航空發(fā)動(dòng)機(jī)視情維修孔探檢測(cè)利器—工業(yè)內(nèi)窺鏡
保持民航飛機(jī)的持續(xù)適航性，離不開(kāi)維修的科學(xué)性和有效性，航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修理念在過(guò)去幾十年間不斷改良進(jìn)步，從基于故障的維修策略、發(fā)展到預(yù)防維修思想、以及以安全可靠經(jīng)濟(jì)為目標(biāo)的視情維修。本文為您介紹這些維修策略的差異、視情維修的含義、以及航空發(fā)動(dòng)機(jī)視情維修孔探檢測(cè)利器—工業(yè)內(nèi)窺鏡。
請(qǐng)參見(jiàn)下圖，維修策略大致分為這樣幾種：更改設(shè)計(jì)的維修（DOM：Design-Out Maintenance）、基于故障的維修（FBM：Failure Based Maintenance）、預(yù)防性維修（PM：Preventive Maintenance），其中預(yù)防性維修又分為：基于時(shí)間的維修（TBM：Time Based Maintenance）和基于狀態(tài)的維修（CBM：Condition Based Maintenance），CBM就是我們常說(shuō)的視情維修。
? 更改設(shè)計(jì)的維修：解決經(jīng)常重復(fù)出現(xiàn)的問(wèn)題，往往是因?yàn)樵O(shè)計(jì)層面存在問(wèn)題，因此通常不是維修策略的重點(diǎn)；
? 基于故障的維修：屬于事后維修，可以減少不必要的維修費(fèi)用，但故障后的維修可能已經(jīng)造成了經(jīng)濟(jì)或人身安全事故，這并不是航空公司所希望的；
? 基于時(shí)間的維修：屬于主動(dòng)式維修，也即定期維修，雖然有機(jī)會(huì)提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，但容易造成過(guò)度維修，提高飛機(jī)維修成本；
? 基于狀態(tài)的維修：即視情維修，同樣屬于主動(dòng)式維修，但是比定期維修更具針對(duì)性、更靈活，其本質(zhì)是根據(jù)狀態(tài)發(fā)展來(lái)安排維修活動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)“安全、可靠、經(jīng)濟(jì)”三位一體的維修目的。
基于上述介紹不難看出，視情維修是最科學(xué)、理想的維修策略，但其實(shí)施難度也可見(jiàn)一斑，需要準(zhǔn)確識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)的“情”，才有可能“視情”做出正確維修決策，因此往往需要先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備提供支撐。例如：基于傳感器和DSP的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)、基于模型和知識(shí)的故障診斷技術(shù)、以及基于數(shù)據(jù)分析和規(guī)律提取的故障預(yù)測(cè)技術(shù)等。這些技術(shù)主要是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的可檢測(cè)指征以及歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷，不夠直觀。而內(nèi)窺鏡檢測(cè)因?yàn)橹庇^高效的特點(diǎn)成為各大航空公司視情維修的重要技術(shù)環(huán)節(jié)，在實(shí)際應(yīng)用中，絕大部分的航空發(fā)動(dòng)機(jī)換發(fā)決定都是在內(nèi)窺鏡檢查后做出的，可見(jiàn)這種檢測(cè)手段的可靠性。
內(nèi)窺鏡檢測(cè)在民航發(fā)動(dòng)機(jī)視情維修中也稱孔探檢測(cè)，所用設(shè)備也稱航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)窺鏡或孔探儀，其原理可以想象成發(fā)動(dòng)機(jī)的“胃鏡”診斷技術(shù)，通過(guò)探孔實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部構(gòu)件的直觀檢查，當(dāng)然，高壓渦輪和燃燒室等熱部件是檢查的重中之重，可以清晰直觀地看到這些部件有沒(méi)有產(chǎn)生燒蝕等缺陷，并且可以通過(guò)測(cè)量功能準(zhǔn)確評(píng)估，從而獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的第一手“情況”，保障視情維修決策的可靠性。
例如，在一次使用 Everest Mentor Visual iQ 對(duì)空客發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施孔探檢測(cè)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其高壓壓氣機(jī)第1級(jí)前緣有數(shù)片葉片存在多種損傷，多處缺口發(fā)生在C區(qū)，采用單物鏡相位掃描三維立體測(cè)量技術(shù)進(jìn)行量化研判后，認(rèn)定缺損深度已經(jīng)超出了維護(hù)手冊(cè)設(shè)定的損傷允許極限，同時(shí)在其他級(jí)葉片上也發(fā)現(xiàn)了或輕或重的損傷。最終做出了換發(fā)的非例行更換決策，保障了飛行安全。
隨著內(nèi)窺孔探技術(shù)的發(fā)展，高清晰度的畫(huà)質(zhì)、三維立體測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用、以及AI賦能的應(yīng)用，使得視情維修的決策越來(lái)越精準(zhǔn)。此外在孔探檢測(cè)過(guò)程中還可以執(zhí)行在翼打磨、異物排除等處理，不斷提升航空維修維護(hù)的效率以及技術(shù)水平。
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