Para empresas responsáveis pela operação e manutenção de aeronaves, a inspeção dos componentes críticos dos motor aéreos é um procedimento de manutenção preventiva de rotina. Esses procedimentos estão em vigor para garantir a operação correta da aeronave e a segurança do voo. O motor tem muitos componentes internos que precisam ser inspecionados, como pás de turbinas, pás de compressor e câmaras de combustão.
Esses componentes de motores aéreos são inspecionados visualmente, em especial quanto a possíveis problemas, como corrosão, trincas e danos por objetos estranhos. Desmontar motores para inspeção é uma atividade demorada e custosa, e os videoboroscópios industriais são amplamente usados para inspeção visual de motores aéreos.
Por exemplo, para inspecionar uma pá da turbina com um videoboroscópio, a sonda é inserida pela porta de acesso e colocada em uma posição em que a pá a ser inspecionada fica totalmente visível. Esse método para inspecionar a condição de cada pá com uma sonda fixa e o giro da turbina é geralmente adotado devido à eficiência da inspeção.
As inspeções que usam esse método levam de uma a duas horas por estágio da pá. Durante a inspeção, as pás precisam ser giradas em velocidade baixa e constante. Para realizar essa tarefa, é necessário um operador além do verificador para operar o videoboroscópio. O operador responsável pelo giro manual do eixo de transmissão usa uma ferramenta e ajusta sua operação de forma coordenada com o verificador, para que a pá apareça na tela de inspeção do videoboroscópio em uma rotação que facilite o trabalho do verificador.
Desafios da inspeção visual durante o giro manual de pás de turbinas
No entanto, existem os seguintes problemas ao girar manualmente as pás das turbinas.
Primeiro, o operador é necessário apenas para girar a turbina, o que causa ineficiência à inspeção. Além disso, muitas vezes, em ambientes barulhentos ou em inspeções de motores grandes, é difícil conseguir sincronizar o trabalho do operador responsável por girar a turbina com o verificador. Isso causa danos ao motor ou à sonda devido a problemas de comunicação.
Além disso, o processo de inspeção visual dificulta memorizar a localização de pás possivelmente defeituosas, o que pode levar a omissões. Além de tudo isso, é difícil girar manualmente o eixo de transmissão em velocidade constante para que o verificador possa confirmar facilmente as condições das pás.
A ferramenta de giro digital é eficaz para resolver esses problemas. Nesta publicação, vamos discutir os benefícios de usar a ferramenta de giro digital (DTT) Sweeney da Enerpac com um videoboroscópio para inspecionar motores de aeronaves.
Ferramenta de giro digital Sweeney da Enerpac
Vantagens de usar ferramentas de giro digitais
Ferramentas de giro digitais são geralmente usadas para auxiliar na inspeção de motores aéreos, motores marinhos e turbinas de geração de energia com boroscópio. Elas podem ser usadas para girar turbinas de motor em qualquer torque, velocidade e ângulo durante a inspeção de compressores e turbinas de alta pressão. A ferramenta de giro digital é projetada para melhorar a eficiência na inspeção com boroscópio ao automatizar o processo de posicionamento do eixo do rotor.
O que permite a automação do processo de posicionamento do eixo do rotor é a padronização das informações da turbina de todos os motores compatíveis com a ferramenta de giro digital Sweeney no controlador. A ferramenta de giro digital tem informações armazenadas de pás para cada motor e estágio compatível, o que permite a contagem e a identificação das pás. Ela também memoriza a posição de pás possivelmente defeituosas, o que facilita retornar e conferir essa posição.
A ferramenta de giro digital elimina a necessidade de ter um operador para girar o eixo de transmissão e oferece mais eficiência do que a operação manual. Ela também permite uma operação estável e manutenção da velocidade de giro, contagem automática de pás e sua sinalização (ou seja, a capacidade para voltar automaticamente a certa pá de turbina que foi sinalizada durante a inspeção).
Como resolver os desafios na inspeção com boroscópio nos principais motores de aeronaves
Vamos examinar como a ferramenta de giro digital ajuda na inspeção de alguns dos principais motores aéreos com boroscópio. Por exemplo, em um motor GEnx, é difícil conectar uma chave de catraca ao motor para fazer o giro manual, pois a porta de acesso usada para girar a turbina é cercada de canos e chicotes elétricos. Além disso, a amplitude de movimento da chave de catraca é pequena e o ângulo em que ela pode ser girada é limitada a 15° por vez.
Motor GEnx. Imagem cortesia de Georges Seguin (Okki), CC BY-SA 3.0, pela Wikimedia Commons.
Essa restrição estrutural forçava os verificadores e operadores de motor a trabalharem por longas horas. Essas dificuldades na inspeção de motor podem ser resolvidas com a ferramenta de giro digital Sweeney.
Acople a ferramenta de giro digital Sweeney na porta de acesso do motor para permitir que o motor de transmissão gire as pás da turbina.
Essa ferramenta de giro digital tem adaptadores e eixos projetados especificamente para oferecer conexões estáveis para motores de transmissão GEnx, mesmo nas áreas pequenas da porta de acesso. Depois da instalação desses adaptadores e eixos, o motor de transmissão pode ser conectado ao adaptador para ser inspecionado com segurança e eficiência.
Outro ponto problemático é a força exigida para fazer o giro manual. Por exemplo, o motor GEnx é classificado como um motor de médio a grande porte com 55.000 a 75.000 libras de empuxo. Girar o motor manualmente com uma chave catraca exige uma quantidade considerável de força e estabilidade.
Para eliminar esse problema, a saída do motor de transmissão da ferramenta de giro digital pode ser ajustada de 30 a 150 ft lb, pois o torque alto permite que o motor gire em velocidade constante. Para isso, é usado um motor elétrico compacto e potente para a transmissão. Assim, as inspeções do motor podem ser realizadas com mais eficiência do que o giro manual.
Além disso, a ferramenta de giro digital tem recursos para evitar danos acidentais durante o giro. Durante a operação, um sensor de sobrecarga de torque integrado interrompe a operação se for gerado um torque excessivo. Ele também detecta se uma sonda ficar presa em um componente da turbina. Isso reduz muito o risco de danificar sondas e componentes de turbina caros, além de aumentar a segurança das inspeções do motor.
Dicas para inspeção de motores de aeronaves com caixa de engrenagem
Alguns motores aéreos têm uma caixa de engrenagem, como os motores da série PW1100G e o V2500. Para girar o motor, o sistema de alta pressão precisa ser girado por meio da caixa de engrenagem, o que exige muito esforço por parte dos verificadores e operadores. Normalmente, uma chave catraca ou soquete hexagonal é usada para essa tarefa. Muita força é necessária para girar o rotor de alta pressão devido à caixa de engrenagem. Se a força não for ajustada corretamente, o rotor de alta pressão girará com uma velocidade muito alta.
Novamente, uma ferramenta de giro digital pode ser usada para girar o rotor de maneira estável, com torque alto.
Saiba mais sobre as ferramentas de giro digital na inspeção de motores de aeronaves
Para aumentar a eficiência da inspeção e a probabilidade de detecção de defeitos em motores aéreos, recomendamos usar a ferramenta de giro digital Sweeney da Enerpac em conjunto com um videoboroscópio da série IPLEX™. Saiba mais sobre essas vantagens no vídeo a seguir.
