关于波音B737CL飞机CFM56-3C发动机试车排故问题说明

职场   2024-12-16 16:21   四川  

关于波音B737CL飞机CFM56-3C发动机试车排故问题说明

讨论一下波音737CL飞机CFM56-3C发动机试车问题:

一、转子振动高

CFM56发动机高、低压转子振动按AMM手册要求超过3.0个单位必须排故,检查确定高振动不会导致二次损伤后才能放行,超过4.0个单位不能放行飞机。但发动机在正常状态下高、低压转子的振动一般不会超过1.0个单位,根据我们的经验,为了避免导致航班不正常,如果发动机的振动值达到2.0-2.5个单位,就应采取相应的纠正措施。

首先,可通过分析QAR数据确定发生高振动的转子的位置、转速、飞行阶段等,判断是否为指示系统的问题。由于受发动机工作环境影响,发动机指示线路的几个接头有可能出现氧化、胶裂等现象,导致发动机振动值指示比实际高,通常这种情况下,QAR数据显示振动值高是在不同转速、不同飞行阶段随机出现,而且是间歇性的,可先检查几个与其振动相关的电气接头,如果确认这几个接头没有问题,有可能是AVM内部的问题,可考虑对串或更换AVM,再试车检查故障是否排除。

如果是发动机转子本身的振动高,通过读取不同航段的QAR数据,通常发现振动高是出现在某个固定的转速下,并且是在相对固定的相位角下,它主要是转子不平衡引起的。对这种情况,如果是低压转子的振动高,可通过风扇配平和叶片润滑来使其振动降低至可接受的水平,通常在1.0个单位以下。如果是高压转子的振动高,航线上没有办法来降低其振动的水平,但出现这种情况时,应孔探发动机的高压级和检查磁堵,在确认发动机无内部损伤后,可以继续监控使用,直至更换发动机。

二、起动EGT高

CFM56发动机起动EGT限制值AMM手册规定为725℃,但根据发动机监控的经验,如果起动EGT达到700℃左右,应采取适当的维修措施,否则,有可能造成航班延误。我们结合QAR数据分析发现CFM56-3发动机的起动EGT高主要是由两类故障引起的,一种是VSV系统的调节有偏差,另一种是MEC内部的磨损导致富油。

对第一种情况,通过分析QAR数据可以发现其启动过程中虽然EGT高,但燃油流量相对不高,通常燃油流量在1100LBS以下,针对该类故障,对VSV进行静态校装,便可发现和排除故障。

对第二种情况,通过分析QAR数据可以发现其启动过程中不但EGT高,而且燃油流量也较高,通常燃油流量会超过1100LBS,甚至超过1200LBS。对这一类故障,如果起动EGT和燃油流量偏离不严重,在不影响放行时,可先进行高低慢车及部分功率的调节,使发动机在手册允许范围内继续工作一段时间,但应通过安排更换MEC才能最终解决。

三、        加减速不一致

由于发动机之间固有的性能差异,在某些特定条件下感觉到左右发加减速不一致可能属正常现象。通常须读取QAR数据来断定双发加减速是否超出允许范围。在加速的过程中,机组通常感觉到的是某一台发动机加速慢,如果出现某台发动机加速快,机组并不会觉察到。但究竟是一台发动机加速慢还是另一台发动机加速快,应通过分析QAR数据或进行加速性测试来确定发动机的加速性是否在允许的范围内,如果双发的加速性均在手册范围之内,但双发之间的加速性却有明显差异,则有可能是另一台发动机加速快,而加速快的发动机通常伴随着减速慢,可对减速状态的QAR数据进行分析比较确定双发的减速性是否存在明显差异。造成左右发加减速不一致的原因比较复杂,通常有以下几种情况:1、相关系统设置或调节不当。如:高、低慢车及部分功率调整螺钉,VSV、VBV行程,油门杆钢索张力等。2、控制系统传感信号故障。如:T2、CIT、PS12等。3、控制组件内部故障。如:MEC、PMC、燃油控制盒等。4、发动机内部损伤。如:风扇、高低压涡轮叶片等。一般可通过读取QAR数据、发动机的性能状况报告和使用历史,先将某些基本不可能发生故障的系统和部件排除,然后掌握由易到难的原则,逐步隔离,找出故障的原因。例,2009年机组报告左右发加速不一致,航后测试加减速,右发加速性在范围之内,左发加速时间(高慢到起飞目标值)为8秒左右,超出MM规定的7.4秒。左发序号857738,于2000年在SNECMA返厂修理(性能恢复)。修理后使用时间为 6000小时/3900循环左右,EGT裕度为20度左右。在先后进行了VSV、VBV静态校装、吹除CDP管等工作但没有效果后,于1月14日进行了动态校装,将VSV调开至加速目标位置。调整后加速时间为7.3秒,在标准之内。

四、MEC故障

MEC是CFM56-3C发动机燃油计算和控制的核心。它通过感受T2、PS12、PLA调节计量活门控制N2转速。通过感受瞬时N2转速,CIT,CBP,CDP,也就是综合发动机的功率需求和压气机的负载能力,对供油量的变化进行限制。通过N2和CIT温度的变化调定伺服燃油压力,控制VSV,VBV。PMC仅在大功率时起限制N1转速以防止超转并限制EGT超温,但在航线及大修维护及排除发动机故障时经常需要试车到部分功率并进行PMC的脱开及衔接来观察发动机的参数,下面就PMC断开及接通时的各参数的变化来分析发动机各部件的情况。

1) PMC断开时的发动机的各参数值反映的是MEC根据外界的压力及温度及对应一定的油门杆角度的值,对于正常的N2值应该在手册要求的范围之内,若不在按照手册进行调节,若调节不到正确的值之内,可按照下列进行检查PS12管的检查,T2传感器的检查,油门杆的校装.对于PMC断开时N2不在范围之内而当PMC接通时N1又超限这种情况,先不要对PMC系统进行排故,而是应该在PMC断开且把N2调到手册的值之内时,这时若PMC接通时N1还是超限则对PMC系统进行排故.

2) 有时会经常遇到这种情况PMC接通与PMC断开的数值没有改变,该种情况有可能PMC就没有接通,应该就PMC的电源即转速表发电机及其线路进行排故.

3) 当PMC断开时若N2不在手册之内一般不要去检查VSV/VBV系统,该系统的校装是否正确一般会通过有正确的N2值而偏离的N1值表现出来.一般而言,若双发的N1值配平得比较接近,N2值允许有1%的差别,若双发的N2值配平得比较接近,N1值允许有2%差别,若超出该差别,则应该检查VSV/VBV系统是否校装得正确,检查CIT系统.一般VBV/VSV系统存在故障会有下列现象:慢的起动或加速,油门杆不一致,高的起飞EGT等。

如VSV校装如下:

校装准备:脱开VSV反馈钢索的MEC杆端和VSV作动筒杆端

1.阻力检查

用测力计分别在VSV作动筒杆端施加拉力、在MEC处施加拉力,阻力应该在8磅左右,稍微大于8磅时可清洁露出的钢索部分。

2.行程检查

1)         先做VSV杆端,把VSV打到全关,作动筒全伸出位,把钢索拉至最长,钢索球形轴承中心应当能超过作动筒摇臂的中心,保证钢索能完全操纵VSV

2)         再把VSV打到全开,作动筒全收进位,拉MEC端的钢索到最长,钢索的球形轴承中心应当低于作动筒摇臂中心,否则把钢索调短。(此步骤都是看作动筒的杆端)

把作动筒端的钢索螺栓连上,做MEC行程:

先保证VSV全开,作动筒全收进,一手施加70N的力,另一手把MEC摇臂往上推,使得MEC端的钢索中心应当低于MEC摇臂中心;反之,VSV全关,一手施加70N的力,另一手把MEC摇臂往下推,则钢索中心高过MEC摇臂中心。

3.静态较装

在MEC杆端施加70牛的力,让指针对准指示槽,若未对准,则调节下部螺钉。

VBV系统的检查和校装 :

VBV和VSV一样,都是防止发动机喘振的系统。显而易见,当VBV放气量大或反馈信号不准确也会影响到发动机的空气流量,从而影响到加速性。检查和校装是必要的。当VBV系统有很明显的损伤时,比如传动软轴或反馈钢索偏差太大,发动机的EGT会突增。所以要加强检查。


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