Explicación del experto: Cómo lograr una renovación completa de la cámara de combustión del motor de un avión
La cámara de combustión de un motor de avión funciona a alta presión y temperatura, y después de trabajar durante un tiempo, se vuelve marrón o incluso se quema, pero después de una serie de procesos de mantenimiento, no sólo puede lucir como nueva, sino también comportarse como nueva. nuevo.
Tomemos como ejemplo los motores turbofan V2500 y CFM56-3. La cámara de combustión es una estructura de anillo corto y 20 boquillas de combustible de vórtice rocían combustible de niebla y aire desde el compresor de alta presión, que se enciende mediante la boquilla de encendido para producir un modo de combustión constante de bajo estrés térmico. La cámara de combustión V2500 está conectada por los anillos interior y exterior mediante un ajuste perfecto. La cúpula del anillo exterior está equiespaciada con 20 anillos guía de boquillas de combustible y combinada con 20 tejas revestidas. Los anillos interior y exterior se dividen en 5 capas, cada capa tiene 10 baldosas recubiertas y las baldosas están dispuestas estrechamente de modo que toda la cavidad interior quede cubierta por el revestimiento.
La parte superior del anillo exterior está cerca de la boquilla de combustible No.7 ~ 8, es decir, en la posición de las 4 ~ 5 en punto, se distribuyen sucesivamente dos anillos guía de la boquilla de encendido. Hay 5 orificios con casquillo en la parte superior del anillo exterior, que sirven como posición para fijar el extremo frontal de la cámara de combustión. El gas introducido por los grandes orificios en las paredes del anillo interior y exterior se utiliza principalmente para reducir el Temperatura de entrada de la turbina de alta presión excepto para una pequeña parte de la combustión. El gas que entra por los pequeños orificios de las paredes laterales se utiliza para enfriar las paredes y los azulejos a través del espacio en forma de peine detrás de los azulejos. El anillo interior está conectado con el cuerpo a través de una brida y la salida de la cámara de combustión está cerca de la primera etapa. pala guía de la turbina de alta presión.
La cámara de combustión CFM56-3 está compuesta por un anillo interior, un anillo exterior, una cubierta interior, una cubierta exterior y una cubierta de domo. Se divide en 5 configuraciones según si el anillo exterior y la cubierta exterior están soldados o atornillados, y si hay un tope. La cúpula cubre 20 anillos guía de boquillas de combustible distribuidos en dos etapas. Las cubiertas interior y exterior se utilizan para estabilizar el flujo. Los anillos interior y exterior son un diseño integral, cada uno revestido con varias capas de paneles, y los paneles se enfrían mediante el gas introducido por los orificios equidistantes de la raíz. El anillo exterior tiene un anillo guía de boquilla de encendido a las 4 en punto y a las 8 en punto respectivamente, el interior de la cámara de combustión está cubierto por un revestimiento, el extremo frontal no está fijo y el modo de conexión del extremo posterior (salida de la cámara de combustión) es el mismo que el del V2500.
Paso 1: desmontar
Los anillos interior y exterior de la cámara de combustión del V2500 se ensamblan y se desmontan fácilmente. Las tejas son reemplazables individualmente y están atornilladas a los anillos interior y exterior. El anillo guía de la boquilla de combustible tiene dos partes por dentro y por fuera, y es necesario pulir las dos juntas de soldadura antes de poder desenroscarlas, que también es la primera. paso para descomponer completamente el anillo exterior.
La cámara de combustión CFM56-3 debe retirarse solo si el defecto excede el alcance del servicio o si es necesario reemplazar o reparar un componente, lo que comienza puliendo las uniones de soldadura que sujetan los pernos externos, que tienen 40 pernos en una configuración y 80 en la otra. Cuando se quitan estos pernos, la cámara de combustión se divide en 5 o 4 partes (con el anillo exterior soldado junto con la cubierta del domo). Otras piezas, incluidos los paneles, son estructuras soldadas y no se pueden desmontar fácilmente.
Paso 2: lavar
El V2500 se puede limpiar con agua caliente. Si está muy sucio, se puede remojar en una solución alcalina (82 ~ 93 grados) durante 30 ~ 90 minutos y luego limpiar con agua caliente. Según el nivel de mantenimiento, decida si realizar FPI.
Se recomienda el CFM56-3 para la limpieza con vapor (100 grados C), que está disponible en modelos estacionarios y portátiles.
Paso 3: comprobar
La cámara de combustión del V2500 se puede desmontar en anillos interior y exterior, limpiar y enviar para inspección. Los daños a los anillos interior y exterior suelen ser grietas o ablación, que pueden repararse mediante soldadura. El tamaño del lugar donde se combinan los anillos interior y exterior y el lugar donde se combinan los anillos exteriores con el cuerpo deben cumplir con los requisitos. y se debe mantener una cierta rugosidad, de lo contrario se debe realizar una reparación por pulverización. Se debe determinar si la loseta está bien conectada a los anillos interior y exterior midiendo el espacio entre ellos, y el ángulo del anillo guía de la boquilla de combustible y el plano está entre 9 grados 52' 30 "y 13 grados 52' 30".
El rango de movimiento radial del anillo guía de la boquilla de combustible debe ser superior a 3,048 mm; de lo contrario, se debe reemplazar. Los métodos de inspección para detectar grietas, ablación y pérdida de revestimiento en la cámara de combustión CFM56-3 son similares a los del V2500. Sin embargo, si el revestimiento está dañado, la loseta no se puede reemplazar como el V2500 y solo se puede volver a rociar.
En un modelo de cámara de combustión, la cubierta exterior son conexiones soldadas, si hay daños en la soldadura al vacío, repare. El anillo guía de la boquilla de combustible de la primera etapa debe poder girar libremente, pero el rango de rotación no puede exceder los 360 grados, de lo contrario debe ser reparado.
El anillo guía del inyector de combustible de la etapa 2 está estacionario. Cada borde de sellado de los anillos interior y exterior se puede reparar mediante pulverización o soldadura si está dañado. Después de dividir la cámara de combustión en varias partes, cada parte debe instalarse en su propio dispositivo de inspección para verificar el tamaño y la posición. Estas partes del cámara de combustión se deforman fácilmente y pueden corregirse con herramientas especializadas (como dispositivos hidráulicos).
Paso 4: Reparación y recubrimiento
Reparación del anillo interior y exterior V2500: cuando las grietas o la ablación de la pared del anillo interior y exterior excede el rango de soldadura directa, es necesario reparar las costuras. El material reparado puede estar hecho del mismo material y espesor que la pared del anillo. o puede cortarse desde la misma ubicación de otras cámaras de combustión disponibles.
Para pulir primero la parte agrietada o extirpada de la pieza a reparar, la hoja cortada debe tener la misma forma que la pieza dañada (el espacio entre los lados de la pieza dañada debe mantenerse dentro de 0.381 mm). Y luego se fija mediante el método de soldadura por puntos. Después de soldar y pulir, se deben perforar agujeros. Los agujeros existentes se pueden utilizar como plantillas para marcar la ubicación de los agujeros de perforación. Luego use taladradora láser, taladradora o electroerosión y otras formas de taladrar, también puede hacer el mismo agujero que el original a mano.
Finalmente, el tratamiento térmico es para liberar la tensión (la temperatura máxima es de 990 grados) y realizar una inspección FPI. El mantenimiento de la cámara de combustión de CFM56-3 implica muchas reparaciones de soldadura porque el reemplazo de componentes se realiza mediante soldadura. pieza de paredes delgadas, debe instalarse para evitar deformaciones durante la soldadura. Esta sección describe la reparación del TBC (revestimiento de barrera térmica) aplicado al anillo interior, exterior y al revestimiento de la cubierta del domo. El revestimiento del revestimiento consta de dos capas: el revestimiento base CP6023 (níquel, cromo, aluminio, itrio) y el revestimiento de superficie CP6024 ( itrio y circonio). Hay 2 formas de quitar el recubrimiento:
La primera es eliminar los dos recubrimientos al mismo tiempo con agua a alta presión (138 ~ 410kN/m2), permitiendo eliminar el 5 % del residuo del recubrimiento del fondo y 0,03 mm del material base por cada reparar. Luego se recoce para mejorar la soldabilidad de la pieza y restaurar su ductilidad. El segundo retira la capa superior con arena de alúmina soplada en seco. Después de la limpieza, realice un tratamiento de recocido.
Luego prepare una solución para quitar la capa inferior: mezcle partes iguales de solución de ácido clorhídrico y solución de ácido nítrico a 16 grados, y luego remoje las piezas durante 3 ~ 4 h (21 grados), luego enjuague con agua fría y caliente y seque. Si es necesario, el recubrimiento residual se elimina con arena de alúmina seca y soplada.
Pulverización del revestimiento: en primer lugar, proteja la posición que no se pulveriza, limpie la superficie pulverizada con arena seca de alúmina y rocíe con plasma el revestimiento inferior ({{0}}.1 ~ 0.15 mm ), rocíe el recubrimiento de la superficie (0.20 ~ 0.30 mm) dentro de las 2 horas posteriores a rociar el recubrimiento inferior, o 0,33 ~ 0,43 mm para rociar un recubrimiento grueso.
