發(fā)動機無損檢測PPT課件

1、1孔探檢測lBSI：Borescope Inspection l 基本原理：采用光學手段，將密封物體內部的狀況傳遞出來，對光學圖像進行評估、檢測與診斷。l 孔探技術可以延長人類的視距，任意改變視線的方向，準確地觀察到物體內表面的狀況。l 孔探檢測過程中，與目標對象不接觸，無破壞或損傷，也不需要分解目標對象。第1頁/共54頁2孔探檢測第2頁/共54頁3孔探檢測第3頁/共54頁4孔探檢測-孔探的發(fā)展l 硬桿式內窺鏡第4頁/共54頁5孔探檢測-孔探的發(fā)展l 軟管式光纖鏡第5頁/共54頁6孔探檢測-孔探的發(fā)展l 軟管式電子鏡第6頁/共54頁7孔探檢測第7頁/共54頁8孔探檢測第8頁/共54頁9孔探檢測

2、第9頁/共54頁10孔探檢測第10頁/共54頁11孔探檢測第11頁/共54頁12孔探檢測-航空發(fā)動機維護中的應用 1.高壓壓氣機：進氣道吸進的外來物的沖擊、發(fā)動機的喘振，導致葉片受損以及疲勞損傷。 如果一片葉片斷裂，就會打壞后面的幾級轉子葉片，使發(fā)動機空中停車。第12頁/共54頁13孔探檢測第13頁/共54頁14孔探檢測2.燃燒室：由于在高溫狀態(tài)下工作，燃燒室受到的主要損傷是熱損傷，如燃燒室燒裂、燒穿和掉塊等。l 原因：材料、燃料、燃油噴射不均勻、積油、積碳過多，降低燃燒效率。第14頁/共54頁15孔探檢測第15頁/共54頁16孔探檢測3. 高壓渦輪：由于導向器葉片工作區(qū)域溫度最高，而且會受到

3、燃燒不均勻、噴油不均勻的影響，因此最容易發(fā)生前緣燒熔、后緣斷裂、變形及掉塊等。l 高壓渦輪轉子還會因高速旋轉而帶來損傷，如因燃燒室掉塊打傷渦輪轉子葉片等，主要表現為前緣卷曲、掉塊、燒熔、裂紋、散熱孔堵塞、后緣裂紋、積碳等。第16頁/共54頁17孔探檢測第17頁/共54頁18孔探檢測1.定期的孔探檢查。定檢通常在無故障飛機上進行，工作開始前應參閱最近一次孔探報告，并了解發(fā)動機的技術狀況，然后按工單規(guī)定逐區(qū)域進行檢查。2.突發(fā)事件后的檢查。如：發(fā)動機喘振、發(fā)現異物、外來物打擊進氣道和參數異常等。 內窺檢查多針對于某一部位進行檢查，工作前應詳細了解故障原因，仔細分析損傷部位，并會同有關技術人員制訂工

4、作程序，確保不漏檢。第18頁/共54頁19孔探檢測 3.故障監(jiān)控。 發(fā)動機常見缺陷可分為3類：1、可忽略的缺陷；最常見2、過渡階段的缺陷，即缺陷不影響飛行安全但如缺陷發(fā)展就會危及飛行安全；長期使用的發(fā)動機3、出現超標需要更換發(fā)動機的缺陷。工作要求：長監(jiān)控發(fā)動機的故障狀態(tài)，并根據需要控制定檢周期長短，直至缺陷超標。第19頁/共54頁20孔探檢測-舉例. Crack (裂紋) Separation of the metal-Always appears as a dark jagged line It is caused by Heat and/or Vibration overstressing

5、 metal until it separates-fatigue A crack will not change by varying light intensity It can be Axial, Radial and Circumferential Its length is the most important value for inspectors.第20頁/共54頁21孔探檢測2. Nick (刻痕) Are V shaped The bottom of the Nick will stay bright while the sides are dark Sides will

6、gradually darken when lowering intensity. It may be caused by FOD It can leads cracks Its depth is the most important value for inspector第21頁/共54頁22孔探檢測3. Dent (壓坑) Are U shaped It can be caused by FOD The entire surface will uniformly brighten & dim when changing the light intensity Its depth i

7、s the most important value for inspector第22頁/共54頁23孔探檢測4. Tears (撕裂) A force greater than the metal can withstand It can be caused by FOD Usually associated with cracks Its length is the most important value for inspector第23頁/共54頁24孔探檢測5. Burn (燒傷) Charred metal Usually on HPT nozzles and Combustion

8、 Black HPT nozzle all the way around suspect over temperature. Its area is the most important value for inspector第24頁/共54頁25孔探檢測6. Tip Curl (葉尖卷邊) Associated with HPC blades It can be cause by the contact between tip and shroud Its length are the important value for inspector第25頁/共54頁26孔探檢測7. Missin

9、g Material (掉塊) Material missing It can be caused by the FOD or overtemperature Its length and depth are the most important value for inspector第26頁/共54頁27孔探檢測 Report conclusions - Compare with the limits in the AMM - Conclusion With Limits * Serviceable Without Limits Repair Grind *Unserviceable Eng

10、ine Removal第27頁/共54頁28孔探檢測-注意事項1.設備對孔探工作的重要性 a.數字化設備 b.顏色的輔助判斷（觀察燒蝕程度或涂層剝落時，如果色彩還原不好，則會將原來不很嚴重的燒蝕誤判成即將燒穿。因此，要達到很好的色彩還原，必須有很高的灰度等級，這就需要保證光源色溫接近于太陽光的色溫 6000K c.光源亮度的自動智能型調節(jié) d.全方位的導向功能第28頁/共54頁29孔探檢測-注意事項 2.孔探人員的檢測方法 a.探頭距觀察部位距離的遠近 b.觀察的角度也非常重要第29頁/共54頁30孔探檢測-發(fā)展方向a. 自動化 無線遙控式 有線機器人式b. 立體顯示 Real-Depthc.

11、 原位內窺維修d. 專家化第30頁/共54頁31無損檢測射線檢測 RADIOGRAPHIC TESTING超聲波檢測 ULTRASONIC TESTING磁粉檢測 MAGNETIC PARTICLE TESTING滲透檢測 PENETRANT TESTING渦流檢測 EDDY CURRENT TESTING航空維修中一般根據被檢測工件的特點，選擇一種或者二種方法進行檢測，就能獲得良好的結果。第31頁/共54頁32無損檢測無損檢測方法選擇時，應該注意1.原位檢測時，考慮工件的裝配特性，考慮可達性2.材料性質3.工件的幾何外形尺寸4.工件在使用中的受力狀態(tài)5.工件的表面狀況第32頁/共54頁33無

12、損檢測-使用范圍l超聲檢測:使用于飛機、發(fā)動機上主要承力構件的表面和內部裂紋等缺陷故障的檢查，也可以用于測量材料的厚度l渦流檢測：適用于導電材料的表面裂紋、凹坑、腐蝕等的檢查第33頁/共54頁34無損檢測l磁粉檢測：適用于飛機、發(fā)動機上的鐵磁性材料零件的表面和近表面裂紋等缺陷的檢測l射線檢測：適用于飛機、發(fā)動機上承力件焊縫質量的檢查；飛機蒙皮、肋條間的裂紋、腐蝕、以及外來物；檢查蜂窩結構內部是否有水第34頁/共54頁35無損檢測l滲透檢測：適用于飛機、發(fā)動機承力件和零備件表面開口缺陷的檢測第35頁/共54頁36滲透檢測滲透檢測：采用滲透劑滲入工件表面開口缺陷，在清除工件表面的滲透劑后，從缺陷回

13、滲的滲透劑可以顯示缺陷的位置、形狀和大小，從而實現工件表面開口缺陷的檢測可用于鍛件、焊件和鑄件的表面開口缺陷的檢測，特別是鋁合金、鎂合金、鈦合金、奧氏體不銹鋼等有色金屬材料和非鐵性材料制件的表面開口缺陷檢測。第36頁/共54頁37滲透檢測 滲透檢測的定義： 滲透檢測是一種以毛細作用原理為基礎的用于檢測非多孔性金屬或非金屬材料中開口到表面的不連續(xù)性的一種無損檢測方法第37頁/共54頁38滲透檢測 原理： 滲透檢驗是當將滲透劑施加到工件表面上時，滲透劑在毛細作用下，會滲入工件內開口到表面的缺陷中，去除工件表面多余的滲透劑后，施加一層顯像粉，利用毛細作用，保留在缺陷內部的滲透劑被吸出后在特定的光線下

14、形成顯示。第38頁/共54頁39滲透檢測第39頁/共54頁40滲透檢測 基本步驟1.被檢測面預處理 (預清洗）2.施加滲透劑3.去除多余的滲透劑4.施加顯像劑進行顯像5.檢測6.后處理 注：在使用的過程中，有時一些規(guī)范允許使用自顯像，第4)步會被節(jié)省，但這要犧牲降低檢測靈敏度為代價第40頁/共54頁41滲透檢測 著色滲透檢測6個基本步驟第41頁/共54頁42滲透檢測 熒光滲透檢測6個基本步驟第42頁/共54頁43滲透檢測 滲透程序 （1）試件表面的預清洗：試件表面可經過如酸洗、堿洗、溶劑清洗等使試件表面清潔，防止表面污物遮蔽缺陷和形成不均勻的背景襯托造成判別困難，并且應盡可能地去除表面開口缺陷

15、中的填充物，清洗后還需進行干燥，以保證滲透效果。預清洗工序中特別要注意采用的清洗介質不能影響所應用的滲透液的性能（即不應與滲透液能發(fā)生反應而導致滲透液失效或性能下降）。 第43頁/共54頁44滲透檢測 滲透程序 （2）滲透：著色滲透檢驗采用的著色滲透液一般是加入了紅色染料的有機溶劑，并含有增強滲透能力的界面活性劑以及其他為保障滲透液性能的添加劑。也有一種著色滲透液屬于反應型滲透液，它本身是無色透明的，但是遇到顯像劑后將會發(fā)生化學反應而在白光下呈現紅色。 第44頁/共54頁45滲透檢測 滲透程序 （3）清洗：滲透后清洗或稱作中間清洗，根據滲透液種類的不同，有不同的清洗方法。對于溶劑型滲透液采用專

16、門的溶劑型清洗液，對水洗型滲透液可直接采用清水。清洗工序的目的是通過擦拭或沖洗方式將試件表面上多余的滲透液清除干凈，但應注意防止清洗時間過長或者清洗用的水壓過大以致造成過清洗（即連同滲入缺陷內的滲透液也被清洗掉而失去檢驗的可靠性），但也不能欠清洗（清洗不足）而導致試件表面殘留較多的滲透液以至在施加顯像劑時形成雜亂的背景干擾對檢測跡痕的辨別。 第45頁/共54頁46滲透檢測 滲透程序 干燥：清洗后的試件還需經過一定時間的自然干燥（如溶劑型清洗液）或人工干燥（如清水清洗，采用冷風或熱風干燥，或者木屑干燥等）。 第46頁/共54頁47滲透檢測 滲透程序 （5）顯像：著色滲透檢驗的顯像劑一般采用白色粉

17、末（例如氧化鋅、氧化鎂等，用以提高試件上的背景對比度）加入到有機溶劑中并含有一定的膠質（有利于固定、約束跡痕，防止跡痕的擴張彌散而難以辨認），組成均勻的懸浮液。 第47頁/共54頁48滲透檢測 滲透程序 （6）觀察評定：在足夠強的白光或自然光下用肉眼觀察被檢查的試件表面，并對顯現的跡痕進行判斷與評定。由于是依靠人眼對顏色對比進行辨別，因此除了對于觀察用的光強有一定要求外，也對檢驗人員眼睛的視力和辨色能力有一定的要求（例如不能有色盲）。 第48頁/共54頁49滲透檢測 滲透程序 （7）后清洗：經過著色滲透檢驗后的試件必須及時進行清洗，以防止檢驗介質（滲透液、顯像劑）對試件產生腐蝕。 第49頁/共54頁50滲透檢測影響滲透檢測的因素1.試件表面光潔度2.預清洗和滲透后的清洗3.滲透液的性能4.顯像劑的性能5.觀察評定的環(huán)境6.操作員的經驗與水平第50頁/共54頁51滲透檢測按滲透劑所含染料成分的分類: 1. 類型I：熒光滲透檢測，代號也可表示為F 熒光染料 2. 類型II：著色滲透檢測, 代號V 紅色染料第51頁/共54頁52滲透檢測 滲透檢測的優(yōu)點1. 操作簡單，操作容易掌握。2. 所需設備簡單，便于廣泛采用。3. 幾乎用于一切材料，且不受零件幾何形狀、尺寸大小的影響。4. 復雜零件