浅谈CFM56发动机大修中时寿件的控制

kqingsong · 发表于 2011-9-4 21:26:17

CFM56系列发动机的成熟运行给民用航空发动机维修事业带来了前所未有的繁荣。在国内民用航空发动机大修的市场份额中也以CFM56系列发动机维修为主。其中发动机时寿件的使用控制是贯穿发动机运行始末的一项主要任务。不管航线维护还是进场大修，时寿件的跟踪控制都必须清晰明确。探讨、推进时寿件的使用管理具有重大的实际意义。
　　一、CFM56发动机时寿件跟踪控制的要求
　　CFM56发动机的时寿件几乎都是转子部件和部分低压单元体框架结构件，是保证发动机安全、可靠运行的关键部件。这些件的工作环境恶劣、工作负荷较大。核心部分持续高温，转子部件的转速可高达15000转/分钟，一旦失效，造成的危害是惨重的，轻则导致单元体报废，重则机毁人亡。
　　因此，为了公众利益，从技术根源上考虑对这些关键件的工作时间或工作循环数进行限制是必须的。同时，适航法规也对时寿件的跟踪控制提出了强制要求，CCAR43、CCAR121、CCAR91、CCAR145等都做了明确规定。每一个运营人、维修机构等都有义务严格执行相关规定。
　　二、CFM56发动机时寿件跟踪控制内容
　　从发动机时寿件的生产、使用、修理到报废，适航法规都对相应的生产厂家、运营人、经销商、修理机构等做了工作规定，对时寿件的设计生产、运行时间/循环数、保存、转移、修理、标示、记录、报废等作了详细要求。CFM56 发动机主要采用循环数来作为控制的参数。
　　为了使时寿件状态的跟踪控制清晰明了，一般对时寿件状态进行单独跟踪记录。记录内容包括时寿件名称、件号、序号、每次安装/拆卸的时间、累积运行的时间/循环数、安装发动机序号、维修记录和相关履历文件等。CCAR43.9列示了比较具体的时寿件控制要求，确保到寿的时寿件不会被安装到发动机上。
　　三、CFM56发动机大修中的时寿件控制
　　航空公司工程部门根据厂家推荐的维修方案或非例行工作确定发动机的下发和送修计划，并制定送修工作范围。此时，航空公司必须提供一份完整、清晰、准确的发动机时寿件运行的状态清单，并由其授权的质量人员签署。发动机大修厂接到送修人的修理指令后，将要组织专门的工程技术人员对送修人的送修工作范围进行检查、评估，并制定出发动机大修的具体实施工作任务。发动机大修厂事前做修理工作计划时就需要明确时寿件修理、更换的具体要求。根据既定的发动机修理工作范围，确定外送修理计划和时寿件订购等工作。
　　1、拆下时寿件的控制
　　拆下的时寿件要按以下方法进行控制，确保剩余寿命不满足装机要求的时寿件不被装回发动机。
　　建立一个跟踪记录系统：发动机进大修厂后，要在该系统中记录时寿件的寿命情况，该记录要与客户提供的运行记录保持一致。记录内容包括件号、序号、拆下发动机序号、累积运转时间/循环数、当前剩余运转时间/循环数、客户的无特殊运行环境申明、修理履历等使用状况。
　　挂签：时寿件从拆下开始，在整个的检查、修理、转移、库存到最后的安装过程中，要对其进行挂签、标识，并对更新内容及时记录。任何时候都能够从其挂签文件上读取该时寿件最新的详细信息和修理记录。并保证其能在大修厂的维修管理系统中进行跟踪查询。
　　标记：对拆下的一些时寿件因检查修理的需要，必须在件的本体上作一些标刻记录。这些标记可能是永久性的，也可能是非永久性的。这些标记工作必须按照制造厂家的标记说明文件进行施工，不能破坏时寿件的完整性。
　　存放：时寿件的存放与其它航材的库存要求相同，需要特别注意的是相应的标识、挂签和文件必须随件携带，方便跟踪控制。
　　隔离：除了在场修理的可修件按照大修厂的修理管理程序执行相应的修理隔离工作外，还有两类不可用时寿件需要作相应的隔离工作。一是那些剩余寿命还很多，根据客户要求将来有可能修理恢复再装机的拆下未修件，或暂时不可修复，将来可能因技术改进而可修复的件，这类时寿件必须携带相应的不可用挂签和必要的履历文件，同时在跟踪记录系统中保持清晰完整的记录，以备恢复使用时参考。第二类需要隔离的是那些彻底不可用的报废件，这些报废件不管是因为到寿报废，还是缺陷超标等原因报废，都必须挂带醒目的不可用挂签，并进行明显不适航的破坏，例如：打孔破坏、切割破坏等，确保其不可被修复或重新装机使用。
　　2、装机前时寿件的准备和检查
　　发动机进厂分解后，拆下的时寿件有的直接报废，有的修理恢复等待装机。根据客户修理工作范围的要求，大修厂需要对发动机最后组装前进行集件处理。对那些报废或不准备装回原发动机的时寿件要提前做好件的补充准备工作，可能采购新件或满足装机要求的旧件，也可能由客户自己提供时寿件或厂内串件，或同时从以上多个渠道获得。在时寿件装机准备工作中要对以上各种渠道获得的时寿件分别采取相应的检查和控制。
　　采购的新件：从供应商获得的新件，一般都能满足装机要求。在入库检验时重点检查其初始适航文件和证书，以及实物的外观损伤情况。根据装配手册的技术要求，某些时寿件还需要进行装配前的测量、配磨等少量检查修理工作。
　　采购的旧件：通常为了节约成本需要采购剩余寿命满足装机要求的旧件进行装机。旧件因为之前有了使用和维修，使其履历变得较为复杂。尤其是经过多个运营商和维修机构进行过多次使用、拆装、修理的件，其履历记录多而杂，容易混乱不清。这样的件除了对实物检查外，必须对其记录文件进行严格的质量检查，保证可靠性和适航性。这些履历文件的检查道理很简单，但是对一些使用历史较复杂的旧件往往需要较专业的知识和经验才能追溯清楚。
　　客户提供的时寿件：客户自带件一般需要客户提供满足装机要求的适航证件和履历文件，要求客户保证其装机的适航性。但往往客户会委托大修厂家来做这一系列的质量检查。根据不同的委托协议有不同的做法。
　　大修厂内串件：依据大修厂串件程序办理串件，从而满足装机要求。同一客户的发动机之间的串件，往往由客户来保证装机件履历文件的适航性。但不同客户发动机之间的串件，则必须按照采购旧件的办法来确认其履历的适航性。
　　无论是采用何种渠道，只要安装的是旧件，就必须进行其全程的履历检查。对于运行过不同推力等级、不同构型、不同机型、做过改装和延寿修理的件要对其使用时间、循环数和剩余的时间、循环数进行详细验算，确保满足装机要求。另外，对长期库存的时寿件，也需要对其寿命限制进行核对，确认之前的剩余寿命计算与现行的手册要求一致，保证其最新寿命状态满足装机要求。
　　3、时寿件装机后的记录
　　发动机时寿件装机后，相关的适航文件和维修记录必须按委托维修协议和适航要求归档保存，并且要做详细的汇总记录，制作完整的时寿件状态清单。并按客户要求提供相关文件、记录和报告。
　　四、CFM56发动机时寿件控制的注意事项
　　CFM56系列发动机有CFM56-2，-3，-5，-7等多个机型，每一个机型又有不同的构型和工作推力等级，不同的构型或工作推力等级对应不同的使用寿命限制。同一个时寿件往往可以安装到不同的机型、构型和使用不同的推力等级。这样，在时寿件的整个使用过程中，可能经历了不同的机型、不同的构型或使用过不同的推力等级，其拆装修理记录和使用背景就会很复杂。在计算剩余寿命时，不同阶段就必须采用不同的寿命限制参数。检查时寿件的履历记录成为使用旧寿命件的一个主要工作。应该重点注意以下事项：
　　1、使用背景复杂的时寿件必须对实物做仔细的安装前检查，如果发现有异常的标记标刻或异常的修理迹象必须及时弄清楚，防止存在未做记录的超标缺陷和偏差修理。如果有偏差修理，必须按偏差修理件的处置程序执行。
　　2、运营人必须出具各使用阶段的无特殊运行环境（事故、过热、腐蚀、着火、非民用等）的声明，以确保时寿件的正常使用历史。
　　3、时寿件在翼使用维护过程中可能因转让、租赁、维护等原因需要调机飞行，如果发生调机飞行的时间、循环数没有列入履历记录，必须要求该件的提供者追溯并提供调机飞行的时间、循环数、推力等级等记录。
　　4、如果时寿件做过延寿修理工作，必须记录并确认延寿修理前后的寿命状态，验算最新寿命状态满足装机要求。同时确认得到客户的认可或批准。
　　5、检查确认适航指令和服务通告的执行情况。尤其是在不同机型上运转后，服务通告的执行是否满足后续装机机型的技术要求和适航要求。
　　6、历史较长和使用背景复杂的时寿件，必须验算剩余寿命，确认其最新寿命状态满足装机要求。
　　此外，还需要确认相关的适航证书、新件证书、转让租赁协议、维修记录等满足适航要求和客户的装机要求。
　　因为运营商、修理机构、航材经销商等相关机构在时寿件的使用管理过程中难免会出现差错，加上政策、规范、施工手册等信息的持续更新，都会影响时寿件的最新装机要求，所以必须要做全面的复核检查工作，之前的寿命状态结论不能替代当前的控制工作。
　　在实际的发动机大修过程中，对时寿件的管理和控制工作，不仅限于上述讨论内容。各发动机大修厂都有详细的管理程序和工作方法，严格按照相关适航规定和客户要求对时寿件进行严密控制和跟踪。避免不合格或非法的时寿件安装到发动机上。目前，市场上CFM56-3发动机的旧时寿件占有大量的份额，随着时间的推移，CFM56-5，-7发动机的旧时寿件也会越来越多地被利用在大修装机的工作中。对这些时寿件的管理控制任务会越来越艰巨，需要各运营人、维修机构、经销商等相关机构加强控制和管理，创建良好的时寿件使用环境，保障航空安全。