《航空发动机维修技术》-课件：燃烧室段零部件的故检与维修

燃烧室段零部件的故检《航空发动机修理技术》航空维修工程学院燃烧室段零部件的故检（一）燃烧室概述为有效提高燃烧室寿命和可靠性，采用现有的最好的耐热材料、耐高温涂层，以及空气冷却火焰筒的内壁作为它与火焰的隔离层，这样可以使燃烧室承受主燃烧区很高的燃气温度。当然，复杂的结构也带来了修理的难度。燃烧室还必须承受由燃烧产物造成的腐蚀，以及温度梯度产生的蠕变失效和由振动力产生的疲劳。燃烧产生的燃气温度大约在1800-2000°C燃烧室段零部件的故检燃烧室的材料和防护涂层：燃烧室的内、外机匣和火焰筒常用材料必须具有耐腐蚀、耐高温的性能。（二）燃烧室材料介绍燃烧室段零部件的故检镍基高温合金使用较多，常用材料包括：(1)低温区一不锈钢、结构钢、碳钢；(2)高温区~镍基合金钢。（二）燃烧室材料介绍燃烧室段零部件的故检（三）燃烧室故检分析燃烧室段零部件的航线维修和发动机深度修理或者大修时均需要对燃烧室进行检查，所需要检查的损伤类型或种类相似。但这两种不同级别的维修检查手段和方法有差别。燃烧室装配燃烧室段零部件的故检（三）燃烧室故检分析例如，航线维修检查时通常采用孔探方法，需要使用孔探仪或内窥镜。而大修时，整个燃烧室被分解开进行详细的检査，通常釆用目视检查和无损检测方法进行检查，不再需要孔探仪或内窥镜。燃烧室NDT检查发动机孔探检查燃烧室段零部件的故检（四）燃烧室主要故障燃气涡轮发动机热段最常见的损伤就是烧蚀、裂纹和涂层脱落，损伤出现的形式多种多样。决定缺陷是否在可接受的范围内或者出现缺陷的部件是需要修理还是报废，唯一的依据是相应类型发动机的维护手册或者大修手册来决定。烧蚀燃烧室段零部件的故检（四）燃烧室主要故障燃气涡轮发动机热段最常见的损伤就是烧蚀、裂纹和涂层脱落，损伤出现的形式多种多样。决定缺陷是否在可接受的范围内或者出现缺陷的部件是需要修理还是报废，唯一的依据是相应类型发动机的维护手册或者大修手册来决定。裂纹燃烧室段零部件的故检（四）燃烧室主要故障燃气涡轮发动机热段最常见的损伤就是烧蚀、裂纹和涂层脱落，损伤出现的形式多种多样。决定缺陷是否在可接受的范围内或者出现缺陷的部件是需要修理还是报废，唯一的依据是相应类型发动机的维护手册或者大修手册来决定。涂层损伤燃烧室段零部件的故检（五）燃烧室外机匣的典型检查项目(a)机匣未打开之前，燃烧室的外机匣应该检查有无由内部烧蚀后的过热点痕迹，一般是机匣局部颜色变成黄褐色、黑色或者蓝黑色，表明这些部位出现了烧蚀或过热；燃烧室段零部件的故检（五）燃烧室外机匣的典型检查项目(b)检查有无燃气泄漏；(c)检查外机匣有无变形等；(d)燃烧室机匣打开后，必须检查机匣内部与火焰筒等的局部过热或烧伤、裂纹与过度磨损等。燃烧室段零部件的故检（六）火焰筒的典型检查项目1、使用染色渗透或者荧光渗透的方法检查火焰筒内、外壁的裂纹。交叉裂纹。火焰筒荧光渗透燃烧室段零部件的故检（六）火焰筒的典型检查项目2、检查火焰筒错位、热损伤点或烧蚀、腐蚀和变形等。燃烧室段零部件的故检（六）火焰筒的典型检查项目3、检查燃烧室火焰筒内、外壁的焊缝质量有无脱焊、开裂现象等。火焰筒裂纹燃烧室段零部件的故检（六）火焰筒的典型检查项目燃烧室段零部件的故检（六）火焰筒的典型检查项目燃烧室段零部件的故检（六）火焰筒的典型检查项目4、火焰筒上燃油喷嘴安装座周围折流板的微细裂纹必须进行修理。火焰筒头部裂纹火焰筒头部涂层损伤燃烧室段零部件的故检（六）火焰筒的典型检查项目5、火焰筒旋流器上或圆锥体上如果检查出裂纹，火焰筒必须修理或者更换。火焰筒旋流器燃烧室段零部件的故检（六）火焰筒的典型检查项目6、检査燃油喷嘴是否有堵塞、积碳和其他损伤。失效或者有故障的燃油喷嘴可能会严重损伤火焰筒。原因是由于燃油喷嘴的故障或者燃油喷嘴安装错位或未对正引起的。喷头积碳干净喷头燃烧室段零部件修理《航空发动机修理技术》航空维修工程学院01.燃烧室修理通用方法概述02.常见故障情况及修理方法燃烧室修理通用方法概述PART01一、燃烧室段零部件修理（一）燃烧室修理通用方法概述（1）由于燃烧室的零部件大多都是薄璧结构，通常都是采用焊接方法修复有裂纹或者缺损的燃烧室零部件；修复燃烧室段的零部件工艺方法较多，比如：（一）燃烧室修理通用方法概述（2）有些过度磨损的零部件可以采用涂敷陶瓷涂层、等离子喷涂等工艺来恢复其壁厚；修复燃烧室段的零部件工艺方法较多，比如：一、燃烧室段零部件修理（一）燃烧室修理通用方法概述（3）对于火焰筒上的高温烧蚀孔洞可采用焊接补片修理方法等。修复燃烧室段的零部件工艺方法较多，比如：一、燃烧室段零部件修理火焰筒典型补片修理火焰筒补片（一）燃烧室修理通用方法概述燃烧室零部件裂纹焊接修理一、燃烧室段零部件修理（一）燃烧室修理通用方法概述燃烧室零部件裂纹焊接补片修理一、燃烧室段零部件修理（一）燃烧室修理通用方法概述一、燃烧室段零部件修理燃烧室恢复高温涂层（一）燃烧室修理通用方法概述焊接工艺，广泛用来修复燃烧室内外筒或火焰筒上那些必须修理但又未超出修理限制范围的裂纹。焊接工艺方法很多，釆用何种焊接工艺来修复特定的火焰筒，主要取决于火焰筒的材料。例如，不锈钢火焰筒的裂纹可以使用惰性气体保护焊或者电子束焊等方法来焊接。一、燃烧室段零部件修理（一）燃烧室修理通用方法概述如果焊缝材料未完全同基体材料融合在一起或者脱焊，焊接处应该清理掉后重新焊接。如果脱焊的或者开裂焊缝不进行修复，焊缝材料或零件就可能在发动机运行时破裂断开，被发动机的燃气流吹向下游，损坏下游的涡轮零部件。一、燃烧室段零部件修理周向焊缝失效导致裂纹形成周向裂纹造成火焰筒的脱焊（一）燃烧室修理通用方法概述无论采用何种焊接修理方法，焊接后的火焰筒都必须进行热处理，消除焊接过程中产生的热应力。一、燃烧室段零部件修理热处理以消除焊接热应力常见故障情况及修理方法PART02二、常见故障情况及修理方法（一）扩散机匣PW4000扩散机匣A.零件构型与材料：内外机匣的整体结构，由镍基高温合金制成；B.主要修理项目：1）机匣内壁安装孔衬套修理；2）后内安装边等离子喷涂修理；二、常见故障情况及修理方法（一）扩散机匣RB211燃烧室机匣A.零件构型与材料由燃烧室内机匣和高压压气机出口导流叶片内机匣两个部件组成，由镍基高温合金制成。二、常见故障情况及修理方法（一）扩散机匣RB211燃烧室机匣B.主要修理1）燃烧室内机匣：外壁安装孔支撑环更换修理；后安装边局部焊修。2）高压压气机出口导流叶片内机匣：导导叶片打磨修理，侧壁安装孔磨损焊修。C.燃烧室外机匣：表面漆层更换修理二、常见故障情况及修理方法（二）燃烧室01零件构型与材料目前民航大型涡扇发动机采用全环形燃烧室，由镍基高温合金制成，燃烧室结构包括环形头部、外壁和内壁部分。燃烧室头部有用于安装多个燃油喷嘴的安装孔；外壁和内壁分别由多个环形衬段焊接而成，并开有冷却空气孔，燃烧室内壁涂复由耐热等离子喷涂层。二、常见故障情况及修理方法（二）燃烧室01零件构型与材料目前民航大型涡扇发动机采用全环形燃烧室，由镍基高温合金制成，燃烧室结构包括环形头部、外壁和内壁部分。燃烧室头部有用于安装多个燃油喷嘴的安装孔；外壁和内壁分别由多个环形衬段焊接而成，并开有冷却空气孔，燃烧室内壁涂复由耐热等离子喷涂层。二、常见故障情况及修理方法（二）燃烧室02燃烧室常见故障及修理A.燃烧室衬段裂纹和局部烧损：燃烧室衬段裂纹焊修、局部补片或衬段更换修理。燃烧室局部补片或衬段更换修理二、常见故障情况及修理方法（二）燃烧室02燃烧室常见故障及修理B.燃烧室部件损坏：燃烧室部件更换修理（燃油喷嘴安装座，侧壁进气孔导套等）。燃烧室涂层缺损：耐热陶瓷涂层更换修理。二、常见故障情况及修理方法（三）燃油喷嘴燃油喷嘴是燃油系统中最终的组件。其基本功能是执行燃油雾化或汽化的任务，以保证燃油快速燃烧。燃油喷嘴的基本结构如图，燃油喷嘴的修理主要包括分解、喷口积碳的化学清洗、喷口内部物理清洁、壳体磨损后等离子喷涂修理、流量和雾化性能修复和性能测试。清洗前，带积碳的喷口喷嘴结构图二、常见故障情况及修理方法（三）燃油喷嘴燃油喷嘴是燃油系统中最终的组件。其基本功能是执行燃油雾化或汽化的任务，以保证燃油快速燃烧。燃油喷嘴的基本结构如图，燃油喷嘴的修理主要包括分解、喷口积碳的化学清洗、喷口内部物理清洁、壳体磨损后等离子喷涂修理、流量和雾化性能修复和性能测试。清洗后的喷嘴二、常见故障情况及修理方法（四