航空發動機內窺鏡的質量管理研究

瞿佳+李軍祥

摘要：隨著現代科學的發展， 發動機維修設備和手段的多樣化， 采用內窺鏡技術對發動機損傷進行檢測是新維修方式必不可少的關鍵環節。以航空發動機內窺鏡為研究對象，從人、機、料、法、環各環節分析了質量管理中存在的問題，旨在為公司質量管理提出改進及優化意見，以助于公司完善質量管理系統，減少質量損失，實現質量管理目標。

Abstract： With the development of modern science and the diversity of engine maintenance equipments and methods， it is necessary to detect the damage of engine by endoscope technology. In this paper， we researched the quality management of engine borescope inspection and analyzed the problems in quality management from the aspects of man， machine， material， method and environment. The aim is to improve and optimize the quality of a company， to help the company better the quality management system， to reduce the quality loss， and to achieve the quality management objectives.

關鍵詞：航空發動機；內窺鏡技術；質量管理

Key words： aircraft engine；borescope inspection；quality management

中圖分類號：V263.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）34-0068-02

1 航空發動機內窺鏡檢測簡介

民航發動機結構復雜，工作在高溫、高速等惡劣條件下，而且經常需要變換工作狀態，承受很大的交變載荷，因此關鍵部件很容易產生各種損傷[1]。而嚴重的損傷往往將導致發動機工作失效和故障，并嚴重威脅著飛行安全。同時，航空發動機的維修成本通常很高，過早的維修將導致大量的維修人力、物力及剩余使用壽命的浪費。因此，發動機必須采用視情維修方式，即在使用過程中采取必要的監測手段，對其承受高負荷和處于腐蝕介質中的零部件進行定期與非定期探測、檢驗，及時發現各類損傷、缺陷。由于民航發動機的關鍵部件如主氣流通道部件、高壓壓氣機、高低壓渦輪的各級輪盤及葉片、燃油噴嘴、燃燒室等都是不易拆卸且檢驗可達性較差的零部件，采用孔探儀對這些部件的損傷進行檢測、分析和評估，并以此制定發動機維修決策，是實現發動機視情維修的重要手段。

內窺鏡檢查工作不但能夠對損傷進行監控，在預防發動機空中停車的同時，盡量延長帶損傷發動機的使用壽命，而且能夠發現超出使用標準的損傷，及時拆換發動機避免事故。某航機隊2009-2012年期間共更換發動機451臺次，其中因為內窺鏡檢查發現缺陷原因更換占到43%，達到195臺，部分主力機隊如CFM56-7B發動機的這一比例更是高達61%[2]。這些都充分說明內窺鏡工作質量對于發現發動機故障，保障飛機安全運行起著至關重要的作用。

2 航空發動機內窺鏡檢測質量管理所存在的問題

2.1 影響質量的原因——人（Man）

孔探工作者是孔探工作的核心因素。近年來，隨著航空公司機隊數量和種類的不斷增加，公司迅速增長的維修生產工作量對于孔探人員隊伍建設和能力水平提升提出了越來越緊迫的要求。對于內窺鏡專職崗位的職業發展路徑不明確，崗位工作面窄，上升通道小，待遇不高。然而，內窺鏡的工作量越來越大，工作壓力大，工作環境惡劣，從事內窺鏡工作的人員資質要求高。以上這些導致內窺鏡檢測崗位無法吸引人、留住人[3]。

2.2 影響質量的原因——機械設備（Machine）

合理使用內窺鏡設備，正確的進行操作，是保證工作質量的重要環節。內窺鏡設備的維護、保養不良也是產生質量偏差的原因之一。隨著維修生產工作量的增加，內窺鏡設備使用率越來越高。但是沒有安排專人保養、維護，使得設備故障率高，性能下降，嚴重影響內窺鏡檢測工作質量。

2.3 影響質量的原因——材料（Material）

這里的材料可以看做航空發動機本身，不同型號，不同構型的發動機在質量上會存在差異。比如某航空公司2016年數據顯示，V2500發動機的A320機型飛機總數106架，在翼發動機212臺，在翼212臺發動機中有131臺存在孔探缺陷，損傷率達60%以上，如圖1。隨著飛機的老齡化，此類發動機的損傷也越來越多，需要除常規內窺鏡工作外的監控項目也越來越多，不僅造成內窺鏡的工作量的增加，也使工作難度不斷加大，同時也會影響內窺鏡檢測的質量。

2.4 影響質量的原因——工藝、方法（Method）

一是現在孔探工作既要進行孔探堵頭拆裝工作又要進行內窺鏡檢測工作，單次工作量較大，并且由于航空公司普遍專職孔探人員不足，導致不能保證兩位人員同時進行內窺鏡觀測，尋找損傷。而事后的復檢工作，由于缺少監管及工時補償，致使復檢工作質量不高，甚至缺失。

二是由于轉動N2轉子的人員個體差異較大，所以無法保證勻速轉動轉子葉片，導致影響內窺鏡檢測工作質量。

三是忽視了現場內窺鏡檢測的質量。實際上現場觀測的畫面和錄像還是略有不同，只有提高現場工作質量，才能保證第一時間發現損傷并及時處理損傷。

2.5 影響質量的原因——環境（Environment）endprint

環境的突然變化會影響項目質量，而高溫是影響內窺鏡檢測質量的主要因素。高溫容易使成像模糊，可能造成漏檢，嚴重的會造成內窺鏡設備永久損壞。因此，需采取有效措施防止設備超溫。

3 航空發動機內窺鏡檢測質量管理改進措施

通過上述討論，我們應該采取相應措施，解決當前我國航空發動機內窺鏡檢測質量管理存在的問題，具體措施如下：

3.1 明確孔探人員職業發展路徑，穩定孔探人員隊伍[4]。具體措施包括：①設立專職的孔探工程師崗位，并適當提高崗位層級。②具有孔探工作經歷人員，作為優先選拔后備管理人員條件。③建立起各序列員工職業發展路徑圖，可幫助員工根據自身實際情況制訂個人短期、中期、長期職業發展規劃，包括孔探人員在內的員工將可以看到清晰的職業發展路徑，孔探人員的晉升路徑將包括孔探助理工程師、工程師、高級工程師、資深工程師。④建設專、兼職孔探人員隊伍。注重兼職人員培養，既緩解孔探人員人力緊張，又體現人力成本控制的科學理念。專兼結合還能夠保證專兼職孔探人員交流輪崗，促進各部門合作交流，提高后備人才儲備，避免人才流失。⑤優化孔探人員培訓計劃，積極拓寬孔探人員的培訓渠道，不僅提升孔探人員的專業技能、理論知識，同時重點培養孔探人員的工作作風和質量意識。

3.2 “工欲善其事必先利其器”。完善內窺鏡設備管理制度，保障生產安全。具體措施包括：①安排專人對內窺鏡設備進行管理。由于內窺鏡設備造價昂貴，平時使用人員多且個體差異大，因此安排有專業使用和養護知識的人員進行日常管理。②對內窺鏡使用人員進行定期培訓，使其熟悉設備的原理、結構、功能和限制及維護保養規定，保證在適當的條件下正確使用，從而充分發揮設備性能，避免對設備造成損害，延長設備的使用壽命，減少送修次數等。

3.3 具體措施包括：①建立孔探數據庫，包括每臺發動機歷次孔探檢查數據，可對發動機孔探發現的損傷和發動機物理狀態進行有效跟蹤，并從中總結出不足，對孔探檢查方案或發動機維護方案進行完善[5]。②編寫專家手冊，對每個型號的發動機分別建立數據庫，統計例行工卡/EO的孔探項目數量，如圖2，根據常見的損傷形式及出現頻率，如圖3，編寫相應的專家手冊。內窺鏡人員可以根據手冊，快速確定損傷標準，提高工作效率及質量。

3.4 具體措施包括：①完善復檢制度，增加工時補償。每次復檢，復檢人員必須完整填寫《發動機孔探錄像復檢記錄單》并上傳在線數據庫。②配備自動轉動N2轉子的專用設備。③實行現場雙人檢查制度。

3.5 具體措施包括：①改善孔探檢查的自然環境，在可能的情況下，工作計劃盡量避免安排深夜、長時間孔探檢查工作，以降低孔探人員勞動強度，防止過度疲勞后注意力分散導致漏檢、誤判。②改善設備工具保障狀況，加大投入，保證設備性能良好，避免使用性能下降的設備。③減輕孔探人員工作壓力，在工作時間、工作量的安排上充分考慮人員的合理承受能力，提供有效的技術支援。

4 總結

為控制和提高發動機內窺鏡檢測工作質量，必須對孔探檢查的相關因素進行分析。應提高孔探人員的素質和技術水平，改善孔探人員的外部環境。發動機內窺鏡檢測工作，是一項涉及工作者、設備、環境因素、工藝流程等多方面的綜合工程，航空公司必須結合自身實際特點，制訂符合實際的孔探管理規范，從人員培養、考核、技能提升等多方面著手，培養高水平的孔探人員，提高孔探工作質量，為航空發動機的安全運行提供充分的保障。

參考文獻：

[1]李鵬.民用航空發動機的內窺檢查[J].科技展望，2015（36）：140.

[2]中國南方航空公司發動機管理中心.南航發動機孔探工作管理淺析[J].適航與維修，孔探大賽專刊：5-9.

[3]趙俊萍.航空機務維修質量管理現狀及應對[J].智能城市，2016（8）：132.

[4]中國國際航空工程技術分公司.國航發動機孔探管理工作的實踐與探索[J].適航與維修，孔探大賽專刊：15-17.

[5]孟鐵軍.孔探人員與發動機孔探的質量控制[C].2012陜西省無損檢測年會，2012.endprint