RU2006594C1 - Method and device for diagnosis of condition of nozzle and working blades of multi-stage turbomachines secured in webs - Google Patents
Method and device for diagnosis of condition of nozzle and working blades of multi-stage turbomachines secured in webs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2006594C1 RU2006594C1 SU4422377A RU2006594C1 RU 2006594 C1 RU2006594 C1 RU 2006594C1 SU 4422377 A SU4422377 A SU 4422377A RU 2006594 C1 RU2006594 C1 RU 2006594C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- nozzle
- diagnostic
- gap
- combustion chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к энергетическому машиностроению. The invention relates to power engineering.
Известны способ и средство для диагностирования деталей авиационного газотурбинного двигателя без его разборки [1] . Для диагностирования используют выполненные на корпусе специальные окна-лючки, открыв которые, вводят внутрь двигателя диагностический инструмент-бороскоп (эндоскоп) с гибким или жестким элементом (световодом). Вращая ротор двигателя, можно последовательно осмотреть все рабочие лопатки одной ступени. Поворачивая световод бороскопа, можно осмотреть, по крайней мере частично, две сопловые лопатки, образующие канал, в который выходит смотровой лючок. A known method and means for diagnosing parts of an aircraft gas turbine engine without disassembling it [1]. For diagnosis, special hatch windows made on the case are used, opening which the diagnostic tool-borescope (endoscope) with a flexible or rigid element (light guide) is inserted into the engine. Rotating the engine rotor, you can sequentially inspect all the working blades of one stage. By turning the borescope light guide, it is possible to examine, at least in part, two nozzle vanes forming a channel into which the inspection hatch exits.
Недостатком известного способа и средства является невозможность осмотра всего комплекта сопловых лопаток и повышенная трудоемкость осмотра рабочих лопаток вследствие того, что для поворота ротора двигателя необходим дополнительно еще один человек или при автоматическом повороте - специальное устройство. The disadvantage of this method and means is the inability to inspect the entire set of nozzle blades and the increased complexity of the inspection of the working blades due to the fact that an additional person is needed to rotate the rotor of the engine or, when turning automatically, a special device.
Известны также способ диагностирования газотурбинного двигателя - турбомашины и средство для его осуществления [2] . Способ заключается в том, что в смотровой люк (окно), расположенный в корпусе двигателя, вводят направляющее средство, выходной конец которого вводят в проточную часть двигателя, а входной конец размещают снаружи корпуса двигателя, фиксируют направляющее средство в определенном положении проталкивают через него диагностический инструмент с гибким элементом и с дистанционным наблюдением. There is also known a method for diagnosing a gas turbine engine - a turbomachine and a means for its implementation [2]. The method consists in introducing guide means into the inspection hatch (window) located in the engine case, the output end of which is introduced into the engine flow part, and the input end is placed outside the engine case, the guide tool is fixed in a certain position and the diagnostic tool is pushed through it with flexible element and remote monitoring.
Используемое направляющее средство представляет собой трубку соответствующей формы, способную перемещаться относительно смотрового люка в угловом, радиальном и осевом направлениях. The guiding means used is a tube of a corresponding shape capable of moving relative to the inspection hatch in angular, radial and axial directions.
Использвя описанный способ, можно при вращении ротора осмотреть все рабочие роторные лопатки, а статорные - сопловые лопатки могут осматриваться путем перемещения направляющей трубки и гибкого диагностического элемента в другой смотровой люк, при этом для осмотра с одной установки больше одной лопатки необходимо для увеличения сектора обзора убрать стопорный штифт из прорези трубки и поворачивать направляющую трубку в смотровом люке относительно своей оси в угловом направлении. Using the described method, it is possible to inspect all working rotor blades during rotation of the rotor, and stator - nozzle blades can be inspected by moving the guide tube and the flexible diagnostic element into another inspection hatch, while for inspection from one installation more than one blade must be removed to increase the field of view the locking pin from the slot of the tube and turn the guide tube in the inspection hatch about its axis in the angular direction.
Недостатком известного способа и средства являются повышенная трудоемкость диагностирования, обусловленная необходимостью вращения ротора для осмотра рабочих лопаток и невозможность осмотра с одной установки статорных лопаток. The disadvantage of this method and means is the increased complexity of the diagnosis, due to the need for rotation of the rotor to inspect the working blades and the inability to inspect from one installation of stator blades.
Для осмотра всего комплекта сопловых лопаток хотя бы одной ступени необходимо на корпусе по окружности иметь несколько смотровых окон - отверстий, что снижает прочность корпуса. To inspect the entire set of nozzle blades of at least one stage, it is necessary to have several inspection windows - holes on the housing around the circumference, which reduces the strength of the housing.
Недостатком конструкции направляющей трубки является также выполнение в ней прорези, наличие в фиксирующем устройстве штифта, который при повороте трубки нужно выводить из прорези трубки, все это усложняет конструкцию, а манипуляции с трубкой и со штифтом еще более увеличивают трудоемкость и неудобство осмотра. A drawback of the design of the guide tube is also the execution of a slot in it, the presence of a pin in the fixing device, which, when turning the tube, needs to be removed from the tube slot, all this complicates the design, and manipulation of the tube and the pin further increase the complexity and inconvenience of inspection.
Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение удобства при осмотре камеры сгорания и лопаток первой ступени. The aim of the invention is to reduce the complexity and increase convenience when examining the combustion chamber and the blades of the first stage.
На фиг. 1 схематично изображен газотурбинный двигатель; на фиг. 2 выполнен элемент 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2. In FIG. 1 schematically shows a gas turbine engine; in FIG. 2, element 1 of FIG. 1; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 2.
Газотурбинный двигатель 1 выполнен по двухконтурной схеме. На корпусе 2 наружного контура напротив турбины 3 выполнены люки 4, заглушенные при работе. The gas turbine engine 1 is made by a dual circuit. On the
В корпусе 5 внутреннего контура, в кольцах и в лопатках каждого соплового аппарата 6 выполнено по одному смотровому отверстию - окну 7, заглушенному при работе двигателя посредством специальной пробки, закрепленной на кронштейне 8 соплового аппарата 6. Ранее эти смотровые отверстия - окна 7 использовались для осмотра рабочих лопаток диагностическим инструментом с вращением ротора. In the
Способ диагностирования (осмотра) заключается в том, что для диагностирования, например, жаровых труб камеры 10 сгорания или сопловых лопаток 11 первой ступени вводят выходной конец 12 направляющего средстве 13 (трубки соответствующей формы) через отверстие 7 в проточную часть двигателя, например, в зазор 14 между выходным сечением 15 (фланцы газосборника) камеры 10 сгорания и входными кромками 16 сопловых лопаток 11 в первой ступени. The method of diagnosis (inspection) is that for diagnosing, for example, the flame tubes of the
Укладывают выходной конец 12 направляющего средства 13 на входную кромку 16 сопловой лопатки 11, близлежащей к отверстию 7, ориентируя его в окружном направлении по фронту сопловых лопаток 11 первой ступени. The
Входной конец 17 направляющего средства - трубки 13 для закрепления на корпусе снабжен фланцем 18 с отверстием 19. Правильность постановки направляющего средства 13 проверяют посредством сравнения с зафиксированным положением - по совпадению отверстия 19 во фланце 18 входного конца 17 с резьбовым отверстием 20 на кронштейне 8. При совпадении отверстий 19, 20 фланца 18 и кронштейна 8 фиксируют направляющее средство 13 в этом положении винтом 21. Крепление винтом 21 с опорой выходного конца 12 направляющего средства 13 на входную кромку 16 сопловой лопатки 11, близлежащей к отверстию 7, обеспечивает надежную фиксацию средства 13 в строго определенном требуемом положении. Форма средства 13 и методика его постановки в каждом случае отрабатываются предварительно на отдельном сопловом аппарате 6. The
После постановки и фиксации направляющего средства - трубки 13 внутрь его через входной конец 17 вводят и проталкивают гибкий диагностический элемент - световод 22 эндоскопа с дистанционным наблюдением и управлением его отклоняющейся концевой части 23. Форма направляющего средства 13 и положение его выходного конца 12 обеспечивают выход световода 22 в проточную часть двигателя, в зазор 14 между кромками 16 сопловых лопаток 11 и выходным сечением - фланцами газосборника 15 камеры 10 сгорания в окружном направлении по фронту лопаток 11 по внутренним полкам 24 лопаток 11. Проталкиваем гибкий диагностический элемент 22 эндоскопа в окружном направлении сразу по всему периметру зазора 14, ориентируя его концевую часть 23 визуально через окуляр эндоскопа на зазор 14 между входными кромками 16 сопловых лопаток 11 первой ступени и выходным сечением камеры сгорания. При проходе нижней части соплового аппарата гибкий элемент 22 переходит на наружные полки 25 сопловых лопаток 11 и перемещается по ним. After setting and fixing the guide means — the
Появление в поле зрения контролера, наблюдающего через окуляр эндоскопа, отверстия 7 с гибким элементом 22 свидетельствует о проталкивании элемента 22 по всей окружности на 360о.The appearance in the field of view of the controller, observing through the eyepiece of the endoscope,
Осмотрев канал 26 проточной части сопловых лопаток 11, прилежащих к отверстию 7, а именно: входную 16 и выходную 27 кромки, корыто 28 и спинку 29, наружные 25 и внутренние 24 полки сопловых лопаток 11, осматрвиают внутрениие полости камеры 10 сгорания, рабочие лопатки 9 первой ступени, попадающие в поле видимости, и разрезные кольца 30 первой ступени. Having examined the
Затем путем последовательного втягивания диагностического гибкого инструмента 22 в направляющее средство 13 с шагом, равным шагу между осматриваемыми лопатками 11, осуществляют осмотр сопловых 11 и рабочих 9 лопаток первой ступени, камеры 10 сгорания, разрезных колец 30 соплового аппарата первой ступени, ориентируясь при втягивании элемента 22 по стыкам 31 боковых кромок полок соседних лопаток 11. Then, by sequentially retracting the diagnostic
Диагностирование деталей при втягивании гибкого диагностического элемента 22 в направляющее средство 13 является более удобным и предпочтительным, чем диагностирование при проталкивании элемента 22 вперед от себя, так как в последнем случае концевая часть 23 для осмотра постоянно выводится из зазора 14 между входными кромками 16 сопловых лопаток 11 и выходным сечением камеры 10 сгорания, а после осмотра канала 26 должна быть каждый раз вновь введена в зазор 14 и продвинута вперед, что усложняет осмотр и увеличивает трудоемкость его. Необходимым условием выполнения осмотра лопаток 11 первой ступени и камеры 10 сгорания является то, чтобы диаметр направляющего средства - трубки 13 был выполнен меньше величины между осматриваемыми элементами зазорм, т. е. зазора 14 между кромками 16 сопловых лопаток 11 и выходным сечением 15 (фланцы газосборника) камеры сгорания. Для диагностирования сопловых и рабочих лопаток последующих ступеней, например второй ступени, выходной конец 12 направляющего средства заводят в зазор 32 между рабочими лопатками 9 перовой ступени и сопловыми лопатками 33 второй ступени, выполняя последовательно все операции, описанные выше при диагностировании лопаток 11 первой ступени и камеры 10 сгорания. Необходимым условием выполнения осмотра лопаток 33 второй ступени, а соответственно и последующих ступеней, является также то, чтобы зазоры 34, 35 между буртами внутренних полок рабочих и сопловых лопаток были меньше диаметра гибкого диагностического элемента 22, иначе элемент 22 провалится внутрь турбины и управлять им при диагностировании будет трудно, а также чтобы осевой зазор 32 между кромками рабочих 9 и сопловых 33 лопаток был больше диаметра направляющего средства 13. При диагностировании осмотру подвергается вся проточная часть сопловых лопаток 33 второй ступени, разрезные кольца и рабочие лопатки 9 как первой (предыдущей), так и второй (последующей) ступеней. Diagnosing parts by pulling the flexible
Таким образом, в заявляемом решении через смотровое отверстие - окно 7, выполненное на корпусе каждого соплового аппарата 6 и использовавшееся ранее лишь для осмотра рабочих лопаток с вращением ротора, удается при наличии диагностического гибкого элемента нужной длины осмотреть без вращения ротора и без перестановки направляющего средства все рабочие лопатки 9, камеру 10 сгорания, все сопловые лопатки 11, 33, разрезные кольца 30, т. е. всю проточную часть двигателя. Отсутствие при диагностировании вращения ротора и перестановки направляющего средства позволяет осуществлять контроль деталей проточной части многоступенчатой турбомашины, какой является авиационный двигатель, как на стенде в заводских условиях, так и на самолете, без снятия его с самолета, что дает возможность производить испытания и эксплуатацию двигателей по их техническому состоянию, т. е. разрешать или запрещать их эксплуатацию по результатам периодического контроля непосредственно на самолете, совмещая его с регламентными работами, что, в целом, повышает надежность ГТД. Thus, in the claimed solution through the inspection hole - the
(56) 1. Скубачевский Г. С. "Авиационные газотурбинные двигатели". Москва, Машинтстроение, 1981, стр. 27. (56) 1. G. Skubachevsky "Aviation gas turbine engines." Moscow, Mechanical Engineering, 1981, p. 27.
2. Патент Великобритании N 2033973, кл. F 01 D 25/00, опубл. 1980. 2. UK patent N 2033973, CL F 01
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4422377 RU2006594C1 (en) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Method and device for diagnosis of condition of nozzle and working blades of multi-stage turbomachines secured in webs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4422377 RU2006594C1 (en) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Method and device for diagnosis of condition of nozzle and working blades of multi-stage turbomachines secured in webs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006594C1 true RU2006594C1 (en) | 1994-01-30 |
Family
ID=21373724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4422377 RU2006594C1 (en) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Method and device for diagnosis of condition of nozzle and working blades of multi-stage turbomachines secured in webs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2006594C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2610973C2 (en) * | 2011-09-30 | 2017-02-17 | Люфтганза Техник Аг | Endoscopic examination system and method of gas turbines examination |
RU2675425C2 (en) * | 2013-05-31 | 2018-12-19 | Снекма | Gas turbine engine carter, gas turbine engine, carter cover and method of endoscopy and/or defectoscopy |
US11662319B2 (en) | 2017-10-16 | 2023-05-30 | Lufthansa Technik Ag | Device and method for borescope inspection of jet engines |
RU2797772C1 (en) * | 2022-12-22 | 2023-06-08 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Combustion chamber diagnostic device |
-
1988
- 1988-05-10 RU SU4422377 patent/RU2006594C1/en active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2610973C2 (en) * | 2011-09-30 | 2017-02-17 | Люфтганза Техник Аг | Endoscopic examination system and method of gas turbines examination |
RU2675425C2 (en) * | 2013-05-31 | 2018-12-19 | Снекма | Gas turbine engine carter, gas turbine engine, carter cover and method of endoscopy and/or defectoscopy |
US11662319B2 (en) | 2017-10-16 | 2023-05-30 | Lufthansa Technik Ag | Device and method for borescope inspection of jet engines |
RU2797772C1 (en) * | 2022-12-22 | 2023-06-08 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Combustion chamber diagnostic device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9458735B1 (en) | System and method for performing a visual inspection of a gas turbine engine | |
US11739695B2 (en) | Gas turbine engine maintenance tool | |
US3778170A (en) | Borescope guide tube | |
CN110249212B (en) | Gas turbine engine maintenance method | |
EP3693552A1 (en) | Fluid transfer assembly for gas turbine engine | |
CN110726562B (en) | Diffuser and flame tube optimization matching experimental research device | |
US7717666B2 (en) | Methods and apparatus for rotary machinery inspection | |
US3917432A (en) | Borescope support apparatus | |
EP2955511A1 (en) | In-situ system and method of determining coating integrity of turbomachinery components | |
RU2006594C1 (en) | Method and device for diagnosis of condition of nozzle and working blades of multi-stage turbomachines secured in webs | |
GB2036363A (en) | Inspecting Stator Vanes | |
GB2033973A (en) | Apparatus for Inspecting Internal Components of a Gas Turbine Engine | |
EP4202191A1 (en) | Restraining plug | |
GB2236812A (en) | Device for sealing inspection apertures | |
EP3561495A1 (en) | Inspection and maintenance apparatus | |
RU2555928C2 (en) | Jet turbine engine | |
EP3859126A1 (en) | Gas turbine engine inspection and maintenance tool | |
RU2555939C2 (en) | Jet turbine engine | |
EP4202192A1 (en) | Restraining plug | |
JPH0439393Y2 (en) | ||
RU188900U1 (en) | Device for controlling components of a gas turbine engine | |
RU2555931C2 (en) | Jet turbine engine | |
EP3748134A1 (en) | Vane airfoil shapes for embedded members | |
EP4257806A1 (en) | Methods and systems of monitoring a condition of a component of a gas turbine engine | |
RU2193175C2 (en) | Device for diagnosis of wear of internal trunnions of variable-incidence blades of turbo-machine circular stage |