Explication d'expert : Comment réaliser une rénovation complète de la chambre de combustion d'un moteur d'avion
La chambre de combustion d'un moteur d'avion fonctionne sous haute pression et température, et après avoir travaillé pendant un certain temps, elle deviendra brune ou même brûlée, mais après une série de processus de maintenance, elle peut non seulement ressembler à une neuve, mais aussi se comporter comme nouveau.
Prenons l'exemple des turboréacteurs à double flux V2500 et CFM56-3. La chambre de combustion est une structure en anneau court et 20 buses de carburant vortex pulvérisent du carburant en brouillard et de l'air du compresseur haute pression, qui est enflammé par la buse d'allumage pour produire un mode de combustion constant à faible contrainte thermique. La chambre de combustion V2500 est connectée par les bagues intérieure et extérieure grâce à un ajustement serré. Le dôme de l'anneau extérieur est équidistant de 20 anneaux de guidage des injecteurs de carburant et assorti de 20 tuiles enduites. Les anneaux intérieur et extérieur sont divisés en 5 couches, chaque couche comporte 10 carreaux enduits et les carreaux sont étroitement disposés de manière à ce que toute la cavité intérieure soit recouverte par le revêtement.
Le haut de la bague extérieure est proche de la buse de carburant n°7 ~ 8, c'est-à-dire qu'à la position 4 ~ 5 heures, deux anneaux de guidage de buse d'allumage sont successivement répartis. Il y a 5 trous avec bague sur le côté supérieur de l'anneau extérieur, qui servent de position pour fixer l'extrémité avant de la chambre de combustion. Le gaz introduit par les grands trous dans les parois de l'anneau intérieur et extérieur est principalement utilisé pour réduire le température d'entrée de la turbine haute pression sauf pour une petite partie de la combustion. Le gaz entrant par les petits trous dans les parois latérales est utilisé pour refroidir les murs et les carreaux à travers l'espace en peigne derrière les carreaux. L'anneau intérieur est relié au corps par une bride et la sortie de la chambre de combustion est proche du premier étage. aube de guidage de la turbine haute pression.
La chambre de combustion CFM56-3 est composée d'un anneau intérieur, d'un anneau extérieur, d'un couvercle intérieur, d'un couvercle extérieur et d'un couvercle en forme de dôme. Il est divisé en 5 configurations selon que la bague extérieure et le couvercle extérieur sont soudés ou boulonnés, et s'il y a un tampon. Le dôme recouvre 20 anneaux de guidage des injecteurs de carburant répartis en deux étages. Les couvercles intérieur et extérieur sont utilisés pour stabiliser le flux. Les anneaux intérieur et extérieur sont d'une seule pièce, chacun étant recouvert de plusieurs couches de panneaux, et les panneaux sont refroidis par le gaz introduit par les trous équidistants de la racine. L'anneau extérieur a un anneau de guidage de buse d'allumage à 4 heures et 8 heures respectivement, l'intérieur de la chambre de combustion est recouvert d'un revêtement, l'extrémité avant n'est pas fixe et le mode de connexion de l'extrémité arrière (sortie de la chambre de combustion) est le même que celui de le V2500.
Étape 1 : Démonter
Les anneaux intérieur et extérieur de la chambre de combustion du V2500 sont assemblés et facilement démontables. Les bardeaux sont remplaçables individuellement et sont boulonnés aux anneaux intérieur et extérieur. L'anneau de guidage de la buse de carburant comporte deux parties à l'intérieur et à l'extérieur, et il est nécessaire de polir les deux joints de soudure avant de pouvoir les dévisser, ce qui est également la première étape pour décomposer complètement l’anneau extérieur.
La chambre de combustion CFM56-3 ne doit être retirée que si le défaut dépasse la portée de l'entretien ou si un composant doit être remplacé ou réparé, ce qui commence par polir les joints de soudure qui retiennent les boulons externes, qui ont 40 boulons dans une configuration et 80 dans l'autre. Lorsque ces boulons sont retirés, la chambre de combustion est décomposée en 5 ou 4 parties (avec la bague extérieure soudée avec le couvercle du dôme). Les autres pièces, y compris les panneaux, sont des structures soudées et ne peuvent pas être simplement démontées.
Étape 2 : Laver
Le V2500 peut être nettoyé à l'eau chaude. S'il est très sale, il peut être trempé dans une solution alcaline (82 ~ 93 degrés) pendant 30 ~ 90 minutes, puis nettoyé à l'eau chaude. En fonction du niveau de maintenance, décidez si vous souhaitez faire du FPI.
Le CFM56-3 est recommandé pour le nettoyage à la vapeur (100 degrés C), disponible en versions stationnaire et portable.
Étape 3 : Vérifiez
La chambre de combustion du V2500 peut être démontée en anneaux intérieurs et extérieurs, nettoyée et envoyée pour inspection. Les dommages aux anneaux intérieurs et extérieurs sont généralement des fissures ou une ablation, qui peuvent être réparés par soudage. La taille de l'endroit où les anneaux intérieurs et extérieurs sont assortis et l'endroit où les anneaux extérieurs sont assortis au corps doivent répondre aux exigences, et une certaine rugosité doit être maintenue, sinon une réparation par pulvérisation doit être effectuée. Il convient de déterminer si le carreau est bien relié aux anneaux intérieur et extérieur en mesurant l'écart entre eux, et si l'angle de l'anneau de guidage de l'injecteur de carburant et du plan est compris entre 9 degrés 52' 30" et 13 degrés 52' 30".
La plage de mouvement radial de l'anneau de guidage de l'injecteur de carburant doit être supérieure à 3,048 mm, sinon il doit être remplacé. Les méthodes d'inspection des fissures de la chambre de combustion CFM56-3, de l'ablation et de la perte de revêtement sont similaires à celles du V2500. Cependant, si le revêtement est endommagé, le carreau ne peut pas être remplacé comme le V2500, et peut seulement être repeint.
Un modèle de chambre de combustion, le couvercle extérieur est constitué de connexions brasées, s'il y a des dommages à la réparation par brasage sous vide. L'anneau de guidage de la buse de carburant du premier étage doit pouvoir tourner librement, mais la plage de rotation ne peut pas dépasser 360 degrés, sinon elle doit être réparé.
La bague de guidage de l'injecteur de carburant de l'étage 2 est fixe. Chaque bord d'étanchéité des bagues intérieure et extérieure peut être réparé par pulvérisation ou soudage s'il est endommagé. Une fois la chambre de combustion divisée en plusieurs parties, chaque pièce doit être installée sur son propre dispositif d'inspection pour vérifier la taille et la position. la chambre de combustion se déforment facilement et peuvent être corrigées avec des outils spécialisés (tels que des dispositifs hydrauliques).
Étape 4 : Réparation et revêtement
Réparation de l'anneau intérieur et extérieur V2500 : lorsque les fissures ou l'ablation de la paroi de l'anneau intérieur et extérieur dépasse la plage de soudage direct, il est nécessaire de réparer les coutures. Le matériau réparé peut être constitué du même matériau et de la même épaisseur que la paroi de l'anneau, ou peut être coupé au même endroit que d'autres chambres de combustion disponibles.
Pour polir d'abord la partie fissurée ou enlevée de la pièce à réparer, la feuille découpée doit avoir la même forme que la pièce endommagée (l'espace entre les côtés de la pièce endommagée doit être maintenu à moins de 0,381 mm). , puis fixé par méthode de soudage par points. Après le soudage et le polissage, des trous doivent être percés. Les trous existants peuvent être utilisés comme modèles pour marquer l'emplacement des trous de perçage. Utilisez ensuite le perçage laser, la perceuse ou l'EDM et d'autres méthodes de perçage, vous pouvez également faire le même trou que l'original à la main.
Enfin, le traitement thermique consiste à relâcher la contrainte (la température maximale est de 990 degrés) et à effectuer une inspection FPI. L'entretien de la chambre de combustion du CFM56-3 implique de nombreuses réparations par soudage car le remplacement des composants est effectué par soudage. pièce à paroi mince, elle doit être installée pour éviter toute déformation lors du soudage. Cette section décrit la réparation du TBC (revêtement de barrière thermique) appliqué sur l'anneau intérieur, l'anneau extérieur et le revêtement du dôme. Le revêtement du revêtement se compose de deux couches : le revêtement de base CP6023 (nickel chrome aluminium yttrium) et le revêtement de surface CP6024 ( zirconium-yttrium). Il existe 2 façons de retirer le revêtement :
La première consiste à éliminer les deux revêtements en même temps avec de l'eau à haute pression (138 ~ 410kN/m2), permettant d'éliminer 5 % des résidus du revêtement inférieur et 0,03 mm du matériau de base par réparation. Il est ensuite recuit pour améliorer la soudabilité de la pièce et restaurer sa ductilité. Le second enlève la couche supérieure avec du sable soufflé à sec d'alumine. Après le nettoyage, effectuez un traitement de recuit.
Préparez ensuite une solution pour enlever le revêtement inférieur : mélangez des parties égales de solution d'acide chlorhydrique et de solution d'acide nitrique à 16 degrés, puis laissez tremper les pièces pendant 3 à 4 heures (21 degrés), puis rincez à l'eau froide et chaude et séchez. Si nécessaire, le revêtement résiduel est éliminé avec du sable soufflé à sec d'alumine.
Pulvérisation de revêtement : Tout d'abord, protégez la position qui n'est pas pulvérisée, nettoyez la surface pulvérisée avec du sable soufflé à sec d'alumine, pulvérisez au plasma le revêtement inférieur ({{0}}.1 ~ 0.15 mm ), pulvérisez le revêtement de surface (0,20 ~ 0,30 mm) dans les 2 heures suivant la pulvérisation du revêtement inférieur, ou 0,33 ~ 0,43 mm pour un revêtement épais. pulvérisation.
