林璟，鄧琪，陳偉安

（廣州飛機(jī)維修工程有限公司，廣東 廣州 510470）

CFM56-7B發(fā)動機(jī)是高涵道比、雙轉(zhuǎn)子軸流式發(fā)動機(jī)，主要裝配于737NG系列飛機(jī)。盡管該發(fā)動機(jī)總體性能較好、可靠性高，但在使用過程中也出現(xiàn)了一些問題，嚴(yán)重影響了飛行安全，導(dǎo)致航司經(jīng)濟(jì)損失。可變引氣活門（Variable Bleed Valve，VBV）系統(tǒng)故障是發(fā)動機(jī)常見故障之一，會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)喘振。發(fā)動機(jī)喘振是一種低頻率高振幅的振動，很容易導(dǎo)致發(fā)動機(jī)停車，如不及時(shí)處理將造成發(fā)動機(jī)部件損壞，嚴(yán)重影響飛行安全。喘振常出現(xiàn)在發(fā)動機(jī)的啟動、加速、減速、反推4個(gè)階段，導(dǎo)致返航、中斷起飛或航班延誤。本文對CFM56-7B發(fā)動機(jī)可變引氣活門導(dǎo)向塊更換原因敘述，對該廠家發(fā)出的維護(hù)指引進(jìn)行深入分析形成相應(yīng)的更換可變引氣活門導(dǎo)向塊的方案，并提出維護(hù)建議和維護(hù)過程中的注意事項(xiàng)。

1 背景

根據(jù)飛行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)顯示，B-5021 RH右發(fā)發(fā)動機(jī)序號：960691有短時(shí)故障代碼“75-30452 THE VBV POSITION SIGNALS DISAGREE”，目視檢查發(fā)現(xiàn)右發(fā)導(dǎo)向環(huán)4個(gè)可變引氣活門導(dǎo)向塊均不在位，已取出3個(gè)?？滋綑z查發(fā)現(xiàn)剩余的一個(gè)導(dǎo)向塊掉落在支柱STRUT6和STRUT7之間，打開相應(yīng)蓋板，目視無法看到，也無法取出。由于當(dāng)前的AMM飛機(jī)維護(hù)手冊并沒有確實(shí)的方案，我們也可以通過DICA(廠家提供的維護(hù)文件)指引完成和修復(fù)該類故障和現(xiàn)象。

2 CFM56-7B 發(fā)動機(jī)可變引氣活門導(dǎo)向塊更換原因

（1）當(dāng)可變引氣活門導(dǎo)向塊（聚四氟乙烯）圖層出現(xiàn)明顯的脫膠或者丟失時(shí)，需要執(zhí)行檢查可變引氣活門導(dǎo)向塊項(xiàng)目。

（2）按需一次性完成更換PTFE（聚四氟乙烯）導(dǎo)向塊。

（3）CFM56-7B發(fā)動機(jī)可變引氣活門導(dǎo)向塊組成?？勺円龤饣铋T導(dǎo)向塊是由2個(gè)黏合的主要部件構(gòu)成，主要支撐區(qū)域是由鋼材料組成，而防磨區(qū)域是有PTFE（聚四氟乙烯）材料組成，（如圖1）它們的主要是用于可變引氣活門導(dǎo)向塊門作動環(huán)作動時(shí)起到關(guān)鍵防磨的作用。CFM56-7B發(fā)動機(jī)安裝有4個(gè)可變引氣活門導(dǎo)向塊，從發(fā)動機(jī)后往前看的方向，他們都是成雙分布在發(fā)動機(jī)2點(diǎn)和8點(diǎn)鐘位置。

圖1 可變引氣活門導(dǎo)向塊主要構(gòu)成圖

（4）CFM56-7B發(fā)動機(jī)可變引氣活門導(dǎo)向塊更換的情況。由于受到飛機(jī)維護(hù)信息的報(bào)告，出現(xiàn)了可變引氣活門信號不一致的維護(hù)信息，這樣的信息會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)在150h內(nèi)限制放行（短時(shí)放行失效）。排故顯示根本原因是由于可變引氣活門導(dǎo)向塊PTFE材料丟失或者脫膠。

（5）CFM56-7B發(fā)動機(jī)可變引氣活門導(dǎo)向塊更換性能提升。為了保證在翼更換的可靠性，CFM廠家發(fā)布的SB服務(wù)通告提供的指引，在所述的發(fā)動機(jī)中檢查和去除損壞的可變引氣活門導(dǎo)向塊，并且重裝可變引氣活門導(dǎo)向塊來滿足修正可變引氣活門導(dǎo)向塊PTFE（聚四氟乙烯）材料的黏合要求。

3 CFM56-7B發(fā)動機(jī)可變引氣活門導(dǎo)向塊更換流程方案

3.1 方案的構(gòu)思

CFM公司早期針對CFM56-7B發(fā)動機(jī)發(fā)放了服務(wù)通告SB72-0369,預(yù)防性方案是對存在明顯的PTFE（聚四氟乙烯）PAD材料明顯的丟失或者脫膠狀態(tài)，進(jìn)行可變引氣活門導(dǎo)向塊檢查，如果發(fā)現(xiàn)超標(biāo)一次性更換。但是，廠家方案有2個(gè)弊端。

（1）滯后性。對存在明顯的PTFE（聚四氟乙烯）PAD材料明顯的丟失或者脫膠狀態(tài)，并不是所有型號CFM56-7B發(fā)動機(jī)都能涉及檢查。根據(jù)SB72-0369只有涉及CFM56-7B發(fā)動機(jī)序列號到達(dá)ESN：87Z541。（序列號為Z的參考發(fā)動機(jī)范圍874/875）。

（2）精準(zhǔn)差?？勺円龤饣铋T導(dǎo)向塊成雙分布在發(fā)動機(jī)2點(diǎn)和8點(diǎn)鐘位置，在風(fēng)扇單元體內(nèi)部，一般的日常維護(hù)很難接近這些位置去檢查。最近南航737NG機(jī)隊(duì)頻發(fā)VBV位置信號不一致故障以及所有的VBV導(dǎo)板丟失現(xiàn)象，說明了之前方案的局限性。

3.2 方案優(yōu)化

CFM56-7B可變引氣活門導(dǎo)向塊更換需要拆裝進(jìn)氣道、風(fēng)扇葉片套裝、風(fēng)扇單元體，所需要的工時(shí)人力和飛機(jī)停場時(shí)間較多，并且由于當(dāng)時(shí)廠家供應(yīng)問題，相關(guān)航材短缺。為了進(jìn)一步提高可變引氣活門導(dǎo)向塊檢查與更換普及的可行性，工藝和工程從施工步驟、設(shè)備以及航材等方面不斷改進(jìn)，成功探索出一套簡易更換可變引氣活門導(dǎo)向塊方法。

（1）首先，是由于工具和設(shè)備的局限，原本更換可變引氣活門導(dǎo)向塊只能在車間運(yùn)行這個(gè)方案已經(jīng)不適合。于是，工程和工藝商討研究出優(yōu)化簡易的方法省去傳統(tǒng)的方案需要拆發(fā)動機(jī)，運(yùn)送到發(fā)動機(jī)車間，進(jìn)行豎架，通過專用吊具進(jìn)行拆裝單元體方法，采用創(chuàng)新性的方案通過在翼拆卸進(jìn)氣道、風(fēng)扇葉片套裝、風(fēng)扇單元體后，完成可變引氣活門導(dǎo)向塊更換，恢復(fù)進(jìn)氣道、風(fēng)扇葉片套裝、風(fēng)扇單元體，最后完成試車測試（如圖2）。

圖2 可變引氣活門導(dǎo)向塊在翼更換流程

（2）根據(jù)CFM56-7B廠家手冊ESM,在單元體拆下存放在專用存放架時(shí)，通過16步驟工序?qū)⑵涞蛪簤簹鈾C(jī)單元體組件核心4級葉片以及組件徹底分解，并把4塊可變引氣活門導(dǎo)向塊進(jìn)行拆下。

（3）根據(jù)CFM56-7B廠家發(fā)動機(jī)手冊ESM,通過25步驟工序?qū)⑵涞蛪簤簹鈾C(jī)單元體組件核心4級葉片以及組件恢復(fù)和組裝，并把4塊新的可變引氣活門導(dǎo)向塊進(jìn)行恢復(fù)，這也突破了自大修廠以來發(fā)動機(jī)首次核心技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)。

（4）對于發(fā)現(xiàn)可變引氣活門導(dǎo)向塊 PTFE（聚四氟乙烯）圖層有出現(xiàn)明顯的脫膠或者丟失時(shí)，采取創(chuàng)新性（以修代換）修理方案，采取打磨、裁剪、加工、粘貼、噴砂的手段和方法進(jìn)行修復(fù)PTFE材料。

（5）創(chuàng)新性修理可變引氣活門導(dǎo)向塊帶來的盈利。從航材購買成本來說，每塊可變引氣活門導(dǎo)向塊為7370美金（約合人民幣48704元），1臺CFM56-7B的發(fā)動機(jī)有4塊可變引氣活門導(dǎo)向塊，每更換4塊導(dǎo)向塊（約合人民幣20萬元），如果采用可變引氣活門PTFE修理方案可以節(jié)省將近20萬元，按照最近CFM56-7B VBV排故信息統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在每周都會出現(xiàn)可變引氣活門導(dǎo)向塊由于丟失或者脫膠而出現(xiàn)的信息，1個(gè)月就可以省去將近100萬的人民幣，所以可變引氣活門導(dǎo)向塊 PTFE修理方案無論從創(chuàng)新性或者經(jīng)濟(jì)性，都是可行的方案，如圖3。

圖3 可變引氣活門導(dǎo)向塊航材系統(tǒng)價(jià)格

4 CFM56-7B 發(fā)動機(jī)可變引氣活門導(dǎo)向塊更換注意事項(xiàng)

4.1 CFM56-7B 發(fā)動機(jī)可變引氣活門導(dǎo)向塊拆下注意事項(xiàng)（如圖4）

圖4 CFM56-7B發(fā)動機(jī)可變引氣活門導(dǎo)向塊拆裝注意事項(xiàng)

（1）該項(xiàng)拆卸程序包含有分解風(fēng)扇單元體組件的指引。（2）參與分解風(fēng)扇單元體組件的人員必須正確熟知在程序里面的每個(gè)步驟。（3）參考分解風(fēng)扇單元體組件程序使用正確的專用工具可以防止對人員傷害和設(shè)備損壞。（4）在分解風(fēng)扇單元體組件及其拆下部件時(shí)要做好識別，按需使用保護(hù)蓋對拆下的部件進(jìn)行保護(hù)，并放入相應(yīng)的存放架。（5）如果發(fā)動機(jī)暴露于一個(gè)不正常的操作狀態(tài)時(shí)，在拆下部件進(jìn)行常規(guī)清潔流程之前，部件發(fā)現(xiàn)任何缺陷都必須修正和記錄在文件上，以便下次大修時(shí)繼續(xù)修理。

4.2 CFM56-7B 發(fā)動機(jī)可變引氣活門導(dǎo)向塊安裝注意事項(xiàng)（如圖4）

（1）該項(xiàng)安裝程序包含組裝風(fēng)扇單元體組件的指引。（2）參與組裝風(fēng)扇單元體組件的人員要正確熟知在程序里面的每個(gè)步驟。（3）參考組裝風(fēng)扇單元體組件程序使用正確的專用工具可以防止對人員傷害和設(shè)備損壞。（4）為了防止因更換風(fēng)扇單元體后再次進(jìn)行平衡，需要先對風(fēng)扇單元體進(jìn)行平衡操作。（5）對于風(fēng)扇單元體進(jìn)行平衡操作不允許偏離任何程序。（6）較低的不平衡值和可重復(fù)性的的動態(tài)平衡,都與幅度和相位角有關(guān)，這點(diǎn)是非常重要。（7）結(jié)合面、螺桿導(dǎo)板和固定表面的螺桿頭和螺帽必須清潔干凈。（8）除非有另外的說明，緊固件的螺紋必須使用消耗品CP2442發(fā)動機(jī)滑油進(jìn)行潤滑。（9）所有結(jié)合面必須正確安裝放置。（10）對于手冊要求所有的力矩都不允許偏離。

5 結(jié)語

隨著科技的發(fā)展，CFMI發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)和制造水平在不斷進(jìn)步，發(fā)動機(jī)廠家從制造和設(shè)計(jì)方面努力改進(jìn)使發(fā)動機(jī)部件可變引氣活門日常維護(hù)工作更加便捷，出錯(cuò)概率更低。我們相信，隨著GAMECO發(fā)動機(jī)車間在各項(xiàng)核心維護(hù)技術(shù)創(chuàng)新的道路上持續(xù)探索，使以后我們的發(fā)動機(jī)深度維修技術(shù)推向發(fā)動機(jī)維護(hù)世界一流水平奠定了基礎(chǔ)，這就是編寫CFM56-7B發(fā)動機(jī)可變引氣活門更換方案意義所在。