Предупреждение помпажа в эксплуатации

В связи с тем, что помпаж двигателя является отказом, угрожающим безопасности полета вертолета, особую важность имеют эксплуатационные мероприятия, направленные на его предупреждение.

1. Подготовка аэродромов и площадок с целью исключения попадания в работающий двигатель камней, бумаги и большого количества песка.

2. Проверку состояния компрессора, с измерением величины износа кромок рабочих лопаток 1 ступени.

3. Проверку работы клапанов перепуска воздуха.

4. Проверку характеристики улов поворота направляющих лопаток компрессора.

5. Поверку работы ПОС двигателей.

С целью предупреждения случаев неустойчивой работы двигателей из-за эрозионного износа лопаток компрессора предлагается способ оценки состояния компрессора по изменению (приросту) температуры газов перед турбиной в эксплуатации.

График приведения замеренной температуры газов перед турбиной к стандартным метеоусловиям.

В результате износа лопаток компрессора изменяется его К.П.Д., растут приведенные частоты вращения ротора компрессора, удельный расход топлива и температура газов перед турбиной.

Результат исследования двигателей ТВ3-117, снятых с эксплуатации из-за неустойчивой работы по этой причине показали, что средний прирост частоты вращения ротора турбокомпрессора составляет приблизительно 0,5%, температуры газов перед турбиной 30°C.

Исходя из этого, предлагаемый способ оценки предусматривает сравнение приведенной температуры газов перед турбиной, замеренной в эксплуатации на одном из режимов с приведенной температурой газов на этом же режиме, при контрольных испытаниях двигателя на заводе (из формуляра двигателя).

Разность не должна превышать 30°C.

Выбранный режим работы при проверке в условиях эксплуатации устанавливается по приведенной частоте вращения ротора турбокомпрессора, взятой из формуляра двигателя, с некоторой поправкой (0,5%) на изменения этого параметра за счет износа лопаток компрессора. Оценку состояния компрессора этим способом следует производить при износе лопаток около 2/3 допустимого значения, при этом работу целесообразно совмещать с проверкой характеристики углов направляющих аппаратов компрессора.

Работу выполнять в следующей последовательности:

1. Проверить и при необходимости отрегулировать характеристику углов направляющих аппаратов компрессора.

2. Определить расчетную замеренную частоту вращения ротора турбокомпрессора для чего:

2.1. К приведенному значению частоты вращения ротора турбокомпрессора на номинальном режиме (из формуляра двигателя) прибавить 0,5%.

2.2. По полученному значению частоты вращения и по температуре воздуха на входе в двигатель (в термопатрон) t_BX, замеренной при проверке характеристики углов направляющих аппаратов, определить расчетную замеренную частоту вращения ротора турбокомпрессора с помощью таблицы.

3. Определить допустимую расчетную температуру газов перед турбиной для номинального режима для чего:

3.1. К приведенной температуре газов на номинальном режиме (из формуляра двигателя) прибавить 30°C.

3.2. По полученной температуре газов t_3.ΠΡ. и по температуре t_BX. На входе в двигатель определить с помощью графика допустимую расчетную температуру газов перед турбиной t_3ЗАМ.

4 Запустить двигатель и установить режим, соответствующий частоте вращения ротора турбокомпрессора, определяемый по пункту 2. Зафиксировать замеренную температуру газов перед турбиной.

Величина замеренной температуры газов не должна превышать допустимой расчетной температуры газов, определённой по пункту 3.

Проверка технического состояния двигателя на котором произошел помпаж.

1. Осмотреть через выхлопной патрубок лопатки свободной турбины с целью выявления признаков их обгорания и проверить легкость вращения ротора СТ от руки. Убедиться также, что лопатки турбины не имеют забоин, деформаций по перу или разрушений.

При значительных забросах температуры газов происходит обгорание лопаток турбины компрессора и повреждения их бандажными полками лопаток свободной турбины. При этом возможно торможение ротора свободной турбины из-за попадания в зазоры между рабочими колесами и промежуточными кольцами корпуса частей разрушенных лопаток турбины компрессора. В случае обгорания лопаток турбины компрессора, возможно также обгорание кожухов термопар. Наличие механических повреждений на лопатках свободной турбины (забоины, вырывы металла, изгибы), а также кусочки металла в выхлопном патрубке, свидетельствует о разрушении деталей проточной части двигателя.

2. Осмотреть входное устройство, лопатки ВНА с целью выявления признаков попадания постороннего предмета в двигатель или разрушения деталей входного устройства. Проверить легкость вращения ротора ТК, и убедиться, что при вращении ротора не возникают необычные звуки.

3. Проверить исходное положение лопаток ВНА, и легкость перекладки поворотных лопаток ВНА и НА из одного крайнего положения в другое.

Величина крутящего момента при перекладке лопаток ВНА и НА должна быть не более 2кгс/см².

4. Произвести измерение величины износа передней кромки лопаток 1 ступени ротора турбокомпрессора с помощью приспособления У6360-0769.

5. Осмотреть лопатки 7 и 8 ступени компрессора.

6. Через смотровые окна осмотреть лопатки турбины компрессора и свободной турбины, камеру сгорания, сопловые аппараты (в доступных местах).

7. Проанализировать результат выполненных работ с учетом объективной информации о метеорологических условиях и режимах полета, а также информации о действиях экипажа при пилотировании вертолета в воздухе или при запуске и опробовании двигателей на земле.

На основании результатов исследования сделать заключение о возможной причине помпажа.

Дата добавления: 2014-12-25