課件：渦輪段零部件的故檢-講解

渦輪段零部件的故障檢查《航空發(fā)動機(jī)修理技術(shù)》航空維修工程學(xué)院渦輪段故障檢查渦輪段零部件的檢查渦輪段在修理之前，重要的零部件如渦輪盤、渦輪靜子葉片和轉(zhuǎn)子葉片必須進(jìn)行目視檢查、無損檢測；還要釆用其他先進(jìn)檢測設(shè)備對葉片的葉型完整性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，以評估磨損、燒蝕、腐蝕、缺損、裂紋、積炭和散熱孔堵塞等損傷缺陷情況，從而指導(dǎo)選擇和制定損傷葉片的具體修理工藝方法。渦輪葉片的損傷模式渦輪段故障檢查輪段零部件常用的檢查方法如下：目視檢查01光學(xué)顯微檢查02無損檢查03坐標(biāo)測量系統(tǒng)（CMMS）04渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法目視檢查：目視檢查最大的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便、實(shí)用，常作為其他檢查的第一道工序。目視檢查可發(fā)現(xiàn)零部件表面比較明顯的和尺寸較大的損傷和缺陷，報(bào)廢不能繼續(xù)使用的零部件。渦輪葉片冷卻孔尺寸檢查渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法目視檢查的缺點(diǎn)是檢查結(jié)果會受到許多不確定的人為因素影響，因而存在較大的誤差?？滋絻x也是目視檢查的常用設(shè)備之一。孔探檢查孔探視頻葉片故障分析故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法光學(xué)顯微檢查：可以發(fā)現(xiàn)零部件表面的細(xì)微損傷。熱疲勞裂紋疲勞裂紋源蠕變導(dǎo)致疲勞涂層退化葉片侵蝕渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法光學(xué)顯微檢查：可以發(fā)現(xiàn)零部件表面的細(xì)微裂紋。渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法光學(xué)顯微檢查：可以發(fā)現(xiàn)零部件表面的細(xì)微裂紋。渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法無損檢測：滲透、渦流、磁粉、超聲波和射線等。例如，X光探傷儀主要用于檢測渦輪葉片壁厚和零部件內(nèi)部裂紋。渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法無損檢測：滲透、渦流、磁粉、超聲波和射線等。例如，X光探傷儀主要用于檢測渦輪葉片壁厚和零部件內(nèi)部裂紋。渦輪葉片進(jìn)氣邊裂紋渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法坐標(biāo)測量系統(tǒng)（CMMS）：在坐標(biāo)測量機(jī)的基礎(chǔ)上，使用計(jì)算機(jī)控制的自動檢測應(yīng)用軟件來測量零部件的外部幾何形狀或者幾何外形。坐標(biāo)機(jī)測量導(dǎo)向葉片尺寸渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法01渦輪盤的檢查渦輪盤的檢查主要是檢查裂紋，一般渦輪盤是不允許有裂紋存在的。檢查渦輪盤和渦輪葉片裂紋常使用目視檢查方法，有時(shí)也釆用熒光滲透、渦流等其他的無損檢測方法。如果渦輪盤上出現(xiàn)裂紋，則渦輪盤必須報(bào)廢或者更換渦輪轉(zhuǎn)子組件。外來物造成的輕微壓痕等可以通過打磨和拋光的方法修理。渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法01渦輪盤的檢查渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法02渦輪葉片的檢查基本要求1.渦輪導(dǎo)向器靜子葉片，主要檢查葉根焊接部位是否有裂紋以及葉身的燒蝕情況。對于渦輪葉片的不同部位，檢測的側(cè)重點(diǎn)也不相同渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法02渦輪葉片的檢查基本要求2.渦輪轉(zhuǎn)子葉片，葉尖部位主要檢查硫化程度和磨損狀況；葉身部位需要檢查熱障涂層的退化情況和燒蝕、腐蝕情況；葉根部位承受著相當(dāng)大的離心力和高頻振動，會因熱蠕變、疲勞和材料工藝缺陷產(chǎn)生裂紋，因此要重點(diǎn)檢查。對于渦輪葉片的不同部位，檢測的側(cè)重點(diǎn)也不相同渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法03渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查渦輪轉(zhuǎn)子葉片清洗和檢查與壓氣機(jī)葉片的清洗和檢查方法有相似之處。但是由于渦輪葉片工作環(huán)境溫度非常高，渦輪葉片更容易受損。一般釆用目視檢查和無損探傷方法來檢查渦輪葉片的損傷，主要檢查內(nèi)容包括應(yīng)力破壞裂紋和葉片前緣變形等。故障渦輪葉片化學(xué)清洗渦輪葉片渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法03渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查圖4.3.3-3高精度渦輪葉片尺寸檢查夾具渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法03渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查圖4.3.3-4片稱重檢查渦輪葉片壓力傳感器壓重砝碼渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法03渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查應(yīng)力斷裂裂紋，從外觀看像頭發(fā)絲狀的細(xì)微裂紋，通常位于葉片前緣或者后緣上，并且與前緣或后緣相交成近似90°（如下圖2）。渦輪轉(zhuǎn)子葉片前緣變形主要是由于渦輪在過高的環(huán)境下運(yùn)行引起的，也就是發(fā)動機(jī)排氣溫度EGT超出了上限。渦輪葉片前緣變形的主要特征是葉片前緣出現(xiàn)的波紋狀變形或者前緣厚度變得不均勻。渦輪轉(zhuǎn)子葉片應(yīng)力破壞裂紋和前緣波紋狀變形如下圖3所示渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法03渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查圖1.轉(zhuǎn)子葉片故障部位圖2.應(yīng)力斷裂裂紋圖3.渦輪轉(zhuǎn)子波紋狀變形渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法03渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查應(yīng)力破壞裂紋和葉片前緣變形等，一般都是由于發(fā)動機(jī)超溫運(yùn)行引起的，不能將其與外來物沖擊損傷或打磨修理造成的損傷弄混淆。如果在渦輪第一級轉(zhuǎn)子葉片發(fā)現(xiàn)應(yīng)力破壞裂紋或者葉片前緣變形，就應(yīng)該考慮到發(fā)動機(jī)可能超溫運(yùn)行，要檢查每片葉片拉伸變長的程度，以及渦輪盤的硬度變化和拉伸變形等。渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法03渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查腐蝕點(diǎn)坑裂紋渦輪轉(zhuǎn)子葉片裂紋渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法03渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查葉尖區(qū)域是否有卷邊，通?？拷熬壢~尖卷邊區(qū)域，如果面積沒超過0.5in見方的正方形大小，而葉尖卷邊且無尖銳的彎折，這種卷邊可以接受。后緣葉尖卷邊如果未超出許可的范圍且無尖銳的彎折也是可以接受的。但是葉片葉尖的任何卷邊如果出現(xiàn)了尖銳的彎折，即使卷邊在規(guī)定的范圍之內(nèi)，該葉片也必須報(bào)廢，因?yàn)槿~片尖銳彎折會產(chǎn)生裂紋導(dǎo)致葉片局部斷裂掉落。渦輪葉片檢查的其他內(nèi)容：渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法03渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查檢查每片葉片其他區(qū)域的缺口、裂紋等損傷。前緣和后緣上的損傷深度不能超出維修文件中的規(guī)定值，超過則需報(bào)廢渦輪葉片。前緣和后緣上的損傷必須徹底打磨掉，如果打磨去除的材料太多，葉片也必須報(bào)廢。渦輪葉片檢查的其他內(nèi)容：渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法03渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法03渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查葉片表面的缺口如果穿透了葉片，葉片必須報(bào)廢。在葉片凹、凸兩個(gè)表面上的缺口如果離前、后緣較遠(yuǎn)，且深度沒有超過規(guī)定值，則葉片不需打磨修理可繼續(xù)使用。渦輪葉片根部區(qū)域一般不允許存在任何裂紋，如有則必須報(bào)廢葉片。渦輪葉片檢查的其他內(nèi)容：渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法03渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法03渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查另外還要檢查渦輪葉片外罩環(huán)上空氣封嚴(yán)的磨損情況，如果出現(xiàn)外罩環(huán)封嚴(yán)磨損，可使用千分尺或者其他合適和準(zhǔn)確的測量工具測量磨損溝槽的最薄處的厚度。如果外罩環(huán)磨損處的厚度已經(jīng)低于手冊里的規(guī)定值，必須更換已經(jīng)被拉長的葉片。空氣封嚴(yán)的磨損情況渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法03渦輪轉(zhuǎn)子葉片的檢查渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法04渦輪導(dǎo)向器葉片的檢查渦輪導(dǎo)向器的檢查內(nèi)容包括裂紋、缺損和壓痕等。輕微的缺損和壓痕如果深度未超出限制規(guī)定是允許繼續(xù)使用的。葉片有些缺損和壓痕經(jīng)打磨修理后可繼續(xù)使用，前提是損傷的尺寸未超出手冊中規(guī)定的范圍，打磨后要恢復(fù)高溫涂層。渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法04渦輪導(dǎo)向器葉片的檢查由于熱應(yīng)力的作用，渦輪導(dǎo)向器葉片上經(jīng)常會出現(xiàn)細(xì)小的裂紋，但由于導(dǎo)向器葉片是非運(yùn)動零件，所以只要其方向和尺寸未超出規(guī)定葉片都是可以繼續(xù)使用的。但如果渦輪導(dǎo)向器葉片上有兩條或者多條裂紋有交匯的趨勢，則必須更換導(dǎo)向器葉片。渦輪段故障檢查渦輪段零部件常用檢查方法04渦輪導(dǎo)向器葉片的檢查熱應(yīng)力和高速氣流的作用還會造成一個(gè)或者多個(gè)渦輪導(dǎo)向器葉