Pro organizace odpovědné za provoz a údržbu letadel je kontrola kritických součástí leteckých motorů běžným postupem preventivní údržby. Tyto postupy se zavádějí za účelem zajištění správného provozu letadla a odpovídající bezpečnosti letu. Uvnitř motoru se nachází mnoho součástí, které je třeba kontrolovat, včetně lopatek turbíny, lopatek kompresoru a spalovacích komor.
Tyto součásti leteckého motoru se kontrolují vizuálně, především s ohledem na možné problémy, jako je koroze, praskliny a poškození cizími předměty. Jelikož rozebírání motorů za účelem kontroly je časově náročné a nákladné, používají se k vizuální kontrole leteckých motorů ve velké míře průmyslové video boroskopy.
Například při kontrole lopatky turbíny pomocí video boroskopu se boroskop zavede přístupovým otvorem a zajistí se v poloze, ze které je kontrolovaná lopatka dobře viditelná. Metoda kontroly stavu každé lopatky upevněním boroskopu a otáčením turbíny se běžně používá s ohledem na zajištění účinnosti kontroly.
Kontrola touto metodou trvá jednu až dvě hodiny na jeden stupeň lopatek. Během kontroly se lopatky musí neustále pomalu otáčet stejnou rychlostí. K provedení tohoto úkonu je kromě kontrolora obsluhujícího video boroskop zapotřebí další pracovník obsluhy. Operátor odpovídá za ruční otáčení hřídele motoru pomocí nástroje a nastavení jeho činnosti v koordinaci s kontrolorem tak, aby se lopatka na obrazovce kontrolního video boroskopu pohybovala rychlostí, při které je pro kontrolora snadné provádět kontrolu.
Úskalí vizuální kontroly při ručním otáčení lopatek turbíny
Při ručním otáčení lopatek turbíny se však objevují následující problémy.
Zaprvé je otáčení turbínou jediným úkolem operátora, což vede k neefektivitě kontroly. V hlučném prostředí nebo při kontrole velkých motorů je také často obtížná synchronizace činnosti mezi operátorem odpovědným za otáčení turbíny a kontrolorem. To může způsobit poškození motoru nebo boroskopu v důsledku špatné komunikace.
Dále je při vizuální kontrole obtížné zapamatovat si umístění potenciálně vadných lopatek, což může mít za následek opomenutí. Navíc je obtížné ručně otáčet hřídelí motoru konstantní rychlostí, aby kontrolor mohl snadno zkontrolovat stav lopatek.
Účinným nástrojem pro vyřešení těchto problémů je digitální nástroj pro otáčení turbíny. V tomto příspěvku se budeme zabývat výhodami použití digitálního nástroje pro otáčení turbíny (DTT) Sweeney společnosti Enerpac v kombinaci s video boroskopem ke kontrolám leteckých motorů.
Digitální nástroj pro otáčení turbíny Sweeney společnosti Enerpac
Výhody použití digitálních nástrojů pro otáčení turbíny
Digitální nástroje pro otáčení turbíny se obvykle používají jako pomůcka při boroskopické kontrole leteckých motorů, lodních motorů a turbín pro výrobu energie. Lze je také použít k elektrickému otáčení turbíny motoru libovolným točivým momentem, rychlostí a pod libovolným úhlem při kontrole vysokotlakých kompresorů a vysokotlakých turbín. Digitální nástroj pro otáčení turbíny je navržen tak, aby zvýšil efektivitu boroskopické kontroly leteckých motorů díky automatizaci procesu polohování hřídele rotoru.
Automatizaci procesu polohování hřídele rotoru umožňuje skutečnost, že informace o turbíně pro všechny motory podporované digitálním nástrojem pro otáčení turbíny Sweeney jsou standardizovány v řídicí jednotce. Digitální nástroj má přednastavené informace o lopatkách pro každý kompatibilní motor a stupeň, což umožňuje počítání a identifikaci lopatek. Může si také zapamatovat polohu potenciálně vadné lopatky, takže je snadné se k ní vrátit a danou pozici znovu zkontrolovat.
Digitální nástroj pro otáčení turbíny eliminuje nutnost otáčení hřídele motoru operátorem a poskytuje vyšší efektivitu než manuální obsluha. Zajišťuje také stabilní činnost a udržování rychlosti otáčení, automatické počítání lopatek a označování (tj. schopnost automaticky se vrátit k dané lopatce turbíny, která byla během kontroly označena).
Jak na úskalí při boroskopické kontrole velkých leteckých motorů
Pojďme se podívat, jak digitální nástroj pro otáčení turbíny pomáhá při boroskopické kontrole některých velkých leteckých motorů. Například u motoru GEnx je obtížné nasadit na motor ráčnový klíč pro ruční otáčení, protože přístupový otvor sloužící k otáčení turbíny je obklopen trubkami a kabelovými svazky. Navíc je rozsah pohybu ráčnového klíče omezený a úhel, pod kterým se může najednou otočit, je omezen na 15 stupňů.
Motor GEnx. Obrázek se svolením Georgese Seguina (Okki), CC BY-SA 3.0, prostřednictvím Wikimedia Commons.
Toto konstrukční omezení nutilo kontrolory a obsluhu motorů pracovat dlouhé hodiny. Podobné problémy při kontrole motorů lze ale vyřešit použitím digitálního nástroje pro otáčení turbíny Sweeney.
Připojte digitální nástroj pro otáčení Sweeney k přístupovému otvoru motoru a pomocí motoru tohoto nástroje můžete otáčet turbínovými lopatkami.
Tento digitální nástroj pro otáčení turbíny má adaptéry a hřídele speciálně navržené pro motory GEnx, které zajišťují stabilní připojení hnacího motoru i ve stísněných prostorech přístupových otvorů. Po montáži těchto adaptérů a hřídelí lze motor bezpečně a efektivně zkontrolovat připojením hnacího motoru k adaptéru.
Dalším bolavým místem je síla potřebná k ručnímu otáčení. Například motor GEnx je klasifikován jako střední až velký motor s tahem 55 000 až 75 000 liber. Ruční otáčení motoru pomocí ráčnového klíče vyžaduje značnou sílu a stabilitu při otáčení.
Výkon hnacího motoru digitálního nástroje pro otáčení turbíny, nastavitelný v rozsahu 30 až 150 ft lb, tuto slabinu eliminuje, protože vysoký točivý moment umožňuje otáčení motoru stabilní rychlostí. Toho je dosaženo použitím kompaktního, výkonného elektromotoru v hnacím motoru. Díky tomu lze provádět efektivnější kontroly motoru než při ručním otáčení.
Digitální nástroj pro otáčení turbíny navíc nabízí funkce, které zabraňují poškození, k němuž by mohlo dojít náhodně při otáčení. Během provozu přeruší vestavěný snímač přetížení točivého momentu činnost, jakmile začne působit nadměrný točivý moment. Dokáže také zjistit, zda nedošlo k zachycení boroskopu v nějaké součásti turbíny. Tím se výrazně snižuje riziko poškození drahých boroskopů a součástí turbíny a zvyšuje se bezpečnost kontrol motorů.
Tipy pro kontroly leteckých motorů obsahujících převodovku
Některé letecké motory, například řada PW1100G a motor V2500, obsahují převodovku. Pro zajištění rotace motoru je nutné otáčet vysokotlakým systémem přes převodovku a kontroloři a operátoři k tomu musí vynaložit velké úsilí. Obvykle se k otáčení rotoru používá šestihranný nástrčný nebo ráčnový klíč. K otáčení vysokotlakého rotoru je kvůli převodovce zapotřebí velká síla. Pokud není síla správně nastavena, otáčí se vysokotlaký rotor příliš rychle.
Ke stabilnímu otáčení rotoru při vysokém točivém momentu lze i v tomto případě použít digitální nástroj pro otáčení turbíny.
Další informace o digitálních nástrojích pro otáčení turbíny při kontrole leteckých motorů
Pro zvýšení efektivity kontroly a pravděpodobnosti odhalení závad v leteckých motorech doporučujeme kombinovat digitální nástroj pro otáčení turbíny Sweeney společnosti Enerpac s video boroskopem řady IPLEX™. Více se o těchto výhodách dozvíte v následujícím videu.
Související obsah
Brožura: Sweeney – digitální nástroj pro otáčení turbíny společnosti Enerpac
