航空发动机内窥镜的质量管理研究

瞿佳+李军祥

摘要：随着现代科学的发展， 发动机维修设备和手段的多样化， 采用内窥镜技术对发动机损伤进行检测是新维修方式必不可少的关键环节。以航空发动机内窥镜为研究对象，从人、机、料、法、环各环节分析了质量管理中存在的问题，旨在为公司质量管理提出改进及优化意见，以助于公司完善质量管理系统，减少质量损失，实现质量管理目标。

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.

关键词：航空发动机；内窥镜技术；质量管理

Key words： aircraft engine；borescope inspection；quality management

中图分类号：V263.6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）34-0068-02

1 航空发动机内窥镜检测简介

民航发动机结构复杂，工作在高温、高速等恶劣条件下，而且经常需要变换工作状态，承受很大的交变载荷，因此关键部件很容易产生各种损伤[1]。而严重的损伤往往将导致发动机工作失效和故障，并严重威胁着飞行安全。同时，航空发动机的维修成本通常很高，过早的维修将导致大量的维修人力、物力及剩余使用寿命的浪费。因此，发动机必须采用视情维修方式，即在使用过程中采取必要的监测手段，对其承受高负荷和处于腐蚀介质中的零部件进行定期与非定期探测、检验，及时发现各类损伤、缺陷。由于民航发动机的关键部件如主气流通道部件、高压压气机、高低压涡轮的各级轮盘及叶片、燃油喷嘴、燃烧室等都是不易拆卸且检验可达性较差的零部件，采用孔探仪对这些部件的损伤进行检测、分析和评估，并以此制定发动机维修决策，是实现发动机视情维修的重要手段。

内窥镜检查工作不但能够对损伤进行监控，在预防发动机空中停车的同时，尽量延长带损伤发动机的使用寿命，而且能够发现超出使用标准的损伤，及时拆换发动机避免事故。某航机队2009-2012年期间共更换发动机451台次，其中因为内窥镜检查发现缺陷原因更换占到43%，达到195台，部分主力机队如CFM56-7B发动机的这一比例更是高达61%[2]。这些都充分说明内窥镜工作质量对于发现发动机故障，保障飞机安全运行起着至关重要的作用。

2 航空发动机内窥镜检测质量管理所存在的问题

2.1 影响質量的原因——人（Man）

孔探工作者是孔探工作的核心因素。近年来，随着航空公司机队数量和种类的不断增加，公司迅速增长的维修生产工作量对于孔探人员队伍建设和能力水平提升提出了越来越紧迫的要求。对于内窥镜专职岗位的职业发展路径不明确，岗位工作面窄，上升通道小，待遇不高。然而，内窥镜的工作量越来越大，工作压力大，工作环境恶劣，从事内窥镜工作的人员资质要求高。以上这些导致内窥镜检测岗位无法吸引人、留住人[3]。

2.2 影响质量的原因——机械设备（Machine）

合理使用内窥镜设备，正确的进行操作，是保证工作质量的重要环节。内窥镜设备的维护、保养不良也是产生质量偏差的原因之一。随着维修生产工作量的增加，内窥镜设备使用率越来越高。但是没有安排专人保养、维护，使得设备故障率高，性能下降，严重影响内窥镜检测工作质量。

2.3 影响质量的原因——材料（Material）

这里的材料可以看做航空发动机本身，不同型号，不同构型的发动机在质量上会存在差异。比如某航空公司2016年数据显示，V2500发动机的A320机型飞机总数106架，在翼发动机212台，在翼212台发动机中有131台存在孔探缺陷，损伤率达60%以上，如图1。随着飞机的老龄化，此类发动机的损伤也越来越多，需要除常规内窥镜工作外的监控项目也越来越多，不仅造成内窥镜的工作量的增加，也使工作难度不断加大，同时也会影响内窥镜检测的质量。

2.4 影响质量的原因——工艺、方法（Method）

一是现在孔探工作既要进行孔探堵头拆装工作又要进行内窥镜检测工作，单次工作量较大，并且由于航空公司普遍专职孔探人员不足，导致不能保证两位人员同时进行内窥镜观测，寻找损伤。而事后的复检工作，由于缺少监管及工时补偿，致使复检工作质量不高，甚至缺失。

二是由于转动N2转子的人员个体差异较大，所以无法保证匀速转动转子叶片，导致影响内窥镜检测工作质量。

三是忽视了现场内窥镜检测的质量。实际上现场观测的画面和录像还是略有不同，只有提高现场工作质量，才能保证第一时间发现损伤并及时处理损伤。

2.5 影响质量的原因——环境（Environment）endprint

环境的突然变化会影响项目质量，而高温是影响内窥镜检测质量的主要因素。高温容易使成像模糊，可能造成漏检，严重的会造成内窥镜设备永久损坏。因此，需采取有效措施防止设备超温。

3 航空发动机内窥镜检测质量管理改进措施

通过上述讨论，我们应该采取相应措施，解决当前我国航空发动机内窥镜检测质量管理存在的问题，具体措施如下：

3.1 明确孔探人员职业发展路径，稳定孔探人员队伍[4]。具体措施包括：①设立专职的孔探工程师岗位，并适当提高岗位层级。②具有孔探工作经历人员，作为优先选拔后备管理人员条件。③建立起各序列员工职业发展路径图，可帮助员工根据自身实际情况制订个人短期、中期、长期职业发展规划，包括孔探人员在内的员工将可以看到清晰的职业发展路径，孔探人员的晋升路径将包括孔探助理工程师、工程师、高级工程师、资深工程师。④建设专、兼职孔探人员队伍。注重兼职人员培养，既缓解孔探人员人力紧张，又体现人力成本控制的科学理念。专兼结合还能够保证专兼职孔探人员交流轮岗，促进各部门合作交流，提高后备人才储备，避免人才流失。⑤优化孔探人员培训计划，积极拓宽孔探人员的培训渠道，不仅提升孔探人员的专业技能、理论知识，同时重点培养孔探人员的工作作风和质量意识。

3.2 “工欲善其事必先利其器”。完善内窥镜设备管理制度，保障生产安全。具体措施包括：①安排专人对内窥镜设备进行管理。由于内窥镜设备造价昂贵，平时使用人员多且个体差异大，因此安排有专业使用和养护知识的人员进行日常管理。②对内窥镜使用人员进行定期培训，使其熟悉设备的原理、結构、功能和限制及维护保养规定，保证在适当的条件下正确使用，从而充分发挥设备性能，避免对设备造成损害，延长设备的使用寿命，减少送修次数等。

3.3 具体措施包括：①建立孔探数据库，包括每台发动机历次孔探检查数据，可对发动机孔探发现的损伤和发动机物理状态进行有效跟踪，并从中总结出不足，对孔探检查方案或发动机维护方案进行完善[5]。②编写专家手册，对每个型号的发动机分别建立数据库，统计例行工卡/EO的孔探项目数量，如图2，根据常见的损伤形式及出现频率，如图3，编写相应的专家手册。内窥镜人员可以根据手册，快速确定损伤标准，提高工作效率及质量。

3.4 具体措施包括：①完善复检制度，增加工时补偿。每次复检，复检人员必须完整填写《发动机孔探录像复检记录单》并上传在线数据库。②配备自动转动N2转子的专用设备。③实行现场双人检查制度。

3.5 具体措施包括：①改善孔探检查的自然环境，在可能的情况下，工作计划尽量避免安排深夜、长时间孔探检查工作，以降低孔探人员劳动强度，防止过度疲劳后注意力分散导致漏检、误判。②改善设备工具保障状况，加大投入，保证设备性能良好，避免使用性能下降的设备。③减轻孔探人员工作压力，在工作时间、工作量的安排上充分考虑人员的合理承受能力，提供有效的技术支援。

4 总结

为控制和提高发动机内窥镜检测工作质量，必须对孔探检查的相关因素进行分析。应提高孔探人员的素质和技术水平，改善孔探人员的外部环境。发动机内窥镜检测工作，是一项涉及工作者、设备、环境因素、工艺流程等多方面的综合工程，航空公司必须结合自身实际特点，制订符合实际的孔探管理规范，从人员培养、考核、技能提升等多方面着手，培养高水平的孔探人员，提高孔探工作质量，为航空发动机的安全运行提供充分的保障。

参考文献：

[1]李鹏.民用航空发动机的内窥检查[J].科技展望，2015（36）：140.

[2]中国南方航空公司发动机管理中心.南航发动机孔探工作管理浅析[J].适航与维修，孔探大赛专刊：5-9.

[3]赵俊萍.航空机务维修质量管理现状及应对[J].智能城市，2016（8）：132.

[4]中国国际航空工程技术分公司.国航发动机孔探管理工作的实践与探索[J].适航与维修，孔探大赛专刊：15-17.

[5]孟铁军.孔探人员与发动机孔探的质量控制[C].2012陕西省无损检测年会，2012.endprint