某型发动机尾喷管漏油故障分析
作者:鄢骏 王海勇 郑益民
来源:《中国科技纵横》2020年第10期
        摘 要:本文介绍了某型发动机尾喷管漏油故障现象,根据滑油系统工作流程,建立漏
油故障树,对尾喷管漏油故障原因进行逐层剖析,并结合相关检查和试验手段对尾喷管漏油故障展开详细的分析,最终查明漏油原因。针对故障原因,采取了相应的纠正措施,经过试验验证排除了故障。
        关键词:发动机;漏油;故障分析
        中图分类号:V235.12 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)10-0120-04
        0 引言
        滑油系统是航空发动机的重要工作系统,为发现发动机转动部件提供必需的润滑和冷却,是发动机正常运转的重要保证[1],发动机的滑油泄漏在发动机外场故障中占有相当大比例,往往造成直升机停飞,影响出勤率。某型发动机(以下简称发动机)在某次试飞任务结束后,出现尾喷管漏油故障。本文介绍了该发动机尾喷管滑油泄漏的故障现象,根据滑油系统工作流程,建立了滑油泄漏故障树,并结合相关检查和试验验证手段对漏油问题展开了详细的分析,最终确认了滑油泄漏的原因。在采取了纠正措施后,故障得以排除。
        1 故障现象
        某型发动机在某次飞行任务结束后,推入机库静置3h后,发现尾喷管处有大量滑油泄漏(如图1)。查阅了发动机参数,发动机运转过程中,滑油压力、滑油温度等参数均正常,也未见滑油泄漏迹象。问题发生后,通过孔探仪检查,未发现发动机流道存在滑油痕迹(如图2)。
        2现场排查情况
        问题发生后进行了现场排查,主要是进行了发参数据分析、外观检查以及内部流道检查,情况如下:
        2.1发参数据分析
        查阅了发动机漏油当日及前一段时间的发参数据,并选取了近似状态点的滑油系统参数进行了对比(见表1),可见各项参数均正常,且随着试飞工作进行,未有明显变化。
        2.2外观检查
        对发动机外观可视部分进行了详细检查:
        (1)外部管路、附件结合面及各个漏油口接头,未见异常;
        (2)所有滑油外部管路的接进行紧固检查,未见松动;
        (3)尾喷管主流道未见漏油痕迹;
        (4)尾喷管下方有明显滑油泄漏,轴承座下方有明显滑油挂滴,但未见滑油高温烧结的情况;
        (5)对发动机全部回油滤网以及磁性屑末检测信号器进行了检查,未见异物,发现C腔后回油滤密封胶圈目视存在明显变形;
        (6)拆掉C腔后封严盖板,目视检查密封胶圈未损坏,但存在明显变形,且C腔内积油明显偏多(外场条件所限无法收集)。
        2.3内部流道检查
        通过孔探仪对发动机内部主燃气流道进行了详细检查,从发动机进气道、压气机、燃烧室以及涡轮流道均未发现滑油泄漏痕迹(如图2所示)。
发动机漏油
        3 故障分析
        3.1 问题定位
        根据现场排查情况可以看出发动机滑油参数正常,各回油滤网及磁堵干净无异物,尾喷管泄漏的滑油应来自于C腔泄漏。
        3.2 故障树分析
        现以发动机尾喷管滑油泄漏为顶事件,开展了故障树分析[2-7](如图3),共梳理出主流道滑油泄漏、C腔石墨密封损坏、C腔回油滤网堵塞等共9个底事件,并针对所有的底事件进行逐一分析排查。
        3.3排故工作及分析
        3.3.1主流道滑油泄漏
        通过内部孔探仪检查情况来看,从发动机进口、压气机流道、燃烧室以及涡轮流道,均未发现滑油泄漏痕迹,且从尾喷管目视检查情况来看,动力涡轮叶片上也未见滑油泄漏痕迹,
据此可以排除滑油来自主燃气流道的可能性,即排除了故障树中X1出现的可能。
        3.3.2石墨封严损坏
        C腔前端密封是靠石墨封严环进行密封,属于动密封,如石墨环损坏,则发动机运转过程中,必然有滑油泄漏到动力涡轮的流道内,从故障当日试车情况来看,发动机在运转、停车过程中,均未发现有漏油冒烟的现象,故可排除C腔石墨密封装置损坏的可能性,即排除了故障树中X2出现的可能。