Система поэтапных зональных ремонтов

Кафедра технической эксплуатации летательных аппаратов и авиадвигателей

1.1.2. Конструктивные недостатки и производственные дефекты

Конструктивные недостатки

Самолеты и авиадвигатели передаются в эксплуатацию после заводских, государственных и эксплуатационных испытаний. Эти испытания краткосрочны и в них участвует ограниченное число опытных образцов. Во время испытаний самолеты тщательно пилотируются и обслуживаются высококвалифицированными специалистами. Поэтому в процессе испытаний не удается выявить все недостатки конструкции. Лишь в процессе массовой эксплуатации самолетов и двигателей появляется возможность выявить все слабые места конструкции изделий АТ. В разнообразных условиях работы при эксплуатации ВС специалистами выявляются те или иные конструктивные недостатки, которые могут привести к выходу авиатехники из строя.

В результате в ремонтных органах приходится не только ремонтировать самолеты и двигатели, но и решать вопросы о доработке конструкций.

Начало эксплуатации новых типов самолетов и двигателей совпадает обычно с запуском их в серийное производство. Технологические процессы на серийных заводах отличны от опытных заводов. Здесь иные способы заготовки деталей, ускоренные процессы механической и термической обработки. Все эти изменения могут на первых порах вызвать производственные дефекты, не наблюдавшиеся на опытных образцах. Дефектные детали могут появиться и в результате нарушения технологической дисциплины и недостаточно строгого контроля качества на заводах.

Характерными производственными дефектами деталей самолетов и двигателей являются несоответствие структуры металла в результате неправильной технологии штамповки, сварки или термообработки; остаточные напряжения в сварных конструкциях в результате нарушения режима сварки; поверхностные трещины в результате неправильных режимов шлифования; отслоения гальванопокрытий в результате неверной заточки и заправки шлифовальных кругов и т.д.

Сокращение количества производственных дефектов обеспечивается ростом технической культуры на заводах и повышением квалификации рабочих и инженерно-технических работников и строгим соблюдением технологической дисциплины на производстве.

1.1.3. Нарушение правил эксплуатации

Исправность самолетов и двигателей в значительной степени обуславливается строгим соблюдением рекомендаций по летной и технической эксплуатации.

В результате не полно проведенных осмотров и подготовок самолетов к полетам могут остаться незамеченными дефекты, влекущие за собой отказы изделий АТ.

Так, например, достаточно не зашплинтовать или не законтрить гайку, чтобы под влиянием вибраций в полете она самопроизвольно отвернулась, крепление ослабло и в результате появилась течь масла или горючего.

Небрежный осмотр форсунок двигателя или засорение горючего при заправке ведут к засорению форсунок, нарушению режима горения и в результате к обрыву лопаток и выходу двигателя из строя.

Нарушения правил пилотирования (чрезмерный форсаж двигателя и т.п.) приводят к перегрузкам элементов конструкции. К таким же результатам приводят грубые посадки. В результате ускоряется развитие усталостных явлений и выход конструкции из строя.

1.2. Виды ремонтов АТ

Под ремонтом АТ понимается комплекс организационных, технологических и экономических мероприятий по восстановлению ресурса, исправности и работоспособности изделий [1].

Ремонт выполняется на изделии (самолете, двигателе), снятом с эксплуатации вследствие отработки заданных ресурсов (или сроков службы) или в результате повреждения.

Различают три вида ремонта [4]: текущий, средний и капитальный.

Текущий ремонт – это минимальный по объему ремонт, при котором обеспечивается нормальная эксплуатация изделия до очередного планового ремонта. Во время текущего ремонта неисправности устраняются заменой или восстановлением отдельных составных частей (быстроизнашивающихся деталей), а также выполняются регулировочные работы. Текущий ремонт производится силами эксплуатационных предприятий и является составной частью регламентного обслуживания авиатехники.

Средний ремонт также осуществляется за счет восстановления эксплуатационных характеристик изделия или замены изношенных или поврежденных составных частей. Кроме этого при среднем ремонте проверяется состояние других изделий АТ с устранением обнаруженных неисправностей. Следует также отметить, что при среднем ремонте может производиться капитальный ремонт отдельных компонентов ВС.

Капитальный ремонт выполняется после отработки самолетом межремонтного ресурса. Этот вид ремонта заключается в полной разборке ВС и дефектации изделий АТ с последующей их заменой или восстановлением исправного состояния. После ремонта осуществляется процесс сборки: узловая, агрегатная, общая. На каждом этапе сборки выполняется контроль работоспособности изделий и агрегатов. После общей сборки ВС проходит ряд испытаний (наземные и летные).

Капитальный и средний ремонты выполняются на ремонтных заводах. Все ресурсы до ремонтов устанавливаются применительно к капитальным ремонтам.

1.3. Системы ремонтов AT

Под системой ремонта AT понимается комплекс положений и норм, определяющих порядок проведения работ по ремонту AT для заданных условий эксплуатации с целью обеспечения показателей качества и эффективности, предусмотренных нормативной документацией. Система ремонта AT является составной частью общей системы технического обслуживания и ремонта AT.

В гражданской авиации РФ и в зарубежных авиакомпаниях в настоящее время применяются следующие системы ремонтов.

Планово-предупредительная система

При этой системе для ЛА или его агрегатов назначаются ресурсы до ремонта Т р ( i ) , Т р (2) , … Т р ( k ) . Самолеты направляются в ремонт независимо от состояния как только исчерпан очередной ресурс до ремонта Т р ( i ) . Ресурс Т у (1) и последующие ресурсы Т у (.) устанавливаются по наиболее “слабым” местам, т.е. по тем частям ЛА (агрегата), на которых наиболее быстро возникает дефект. При этом речь идет о частях, устранение неисправностей которых не может быть выполнено в условиях эксплуатационных предприятий из-за большого объема демонтажных, монтажных работ, регулировок, испытаний и т.д.

Например, это может быть стык отъемной части крыла (ОЧК) с центропланом. По этому стыку характерен дефект в виде увеличенного (по сравнению с заводским) зазора между болтом и отверстием фитинга. Устранение дефекта требует отстыковки ОЧК и, следовательно, большого объема демонтажных и монтажных работ.

Обычно ЛА имеет группу “слабых” мест. Так, примерно при одних и тех же наработках могут встретиться увеличенные зазоры не только по стыку ОЧК с центропланом, но и в шарнирных подвесках стоек и подкосов шасси, подвесках рулей и т.д.

Как уже отмечалось, ресурс до ремонта Т р ( i ) должен быть таков, чтобы развитие дефекта не привело к отказу. Поэтому среди всех “слабых” мест выделяется группа, развитие дефектов на которой идет наиболее быстро и создает наибольшую опасность возникновения

Система регламентированных ремонтов

При этой системе весь объем капитального ремонта разбивается на несколько этапов (обычно не больше четырех), каждый из которых представляет собой средний ремонт. Работы, выполненные на всех этапах, образуют полный объем капитального ремонта, так что после их выполнения оказывается, что все части воздушного судна были проверены с целью выявления и устранения неисправностей.

Этапы ремонта (рис. 1.1) располагаются по наработке через некоторые заранее определенные промежутки. На каждом этапе есть группа постоянных работ, которые выполняются независимо от состояния воздушного судна, и группа переменных работ, которые зависят от имеющихся неисправностей. Объем работ на каждом последующем этапе больше, чем на предыдущем.

На каждом этапе ремонта выполняется только тот объем демонтажных работ, который диктуется возможными на этом этапе дефектами. Например, после 3000 летных часов наиболее часто наблюдаются неисправности кресел, освещения, пола в пассажирском салоне, дефекты колес шасси, подвески рулей и некоторые другие. В соответствии с этим, если первый этап ремонта выполняется после 3000 летных часов, то он будет ограничен демонтажными и монтажными работами, требующимися для выявления и устранения указанных неисправностей и дефектов.

При наработке 6000 летных часов могут появляться дефекты на подвеске ОЧК к центроплану, дефекты подвески шасси и ряд других. Соответственно с этим на втором этапе ремонта объем демонтажных и монтажных работ, помимо всех работ первого этапа, будет включать в себя отстыковку ОЧК, демонтаж и ремонт шасси и т.д.

Преимущество рассматриваемой системы состоит в том, что на каждом этапе объем демонтажных и монтажных работ целиком диктуется только теми неисправностями, появление которых возможно. В отличие от этого при планово-предупредительной системе капитальных ремонтов объем демонтажных и монтажных работ намного превышает минимально необходимый для устранения имеющихся неисправностей. Например, если обратиться к рис.1.1, то уже при 6000 ч наработки потребовалась бы полная разборка самолета. При системе регламентированных ремонтов на этом этапе проводится лишь демонтаж ОЧК, шасси, рулей и некоторых систем.

Система регламентированных ремонтов позволяет увеличить по сравнению с системой планово-предупредительных ремонтов ресурсы Т р ( i ) и снизить величину отношения C i / Т р ( i +1) . Одновременно существенно сокращаются простои ЛА. Создается возможность совмещения некоторых форм периодического технического обслуживания (регламентных работ) с ремонтом.

Следует, однако, иметь в виду, что система регламентированных ремонтов требует для обеспечения безопасности полетов тщательного изучения закономерностей появления неисправностей. Иначе могут быть допущены грубые ошибки при определении необходимого объема работ на каждом из этапов ремонта.

Система поэтапных зональных ремонтов

При этой системе общий объем капитального ремонта разбивается на несколько этапов. Каждый этап является средним ремонтом. В этом смысле рассматриваемая система не отличается от системы регламентированных ремонтов, но на каждом этапе объем работ задается на основе деления ЛА на зоны (рис. 1.2.). На каждом этапе выполняется ремонт одной из зон. Так, для самолета № 1 ремонт ведется последовательно от зоны 1-й на первом этапе до зоны 4-й на последнем. Для самолета № 2 избрана последовательность зон 2-я, 3-я, 4-я, 1-я т.д. По сравнению с системой регламентированных ремонтов недостатком системы зональных ремонтов является то, что объем демонтажных и монтажных работ не связан с возможностью появления тех или иных неисправностей.

Преимущества рассматриваемой системы в том, что данная зона (например, зона 1-я на рис. 1.2) ремонтируется при различных наработках (Т 1 , Т 2 , Т 3 , Т 4 ) и, следовательно, имеется возможность наблюдать состояние частей этой зоны по мере увеличения наработки. Это позволяет в короткие сроки изучить закономерности появления и развития неисправностей и на их основе оперативно уточнить межремонтные ресурсы Т р ( i ) . Система зональных ремонтов обеспечивает возможность более раннего выявления дефектов по сравнению с планово-предупредительной.

Также как и при системе регламентированных ремонтов, имеется возможность совмещения некоторых форм периодического технического обслуживания с ремонтами и тем самым сокращения простоев ЛА.

Система ремонта по фактическому техническому состоянию

Для всех перечисленных систем ремонтов характерно, что наработка до очередного ремонта (этапа) задается заранее и не связана с состоянием конкретного ЛА. При этом оказывается, что для части ЛА, которые находились в благоприятных условиях эксплуатации, ремонт мог быть выполнен намного позже, чем это диктуется величинами Т р ( i ) . Экономически целесообразно ремонтировать самолет в момент, когда ее техническое состояние требует ремонта. Здесь имеется полная аналогия с преимуществами и недостатками ресурса по предельному состоянию и назначенного ресурса.

Если ремонт выполняется при наработке, отвечающей некоторому предельному состоянию самолета, при котором он требует устранения неисправностей, то говорят, что используется система ремонтов по фактическому техническому состоянию.

Выполнение требований обеспечения высокой безопасности полетов при системе ремонтов по фактическому техническому состоянию является сложной технической задачей. Возможность использования этой системы ремонтов должна быть заложена в процессе конструирования и изготовления самолета, т.е. должны быть обеспечены высокая живучесть частей самолета, высокая контролепригодность, легкосъемность и взаимозаменяемость частей.

Высокая живучесть означает, что дефекты и вызываемые ими неисправности весьма медленно развиваются, и поэтому имеется достаточное время для их выявления, прежде чем наступит отказ.

Высокая контролепригодность ЛА означает, что все его части могут быть без общего демонтажа ВС подвергнуты диагностированию для выявления их технического состояния. Для этого должны быть встроены диагностические датчики, приборы для контроля состояния частей ЛА. Например, авиадвигатель должен иметь окна для контроля состояния роторов и статоров компрессора и турбины, датчики для контроля состояния подшипников и т.д.

Легкосъемность частей позволяет проводить их замену без общего демонтажа самолета. Например, при блочной конструкции авиадвигателя возможна замена частей компрессора без общей разборки всего двигателя.

Взаимозаменяемость частей обеспечивает их замену без подбора и подгонки.

Сложность конструкции ЛА и его агрегатов приводит к необходимости ограничения набора агрегатов и их частей, подлежащих ремонту по техническому состоянию.

Основой для выполнения ремонта по техническому состоянию является не только выявление состояния ЛА и его частей без существенного объема разборки, но и прогнозирование технического состояния ЛА на длительный срок эксплуатации. Это особенно относится к частям ЛА, устранение неисправностей которых в условиях эксплуатации слишком трудоемко.

Источник

Система поэтапных зональных ремонтов

Самолеты и авиадвигатели передаются в эксплуатацию после заводских, государственных и эксплуатационных испытаний. Эти испытания краткосрочны и в них участвует ограниченное число опытных образцов. Во время испытаний самолеты тщательно пилотируются и обслуживаются высококвалифицированными специалистами. Поэтому в процессе испытаний не удается выявить все недостатки конструкции. Лишь в процессе массовой эксплуатации самолетов и двигателей появляется возможность выявить все слабые места конструкции изделий АТ. В разнообразных условиях работы при эксплуатации ВС специалистами выявляются те или иные конструктивные недостатки, которые могут привести к выходу авиатехники из строя.

В результате в ремонтных органах приходится не только ремонтировать самолеты и двигатели, но и решать вопросы о доработке конструкций.
^ Производственные дефекты

Начало эксплуатации новых типов самолетов и двигателей совпадает обычно с запуском их в серийное производство. Технологические процессы на серийных заводах отличны от опытных заводов. Здесь иные способы заготовки деталей, ускоренные процессы механической и термической обработки. Все эти изменения могут на первых порах вызвать производственные дефекты, не наблюдавшиеся на опытных образцах. Дефектные детали могут появиться и в результате нарушения технологической дисциплины и недостаточно строгого контроля качества на заводах.

Характерными производственными дефектами деталей самолетов и двигателей являются несоответствие структуры металла в результате неправильной технологии штамповки, сварки или термообработки; остаточные напряжения в сварных конструкциях в результате нарушения режима сварки; поверхностные трещины в результате неправильных режимов шлифования; отслоения гальванопокрытий в результате неверной заточки и заправки шлифовальных кругов и т.д.

Сокращение количества производственных дефектов обеспечивается ростом технической культуры на заводах и повышением квалификации рабочих и инженерно-технических работников и строгим соблюдением технологической дисциплины на производстве.

1.1.3. Нарушение правил эксплуатации

Исправность самолетов и двигателей в значительной степени обуславливается строгим соблюдением рекомендаций по летной и технической эксплуатации.

В результате не полно проведенных осмотров и подготовок самолетов к полетам могут остаться незамеченными дефекты, влекущие за собой отказы изделий АТ.

Так, например, достаточно не зашплинтовать или не законтрить гайку, чтобы под влиянием вибраций в полете она самопроизвольно отвернулась, крепление ослабло и в результате появилась течь масла или горючего.

Небрежный осмотр форсунок двигателя или засорение горючего при заправке ведут к засорению форсунок, нарушению режима горения и в результате к обрыву лопаток и выходу двигателя из строя.

Нарушения правил пилотирования (чрезмерный форсаж двигателя и т.п.) приводят к перегрузкам элементов конструкции. К таким же результатам приводят грубые посадки. В результате ускоряется развитие усталостных явлений и выход конструкции из строя.
^ 1.2. Виды ремонтов АТ

Под ремонтом АТ понимается комплекс организационных, технологических и экономических мероприятий по восстановлению ресурса, исправности и работоспособности изделий [1].

Ремонт выполняется на изделии (самолете, двигателе), снятом с эксплуатации вследствие отработки заданных ресурсов (или сроков службы) или в результате повреждения.

Различают три вида ремонта [4]: текущий, средний и капитальный.

^ Текущий ремонт – это минимальный по объему ремонт, при котором обеспечивается нормальная эксплуатация изделия до очередного планового ремонта. Во время текущего ремонта неисправности устраняются заменой или восстановлением отдельных составных частей (быстроизнашивающихся деталей), а также выполняются регулировочные работы. Текущий ремонт производится силами эксплуатационных предприятий и является составной частью регламентного обслуживания авиатехники.

^ Средний ремонт также осуществляется за счет восстановления эксплуатационных характеристик изделия или замены изношенных или поврежденных составных частей. Кроме этого при среднем ремонте проверяется состояние других изделий АТ с устранением обнаруженных неисправностей. Следует также отметить, что при среднем ремонте может производиться капитальный ремонт отдельных компонентов ВС.

^ Капитальный ремонт выполняется после отработки самолетом межремонтного ресурса. Этот вид ремонта заключается в полной разборке ВС и дефектации изделий АТ с последующей их заменой или восстановлением исправного состояния. После ремонта осуществляется процесс сборки: узловая, агрегатная, общая. На каждом этапе сборки выполняется контроль работоспособности изделий и агрегатов. После общей сборки ВС проходит ряд испытаний (наземные и летные).

Капитальный и средний ремонты выполняются на ремонтных заводах. Все ресурсы до ремонтов устанавливаются применительно к капитальным ремонтам.
^ 1.3. Системы ремонтов AT

Под системой ремонта AT понимается комплекс положений и норм, определяющих порядок проведения работ по ремонту AT для заданных условий эксплуатации с целью обеспечения показателей качества и эффективности, предусмотренных нормативной документацией. Система ремонта AT является составной частью общей системы технического обслуживания и ремонта AT.

В гражданской авиации РФ и в зарубежных авиакомпаниях в настоящее время применяются следующие системы ремонтов.
^

Планово-предупредительная система

При этой системе для ЛА или его агрегатов назначаются ресурсы до ремонта Т_р ( i ) , Т_р (2) , … Т_р ( k ) . Самолеты направляются в ремонт независимо от состояния как только исчерпан очередной ресурс до ремонта Т_р ( i ) . Ресурс Т_у (1) и последующие ресурсы Т_у (.) устанавливаются по наиболее “слабым” местам, т.е. по тем частям ЛА (агрегата), на которых наиболее быстро возникает дефект. При этом речь идет о частях, устранение неисправностей которых не может быть выполнено в условиях эксплуатационных предприятий из-за большого объема демонтажных, монтажных работ, регулировок, испытаний и т.д.

Например, это может быть стык отъемной части крыла (ОЧК) с центропланом. По этому стыку характерен дефект в виде увеличенного (по сравнению с заводским) зазора между болтом и отверстием фитинга. Устранение дефекта требует отстыковки ОЧК и, следовательно, большого объема демонтажных и монтажных работ.

Обычно ЛА имеет группу “слабых” мест. Так, примерно при одних и тех же наработках могут встретиться увеличенные зазоры не только по стыку ОЧК с центропланом, но и в шарнирных подвесках стоек и подкосов шасси, подвесках рулей и т.д.

Как уже отмечалось, ресурс до ремонта Т_р ( i ) должен быть таков, чтобы развитие дефекта не привело к отказу. Поэтому среди всех “слабых” мест выделяется группа, развитие дефектов на которой идет наиболее быстро и создает наибольшую опасность возникновения

Система регламентированных ремонтов

При этой системе весь объем капитального ремонта разбивается на несколько этапов (обычно не больше четырех), каждый из которых представляет собой средний ремонт. Работы, выполненные на всех этапах, образуют полный объем капитального ремонта, так что после их выполнения оказывается, что все части воздушного судна были проверены с целью выявления и устранения неисправностей.

Этапы ремонта (рис. 1.1) располагаются по наработке через некоторые заранее определенные промежутки. На каждом этапе есть группа постоянных работ, которые выполняются независимо от состояния воздушного судна, и группа переменных работ, которые зависят от имеющихся неисправностей. Объем работ на каждом последующем этапе больше, чем на предыдущем.

На каждом этапе ремонта выполняется только тот объем демонтажных работ, который диктуется возможными на этом этапе дефектами. Например, после 3000 летных часов наиболее часто наблюдаются неисправности кресел, освещения, пола в пассажирском салоне, дефекты колес шасси, подвески рулей и некоторые другие. В соответствии с этим, если первый этап ремонта выполняется после 3000 летных часов, то он будет ограничен демонтажными и монтажными работами, требующимися для выявления и устранения указанных неисправностей и дефектов.

При наработке 6000 летных часов могут появляться дефекты на подвеске ОЧК к центроплану, дефекты подвески шасси и ряд других. Соответственно с этим на втором этапе ремонта объем демонтажных и монтажных работ, помимо всех работ первого этапа, будет включать в себя отстыковку ОЧК, демонтаж и ремонт шасси и т.д.

Преимущество рассматриваемой системы состоит в том, что на каждом этапе объем демонтажных и монтажных работ целиком диктуется только теми неисправностями, появление которых возможно. В отличие от этого при планово-предупредительной системе капитальных ремонтов объем демонтажных и монтажных работ намного превышает минимально необходимый для устранения имеющихся неисправностей. Например, если обратиться к рис.1.1, то уже при 6000 ч наработки потребовалась бы полная разборка самолета. При системе регламентированных ремонтов на этом этапе проводится лишь демонтаж ОЧК, шасси, рулей и некоторых систем.

Система регламентированных ремонтов позволяет увеличить по сравнению с системой планово-предупредительных ремонтов ресурсы Т_р ( i ) и снизить величину отношения C_i / Т_р ( i +1) . Одновременно существенно сокращаются простои ЛА. Создается возможность совмещения некоторых форм периодического технического обслуживания (регламентных работ) с ремонтом.

Следует, однако, иметь в виду, что система регламентированных ремонтов требует для обеспечения безопасности полетов тщательного изучения закономерностей появления неисправностей. Иначе могут быть допущены грубые ошибки при определении необходимого объема работ на каждом из этапов ремонта.
^ Система поэтапных зональных ремонтов

При этой системе общий объем капитального ремонта разбивается на несколько этапов. Каждый этап является средним ремонтом. В этом смысле рассматриваемая система не отличается от системы регламентированных ремонтов, но на каждом этапе объем работ задается на основе деления ЛА на зоны (рис. 1.2.). На каждом этапе выполняется ремонт одной из зон. Так, для самолета № 1 ремонт ведется последовательно от зоны 1-й на первом этапе до зоны 4-й на последнем. Для самолета № 2 избрана последовательность зон 2-я, 3-я, 4-я, 1-я т.д. По сравнению с системой регламентированных ремонтов недостатком системы зональных ремонтов является то, что объем демонтажных и монтажных работ не связан с возможностью появления тех или иных неисправностей.

Преимущества рассматриваемой системы в том, что данная зона (например, зона 1-я на рис. 1.2) ремонтируется при различных наработках (Т₁, Т₂, Т₃, Т₄) и, следовательно, имеется возможность наблюдать состояние частей этой зоны по мере увеличения наработки. Это позволяет в короткие сроки изучить закономерности появления и развития неисправностей и на их основе оперативно уточнить межремонтные ресурсы Т_р ( i ) _. Система зональных ремонтов обеспечивает возможность более раннего выявления дефектов по сравнению с планово-предупредительной.

Также как и при системе регламентированных ремонтов, имеется возможность совмещения некоторых форм периодического технического обслуживания с ремонтами и тем самым сокращения простоев ЛА.

Источник