關(guān)浩

（中國航發(fā)沈陽發(fā)動(dòng)機(jī)研究所，沈陽110015）

1 引言

在航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程中，故障風(fēng)險(xiǎn)一直存在，利用工業(yè)內(nèi)窺鏡對發(fā)動(dòng)機(jī)長試過程監(jiān)控成為成熟而有效的質(zhì)量監(jiān)控方式。由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)流道件長期處于高壓、高負(fù)荷或高溫等惡劣工作環(huán)境，如壓氣機(jī)葉片、燃燒室構(gòu)建以及渦輪葉片存在由于設(shè)計(jì)、制造、裝配等因素造成打傷、裂紋、燒蝕、變形等各類損傷。定期對流道進(jìn)行檢查，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。通過測量、影像判讀及分析給予相應(yīng)處置，能夠?qū)收线M(jìn)行監(jiān)控并避免造成不可控的嚴(yán)重試車故障。同時(shí)，不分解發(fā)動(dòng)機(jī)的目視檢查也是高效、降低成本的途徑，因此孔探工作已成為發(fā)動(dòng)機(jī)研制中的常規(guī)檢查項(xiàng)目。對于新研發(fā)動(dòng)機(jī)，孔探操作本身需要設(shè)計(jì)人員、操作人員合作完成，而操作本身可能存在各類的質(zhì)量問題，需要孔探主責(zé)部門完善工作流程，加嚴(yán)過程管控，以確保操作過程受控。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)孔探工作存在的問題

航空發(fā)動(dòng)機(jī)在研制長試、交付檢查以及使用維護(hù)等過程中，都會(huì)涉及流道件的孔探檢查工作。目前，甚至在發(fā)動(dòng)機(jī)組件入廠驗(yàn)收以及發(fā)動(dòng)機(jī)裝配、分解過程中，都可能增加孔探工序，足以表明孔探適用范圍在逐漸擴(kuò)大。發(fā)動(dòng)機(jī)流道孔探操作過程包括孔探任務(wù)管理、孔探口堵蓋拆裝、孔探操作、影像判讀、設(shè)備工裝以及輔助用品管理等。相對來說，工作流程并不復(fù)雜，但由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)本身就是對質(zhì)量要求極高的產(chǎn)品，要確保孔探操作能夠查找問題而不是制造問題，仍需要進(jìn)行嚴(yán)格地管理。由于新研發(fā)動(dòng)機(jī)孔探間隔周期很短，而且故障形貌很多，所以孔探工作面臨許多問題和風(fēng)險(xiǎn)。主要包括：①操作人員質(zhì)量意識不強(qiáng)或培訓(xùn)不到位，存在發(fā)動(dòng)機(jī)堵蓋安裝不到位、操作原因?qū)е碌目滋綄?dǎo)線損傷、鏡頭破損等問題；②孔探儀設(shè)備維護(hù)不到位或資源不足，產(chǎn)生因設(shè)備老舊、線路磨損等客觀原因?qū)е碌挠跋衲：?dǎo)向不便等問題，帶來操作風(fēng)險(xiǎn)；③新研型號帶來的孔探方法不統(tǒng)一，操作人員憑經(jīng)驗(yàn)操作，孔探檢查路徑隨意性較高，引發(fā)潛在風(fēng)險(xiǎn)；④發(fā)動(dòng)機(jī)流道腔內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜帶來的客觀操作問題，孔探工作本身存在卡滯、鏡頭脫落等操作風(fēng)險(xiǎn)；⑤由于人員、設(shè)備等綜合因素導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)影像判讀失誤，造成故障件的非預(yù)期使用，帶來不可控的風(fēng)險(xiǎn)。

3 嚴(yán)格孔探過程管控的措施

針對航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程孔探工作的特點(diǎn)，為保證操作質(zhì)量，從人員、設(shè)備、方法以及風(fēng)險(xiǎn)管控等過程進(jìn)行有針對性的管理，以消除操作隱患并降低研制風(fēng)險(xiǎn)。

3.1 孔探操作人員管理

3.1.1 嚴(yán)格操作人員培訓(xùn)考核管理

實(shí)施孔探檢査人員經(jīng)過培訓(xùn)和考核合格后持證上崗。培訓(xùn)內(nèi)容包括工業(yè)內(nèi)窺鏡操作及維護(hù)使用、發(fā)動(dòng)機(jī)孔探堵蓋安裝拆卸理論和實(shí)際操作、發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)孔探檢査實(shí)際操作等，培訓(xùn)后進(jìn)行理論和實(shí)際操作考核?？己送ㄟ^后，需經(jīng)過相應(yīng)型號發(fā)動(dòng)機(jī)的持續(xù)練習(xí)后，方可上崗。一般情況下，孔探操作人員完成考核且累計(jì)練習(xí)達(dá)到40h以上，方可獨(dú)立操作。練習(xí)形式為靜態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)孔探檢查練習(xí)或在有獨(dú)立操作資格人員指導(dǎo)下的臺架非重要試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)上的孔探檢查練習(xí)。在發(fā)動(dòng)機(jī)孔探堵蓋安裝拆卸方面，需同樣完成培訓(xùn)及考核，并取得相應(yīng)的上崗資格。發(fā)動(dòng)機(jī)孔探影像判讀人員完成培訓(xùn)并經(jīng)考試合格后，方可承擔(dān)孔探影像判讀工作，原則上孔探操作人員即為影像判讀人員。

3.1.2 孔探操作持續(xù)教育和評價(jià)

為持續(xù)提升孔擦操作水平，每年開展不少于16學(xué)時(shí)的繼續(xù)教育，學(xué)習(xí)內(nèi)容包括操作規(guī)程、影像判讀、風(fēng)險(xiǎn)事項(xiàng)及實(shí)際操作注意事項(xiàng)等。定期組織孔探操作技術(shù)交流，組織推薦操作人員考取民航孔探操作資格證書。每年對操作人員的操作能力進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)方式包括時(shí)數(shù)、理論和綜合考核，實(shí)行百分制管理。實(shí)行操作人員檔案管理，指定專人統(tǒng)計(jì)實(shí)際孔探檢查工作時(shí)數(shù)，按操作時(shí)數(shù)及任務(wù)的實(shí)際完成情況，即針對完成的數(shù)量和質(zhì)量進(jìn)行綜合計(jì)分。理論考核內(nèi)容包括孔探檢査工作應(yīng)知應(yīng)會(huì)內(nèi)容，即發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、工業(yè)內(nèi)窺鏡操作、孔探堵蓋安裝拆卸及實(shí)際操作相關(guān)注意事項(xiàng)等。同時(shí)，兼顧主管人員的評價(jià)意見，每年度進(jìn)行綜合評分。

3.1.3 孔探操作人員的任務(wù)安排

對應(yīng)不同型號發(fā)動(dòng)機(jī)的不同任務(wù)，結(jié)合操作人員的考核評價(jià)情況進(jìn)行人員的合理安排?？滋街髫?zé)部門明確任務(wù)接收及反饋流程，指定專門主管人員進(jìn)行孔探任務(wù)的安排和人員調(diào)配?？紤]孔探工作特點(diǎn)，一般安排2～3人負(fù)責(zé)一次孔探任務(wù)，包括高、低壓搖轉(zhuǎn)以及專職孔探操作人員，以便工作的輪換和技術(shù)研討。部門應(yīng)成立孔探專項(xiàng)團(tuán)隊(duì)，嚴(yán)格團(tuán)隊(duì)進(jìn)出人員管理，以規(guī)避大量兼職人員帶來的操作風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 規(guī)范孔探設(shè)備管理

3.2.1 孔探儀管理

工業(yè)內(nèi)窺鏡應(yīng)由專人負(fù)責(zé)保管，實(shí)施責(zé)任人負(fù)責(zé)制。除日常的使用維護(hù)外，責(zé)任人應(yīng)按要求，對工業(yè)內(nèi)窺鏡及配件進(jìn)行定期地保養(yǎng)和維護(hù)，保養(yǎng)維護(hù)周期不超過30天。負(fù)責(zé)人應(yīng)掌握設(shè)備使用及完好情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)上報(bào)、維修。部門制定設(shè)備使用規(guī)定，明確設(shè)備交接、檢查要求，嚴(yán)格履行簽字手續(xù)。鑒于孔探鏡頭為消耗品，必要時(shí)需要進(jìn)行觀察、測量鏡頭的儲(chǔ)備，條件允許的話，可備份適當(dāng)?shù)膶?dǎo)線模塊，以避兔因設(shè)備損傷導(dǎo)致的帶傷操作或等待問題。定期對孔探儀進(jìn)行廠家檢定和保養(yǎng)，確保設(shè)備始終處于良好的工作狀態(tài)。

3.2.2 工裝管理

根據(jù)各型號發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，配置相應(yīng)的堵蓋拆卸工具和搖轉(zhuǎn)工裝。為解決高壓轉(zhuǎn)子搖轉(zhuǎn)通常采用棘輪扳手手工搖轉(zhuǎn)的效率及人力成本問題，設(shè)計(jì)制作具有換向、點(diǎn)動(dòng)啟?？刂?、方便對可疑故障葉片定位等功能的自動(dòng)搖轉(zhuǎn)裝置，實(shí)現(xiàn)孔探儀操作人員自行控制，以提高工作效率。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)流道內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，研究設(shè)計(jì)相關(guān)的專用工裝，以提升效率。對工裝應(yīng)進(jìn)行建賬管理，定期進(jìn)行檢定。

3.3 完善孔探操作工藝

根據(jù)新研航空發(fā)動(dòng)機(jī)各部件流道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，策劃孔探路徑，形成風(fēng)扇、壓氣機(jī)、主燃燒室、高低壓渦輪等各部件的孔探方案，編制操作規(guī)程以指導(dǎo)孔探人員的操作過程。對于相對容易的轉(zhuǎn)子葉片檢查，應(yīng)對前向或側(cè)向物鏡鏡頭的選擇、鏡頭伸入位置、觀察角度、搖轉(zhuǎn)速度等進(jìn)行統(tǒng)一地約定，杜絕操作人員憑經(jīng)驗(yàn)操作。對于內(nèi)腔較為復(fù)雜的主燃燒室孔探，為確保檢查的全范圍覆蓋和目視檢查效果，要根據(jù)各型號結(jié)構(gòu)的差異和操作經(jīng)驗(yàn)，不斷總結(jié)優(yōu)化孔探路徑，在工藝規(guī)程中進(jìn)行完善，確保不同的操作人員可以實(shí)現(xiàn)同樣的視覺效果，以降低操作質(zhì)量波動(dòng)，減少孔探卡滯及漏檢等風(fēng)險(xiǎn)。對于堵蓋拆裝等過程，需要根據(jù)工裝的使用情況持續(xù)改進(jìn)，并不斷完善作業(yè)規(guī)程，提升可操作性。特別注意對通用要求的規(guī)定，如停車后孔探的間隔時(shí)間、各級依次檢查要求、探頭進(jìn)入時(shí)和搖轉(zhuǎn)人員的配合要求以及鏡頭嚴(yán)禁和工作葉片的碰磨要求等等，均需明確并落實(shí)到操作指導(dǎo)文件中。

3.4 加大孔探風(fēng)險(xiǎn)管理

識別孔探過程的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，制定風(fēng)險(xiǎn)防控措施及有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案。根據(jù)孔探過程的特點(diǎn)，在實(shí)施過程中可能存在孔探堵蓋損壞、難以分解、安裝座損壞以及試車中脫落問題，孔探鏡頭可能存在工作中脫落、與葉片碰傷、卡滯無法退出、高溫?fù)p壞等問題，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口帶入多余物，影像判讀誤判、錯(cuò)判等問題，需要分別進(jìn)行可能性和影響分析，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)排序并制定對應(yīng)的措施。如針對多余物問題，統(tǒng)一孔探防護(hù)服并關(guān)注服裝本身的多余物管理；針對鏡頭問題，需制定各類應(yīng)急預(yù)案，在首要預(yù)防的基礎(chǔ)上，確保無論卡滯或脫落都能順利取出，以避免發(fā)動(dòng)機(jī)下臺的嚴(yán)重事件發(fā)生；針對影像錯(cuò)、漏判向題，設(shè)置AB角，減少人員因視覺疲勞導(dǎo)致的疏忽，在條件允許的情況下，進(jìn)行全程孔探視覺錄像；針對堵蓋可能的脫落問題，増加雙檢及照相確認(rèn)機(jī)制。通過采取積極的應(yīng)對措施及預(yù)案，從源頭進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制，從結(jié)果進(jìn)行有效地應(yīng)對。通過培訓(xùn)，確?？滋讲僮魅藛T風(fēng)險(xiǎn)意識強(qiáng)化，并貫穿整個(gè)操作過程。

4 結(jié)語

當(dāng)前，新研航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制指標(biāo)不斷提高，流道結(jié)構(gòu)及故障形貌也在不斷變化，需要孔探人員持續(xù)學(xué)習(xí)，并根據(jù)新結(jié)構(gòu)完善操作工藝。隨著工業(yè)內(nèi)窺鏡技術(shù)的發(fā)展，以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的進(jìn)步，技術(shù)人員還需在孔探影像圖片識別以及智能判讀方面進(jìn)行研究，持續(xù)提升工作效率，降低人為因素的影響。作為一項(xiàng)目視檢查工作，如何進(jìn)一步統(tǒng)一明確相關(guān)的檢查要求，形成通用可行的孔探目視檢查標(biāo)準(zhǔn)，也是下一階段需要研究的課題。