氣和液壓附件測試和維修，主要依靠先進的設備。目前大型的綜合試驗臺往往要靠進口，迫切地需要國內相關的專業(yè)院校和廠家能進行開發(fā)研制。1.6 發(fā)動機零件的精密加工往往需要購置專門的加工設備，以滿足不同零件的特殊外形尺寸和加工精度，達到高質量和最佳效率。特種加工技術則可以解決常規(guī)加工方法難以解決的題目，特種加工技術主要包括激光加工、電子束加工、離子束加工、等離子加工、電火花加工、電解加工、電液束加工、超聲波加工、磨粒流加工和高壓水射流切割等。2. 發(fā)動機維修治理頂級的發(fā)動機維修廠家正是發(fā)動機的整機制造廠，同

7、時也是制造修理一系列軍用發(fā)動機和民用發(fā)動機的產業(yè)巨無霸，如GE航空團體、羅?羅公司和斯奈克瑪、普惠公司等。這些團體旗下不僅有發(fā)動機制造、維修的直接業(yè)務，也有與發(fā)動機緊密相關的技術，如零部件制造等。國內由于大型民機發(fā)動機制造技術尚未成熟，在大型民機發(fā)動機產業(yè)鏈上，目前無法形成設計、制造、維修完整的閉環(huán)，與航空發(fā)動機有關的廠家和資源較為疏松，沒有得到綜合利用。一方面，民航發(fā)動機維修需要大量高精尖的工藝來開展深度修理，要進步民航MRO勺能力，需要較長的時間進行設備投資和職員培訓，還要受制于投資回報項目本錢分析這一市場經濟的運作原則；而另一方面，這些工藝在國內的研究所、院校、航空發(fā)動機廠、空軍修理廠早

8、已是現(xiàn)成的能力。發(fā)動機維修既是技術的競爭，又是治理的競爭。治理的目的，是為了實現(xiàn)質量、本錢和周期的最優(yōu)化。在確保質量的條件下，維修周期的是非，越來越成為航空公司選擇MRO勺重要指標，維修周期直接影響到航空公司的備發(fā)數(shù)目增加或是產生租賃發(fā)動機的需求，任何一項帶來的本錢都相當巨大。而對MR睞講，縮短周期也是自身的需求，意味著縮短了資金回籠時間，增加資金周轉次數(shù)，實現(xiàn)現(xiàn)金流的良性循環(huán)。在流程中引進精益治理的理念，消除一切浪費，追求精益求精和不斷改善，以最優(yōu)品質、最低本錢和最高效率對市場需求作出最迅速的響應，消除等待的浪費。有些工廠固然投資了自動設備，但仍需職員在旁照顧，特稱之為“閑視”的浪費，如在產品自動檢測過程中，檢驗職員站在產品旁邊等待。按精益的原則對廠房設施重新布局，將同一零件的各項工序盡可能的集中，布局時盡量節(jié)約廠房空間，消除搬運的浪費，簡化工序，減少零件在不同操縱者或區(qū)域之間的流轉，使修理過程更加流暢。先進的技術和治理的提升是發(fā)動機MRO勺個體競爭力，發(fā)動機維修行業(yè)的整體實力進步，還需要戰(zhàn)略的規(guī)劃和布局，形成發(fā)動機大修廠、零部件專業(yè)修理廠、附件修理廠、特種工藝廠、設備制造廠公道配置的完備體系，并且有必要開展民航維修企業(yè)與國內航