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浅谈飞机MRO大修包研究及应用

2021-10-18蔡攀

航空维修与工程 2021年8期

蔡攀

摘要:基于某一特定型号飞机的首次大修进行飞机MRO大修包研究,是对飞机大修实现所采取的准备过程进行策划及开发准备,是确保运用过程方法对各阶段单个过程之间的联系以及过程的组合和相互作用进行连续控制的探索,对飞机的大修具有全流程指导作用。

关键词:MRO;修理技术方案;质量保证大纲;工艺总方案

Keywords:MRO;overhaul technical scheme;quality assurance outline;general craft program

0 引言

飞机大修是按一定的日历期限和飞行时间,通过对飞机机体结构、系统和机载设备的深度修理,使飞机战斗力恢复和保持预定效能指标的重要过程,具有涉及单位广、技术准备周期长、技术难度高、人力和资金投入大等特点。飞机大修前的策划和准备对修理工作的实施、飞机的修理质量和大修周期保障是十分重要的。

1 研究内容

飞机MRO大修包研究的主要内容包括修理技术方案研究、工艺总方案研究、全套修理指令研究、机载设备维修手册研究、全套修理备件清册研究以及质量保证大纲研究六个方面,各项研究内容与飞机大修的关系及其相互关系如图1所示。

修理技术方案是指导飞机修理的顶层技术文件,是编制有关修理和检查的技术、工艺(指令)及各类清册等文件的依据;工艺总方案是确定工艺路线及工艺分工、明确承修单位各部门职责和修理各阶段工作内容等要求的指导性文件;修理指令和维修手册是将修理技术方案中的每一项技术要求逐一落实、指导飞机和机载设备修理的最直接技术文件;备件清册是在修理技术方案、修理指令及维修手册的基础上研究得出的支撑飞机修理实施的技术文件;质量保证大纲是确立质量、安全目标,研究制定各种工作计划和监督检查计划,对飞机修理过程和修理质量实施有效控制的依据。

2 技术途径

2.1 修理技术方案研究

修理技术方案研究通过调入技术资料评审,分析飞机机体结构、系统组成和机载设备的功能和性能要求特点,对飞机进行修理特性分析、特殊过程确认,对需要进一步攻关的关键技术及解决措施进行研究;综合考虑修理风险、故障模式、影响后果、维修成本等多种因素;研究确定修理项目、维修方式、寿命控制原则及维修间隔期。

1)调入技术资料评审

新型号飞机大修需对调入技术资料进行评审。技术资料作为设计与开发的输入,包括从飞机设计、制造和使用单位调入的技术条件、产品图样、技术通报、更改单及其他技术文件。应组织相关型号技术总师、技术负责人、技术主管等对这些技术文件和资料的完整性、充分性、适用性等进行评审,形成审查结论,并明确使用原则。

2)关键、重要特性分析

根据产品结构、作用、工作性能及在机上的主导地位和复杂程度,对飞机关键、重要零组件进行筛选、特性分析及分类,确定关键件(特性)和重要件(特性),形成飞机修理关键、重要特性分析报告;结合飞机修理实际情况,对含有关键、重要特性或加工难度大、质量不稳定、易造成重大经济损失的过程,明確特性控制要求、控制方法和控制单位。

3)特殊过程确认

特殊过程的识别是对特殊过程进行监控和确认的首要工作,关系到特殊过程能否得到应有的安排和控制。特殊过程确认的项目由各专业主任级以上工程师确定,编制时需确认过程项目实施方案;从“人、机、料、法、环、测”六个方面明确控制要求;过程策划时,应咨询客户意见,增加对客户提出的要求的控制内容。

4)修理项目的确立

飞机大修主要内容包括机体结构、系统件以及机载设备三个部分。具体修理项目除设计时已考虑在大修时进行检查、修理或换新的项目外,还应根据外场使用情况、试验结论、设计更改、特殊修理和加改装五类原因确定。不仅在于保持或恢复飞机的设计和使用要求,还应研究如何尽可能降低工作量,便于客户维护。

修理技术方案需要明确飞机的大修原则、修理项目、检查范围、检查方法、检查内容和处置措施等工作要素,给出修理实施各阶段的技术要求、大修时限和寿命控制项目、无损检测项目、机载成品软件版本控制要求等,还应纳入与客户签订的技术协议等内容。

2.2 质量保证大纲研究

质量保证大纲通过确立质量、安全目标,明确质量工作原则,研究制定通用质量特性工作计划、风险管理计划、技术状态管理计划、首件鉴定计划和标准化大纲,提出人员培训和资格考核、文件和记录控制、质量信息管理、修理过程控制等要求,形成对飞机修理过程质量实施有效控制的顶层文件。

1)实施单机技术状态管理

即使是同一型号、同一批次的飞机,每一架的技术状态也会有所不同。对大修的飞机实施单机技术状态管控更能有效保证修理后飞机技术状态的准确性。飞机进厂接收时应与客户签订单机修理技术协议,作为单机修理的技术状态信息输入;梳理单机技术状态管控项目,内容包括:技术通报落实情况、有寿件控制情况、机载设备装机清册、机载设备软件版本控制情况、机载设备换件及串件信息、必换件和换件记录、无损检测情况、重大故障处理情况、重大试验数据分析、不合格品处理情况、器材代用情况以及返工普查情况等;建立单机技术状态记实档案。

2)按修理阶段进行评审

按飞机修理阶段进行评审是对飞机修理质量进行过程监督的一种方法,飞机分解后转修理前,飞机机体结构、机载设备修理合格后转飞机装配前,以及飞机总装调试合格后交试飞准备前,都应进行修理过程中各阶段的评审、验证和确认活动,评审通过后才能转入下一阶段的工作。阶段评审能够及时发现修理过程中的质量问题并采取适当措施,避免质量问题进一步扩散或在后续工作中被掩盖,从而保证飞机整体修理质量。

2.3 工艺总方案研究

工艺总方案是对飞机装备特点进行工艺分析,研究确定工艺路线、工艺分工及工艺流程布置的一种实施方案,工艺总方案明确了承修单位各部门职责、修理各阶段工作内容、安全生产要求、修理周期要求等。飞机修理工艺路线流程如图2所示。

对修理实施工作进行阶段划分有利于利用承修单位各部门技术优势合理安排工序,明确相应主体责任部门有利于项目的组织实施及工作质量和进度的监督检查。飞机修理可分为分解、修理、装配、试飞准备4个阶段,分解阶段包含接收、故检、分解、油封和配套等工序;修理阶段包含机体结构修理,留机附件、操纵件、导管、电缆等的修理,机载设备的修理及喷涂等工序;装配阶段包含装配、检测、调试(含故障处理)等工序;试飞准备阶段包含飞行前检查和机务准备等工序。

2.4 修理指令研究

修理指令是在修理技术方案、产品图样、技术通报和其他相关技术标准的基础上研究如何将修理技术方案中的每一项技术要求落实到修理指令中去的工艺文件。研究内容包括如何设置修理指令的工序和工步,以及通过何种方式保证修理实施步骤更加科学合理以减少重复拆装造成的损伤。例如,导管的重复拆装易造成物理损伤,每拆卸安装一次都会对管路接口牙纹造成物理损伤,使管路渗油的可能性增大,使用寿命降低。

修理指令的主要内容为系统、部位或产品的基本情况,并包括工作内容、检验方式、使用范围、记录要求以及需要说明的问题等。修理指令按系统(部位、产品)为单元编制,工作内容的编制需按工序、工步顺序描述,简述每一工序、工步的工作内容,必要时增加操作方法、器材使用、安全和注意事项的提示等;还应根据修理记录需求设置“作业结果”栏和“检验结果”栏等。修理指令研究应充分考虑工作者的工作效率,应语言简练、逻辑性强、图文并茂,编制出适宜的指令能有效防止错装、漏装、野蛮操作等人为差错的发生。修理指令研究还应考虑修理的现状及改进方向,考虑怎样编制修理指令以降低工作量、保持飞机原状便于维护。

2.5 机载设备维修手册研究

机载设备维修手册是以修理技术方案、技术条件、技术说明书和其他相关技术文件为依据,研究待修产品的修理方式、检测方法、故障分析与处置原则、修理深度、调试技巧等内容的操作指南。维修手册详细讲解产品的工作原理、功能用途、技术参数、分解清洗、检查修理、装配与调试等内容,用于指导工人修理产品,规范作业流程,明确操作要点及注意事项。

机载设备维修手册一般分为前置部分、正文部分和补充部分(附录),前置部分包括:封面、有效页清单、更改单记录、技术/服务通报记录和目录等;正文部分包括:概述、总图、工艺过程、工艺质量标准等;补充部分包括:图解零件明细表,消耗器材明细表,专用工艺装备明细表,必换件清单,关键、重要零组件(工序)项目,无损检测项目表等。正文部分工艺过程包括:检查和试验,分解与清洗,检查、修理与故障分析,装配与调试以及其他要求(如油封与贮存要求)等。维修手册是指导工人修理产品的主要技术资料,也是产品验收和编制修理记录的主要依据,维修手册的内容可以根据不同的专业进行删减,但删减不能影响维修手册的操作性和检验性。

2.6 全套修理备件清册研究

器材备件供应是支撑飞机修理和保障飞机修理周期的重要一环,全套修理备件清册是指在修理技术方案、修理指令及維修手册的基础上,通过研究必换件的涵盖范围、易损件的处置原则及其他零备件的损耗趋势,并采用统计学方法,在修理实施过程中不断完善最终形成的含有消耗系数的器材备件清单。全套修理备件清册应包含备件名称、图(型)号、单机数量、规格单位、单机消耗系数等要素。

消耗系数反映的是修理备件的额定损耗情况,取值范围一般在0~1之间,根据飞机实际修理情况,少数故障高发部位的修理备件的额定损耗会适当提高,出现消耗系数大于1的情况。消耗系数是统计学上的概念,首次消耗定额主要基于飞机修理经验以及根据飞机修理及检查情况分析零备件损耗趋势得出。由于各飞机技术状态不同,修理备件清册会略有不同,飞机批量修理后需要将这些因素考虑进去,对备件清册进行适当修正。

3 成果应用

MRO大修包是从飞机大修及相关机载设备修理衍生而来的对整套项目管理有效的可直接使用的技术性文件,目的是为飞机的大修提供技术支持及技术依据,恢复飞机可靠性,确保飞机从首次翻修或再次翻修后到下一次翻修期间的飞行安全,使飞机获得持续的战斗力。

修理技术方案的研究是对飞机大修实现方式的策划,确定了修理的标准和原则,规定了修理的方式、范围和深度,提出了关键技术及解决途径,分析了技术风险并给出了控制措施等;工艺总方案明确了工艺路线及工艺分工、修理各阶段工作内容、承修单位各部门职责、修理周期及安全生产等要求;质量保证大纲确立了质量、安全目标,制定了通用质量特性工作计划、风险管理计划、技术状态管理计划、首件鉴定计划和标准化大纲,规定了人员培训和资格考核、修理过程控制、文件和记录控制、质量信息管理等要求;修理指令和维修手册用于在飞机修理实施过程中指导工人故检、分解、修理、装配、调试和飞行前检查,修理指令涵盖飞机机体结构及各个系统,每一项机载设备的修理都有专用的维修手册,工作者直接按照修理指令和维修手册设置的工序或工步进行操作;备件清册为修理所需器材备件的采购提供依据,飞机大修前实施采购还能有力地保障飞机修理过程中所需零备件的及时供应,保障飞机修理周期。

4 结束语

本文基于多年来在多型新机试修过程中的工作经验,对飞机大修实现方式通用模式进行了研究,既适用于传统二代机的定时翻修,也适用于三代机、直升机等机型的视情维修。随着状态监控、可靠性维修等一系列维修新理念、新模式的推出,维修行业积极推进将可靠性维修理念融入飞机MRO大修包的研究,将进一步提高维修效率或运营效率。

参考文献

[1] 王巧云,等.GJB 9001C-2017《质量管理体系要求》理解与实施[M].北京:中国质检出版社,2017.

[2] 黄学良,等. Q/AVIC 10087-2017航空装备试修技术管理要求[Z].中国航空工业集团公司.