Эндоскоп для авиационных двигателей и наземных газовых турбин

Лопатки, камеру сгорания и сопловые аппараты газотурбинного двигателя невозможно осмотреть снаружи. Разборка ГТД ради проверки означает долгий простой и затраты на демонтаж. Поэтому состояние проточной части проверяют без разборки: эндоскоп для авиационных двигателей и наземных газовых турбин вводят через бороскопический лючок в корпусе.

Специалист видит поверхность деталей на экране и фиксирует результат на фото или видео.

Если требуется не только обнаружить дефект, но и определить его размеры, используют измерительные видеоэндоскопы. Они позволяют получить численные данные прямо во время осмотра.

Ниже разберём, какие узлы ГТД осматривают эндоскопом, какие дефекты можно увидеть и как выбрать прибор под конкретный двигатель.

Зачем проводят эндоскопию газотурбинных двигателей

Эндоскопия газотурбинных двигателей — это непрямой визуальный контроль внутренних деталей ГТД без разборки. В технической документации его также называют бороскопическим контролем двигателя.

Эндоскопический осмотр ГТД проводят:

• по программе технического обслуживания после заданной наработки;
• после попадания постороннего предмета или птицы в воздухозаборник;
• после помпажа компрессора или заброса температуры газов;
• при росте вибраций, падении мощности или росте расхода топлива без видимой причины.

Эндоскопический контроль турбин применяют в авиации, на газоперекачивающих агрегатах и на энергетических газовых турбинах. В авиации осмотр часто выполняют на крыле, без снятия двигателя: техник ТО снимает заглушку лючка прямо на стоянке и проверяет двигатель между рейсами или после внепланового события, например попадания птицы. При выборе эндоскопа для авиационных двигателей ориентируются на требования документации разработчика двигателя.

По результатам контроля принимают решение: продолжить эксплуатацию, сократить интервал до следующего осмотра или направить двигатель в ремонт.

Какие узлы ГТД осматривают эндоскопом

Для доступа к проточной части в корпусе двигателя предусмотрены бороскопические лючки. Через них зонд подводят к нужной ступени компрессора или турбины.

Узел	Что ищут
Вентилятор и входной направляющий аппарат	Забоины, вмятины, следы попадания посторонних предметов
Лопатки компрессора	Забоины и эрозию входных кромок, трещины
Камера сгорания и жаровая труба	Трещины, прогары, коробление стенок, нагар на форсунках
Сопловой аппарат турбины	Прогары и обгорание кромок, трещины, разрушение покрытия
Рабочие лопатки турбины	Трещины, прогары, потерю термобарьерного покрытия

Больше всего внимания уделяют горячей части — камере сгорания и первым ступеням турбины высокого давления. Здесь детали работают при максимальной температуре.

Какие дефекты видно при контроле лопаток турбины эндоскопом

При осмотре специалист может обнаружить видимые поверхностные дефекты, в том числе:

• забоины и вмятины от попадания посторонних предметов (FOD), в том числе птиц;
• эрозию входных кромок лопаток;
• трещины на доступной для осмотра поверхности;
• прогары и обгорание кромок в горячей части;
• отслоение термобарьерного покрытия;
• нагар и отложения на форсунках и стенках жаровой трубы;
• коррозию.

Эндоскоп показывает только ту часть дефекта, которая выходит на поверхность. Визуальный контроль газовой турбины не выявит внутренние трещины и повреждения под покрытием.

Если нужно оценить состояние металла под поверхностью, применяют другие методы НК, например вихретоковый или капиллярный контроль.

Как проходит бороскопический контроль двигателя

Порядок осмотра в общем виде одинаков для авиационного и наземного ГТД:

1. двигатель останавливают и дают ему остыть;
2. снимают заглушку бороскопического лючка нужной ступени;
3. вводят зонд и подводят его к зоне контроля, на изгибах используют артикуляцию;
4. медленно проворачивают ротор, чтобы каждая лопатка ступени прошла перед камерой;
5. фиксируют находки на фото и видео, при использовании измерительной модели — сразу определяют размеры дефекта;
6. составляют отчёт с привязкой снимков к ступени и номеру лопатки.

Допустимые размеры дефектов для каждой ступени задаёт производитель двигателя. Результат осмотра сравнивают с этими нормами и с данными прошлых проверок.

Какой эндоскоп выбрать для осмотра турбин

Универсального эндоскопа для всех двигателей нет. Выбор зависит от диаметра лючка, пути до зоны контроля и того, нужно ли только увидеть дефект или ещё измерить его. Для осмотра авиационного двигателя на крыле обычно нужен гибкий зонд с артикуляцией: путь от лючка к лопаткам редко бывает прямым, а сам прибор должен быть компактным, чтобы с ним было удобно работать у двигателя.

Жёсткие эндоскопы

Подходят, когда к ступени есть прямолинейный доступ через лючок. Жёсткие эндоскопы серии КЛ имеют рабочую часть диаметром 5,5 мм и длину 200, 400 или 600 мм. Со сменной призменной насадкой прибор переключается на боковой обзор. Электроники в зонде нет, поэтому эндоскоп устойчив к вибрациям и перепадам температур.

Оптоволоконные эндоскопы

Используются, когда путь к зоне контроля изогнут. В серии АРТ4 — гибкие зонды диаметром 6 и 8 мм с четырёхнаправленной артикуляцией. Приборы работают без электроники в зонде и не требуют зарядки, что удобно в полевых условиях.

Просмотровые видеоэндоскопы

Видеоэндоскоп для турбин выводит цифровое изображение на монитор и сохраняет фото и видео для отчёта. В серии ВИЗИ ПРО 7 доступны сменные зонды диаметром от 2,4 до 8 мм. Модель СМД46 оснащена двумя камерами в одном зонде — прямого и бокового обзора, поэтому для смены ракурса зонд не нужно извлекать.

Измерительные видеоэндоскопы — когда нужны цифры

Решение о допуске двигателя к эксплуатации зависит от размера дефекта. Для таких задач нужен измерительный эндоскоп для лопаток. В линейке «Интек» это ВИС ПРО 10.1.

Система выполняет стереоизмерения и определяет длину, глубину и площадь дефекта, а также строит его 3D-модель. Модификации со сменными зондами диаметром 4 и 6 мм выпускаются с прямым и боковым направлением обзора.

Изображение: измерение забоины лопатки компрессора эндоскопом ВИС ПРО 10.1 при бороскопическом контроле двигателя

На что смотреть в характеристиках эндоскопа для ГТД

Перед покупкой сопоставьте характеристики прибора с конструкцией двигателя. В первую очередь проверьте:

• диаметр зонда — он должен свободно проходить через самый узкий бороскопический лючок;
• рабочую длину — с учётом расстояния от лючка до дальней ступени;
• направление обзора — для осмотра лопаток и стенок жаровой трубы часто удобнее боковой обзор;
• артикуляцию — она нужна, чтобы навести камеру на кромку лопатки или корень пера;
• разрешение — от него зависит, насколько хорошо видны мелкие трещины;
• измерительные функции — если размеры дефекта нужно зафиксировать в отчёте;
• сменные зонды — если в парке несколько типов двигателей.

Сравнение эндоскопов для контроля ГТД

Основные отличия типов эндоскопов для осмотра турбин сведены в таблицу.

Тип эндоскопа	Доступ	Измерение дефектов	Когда подходит
Жёсткий КЛ	Прямолинейный, до 600 мм	Нет	Ступени с прямым доступом от лючка
Оптоволоконный АРТ4	Гибкий зонд, изогнутые пути	Нет	Сложная геометрия, работа без электроники в зонде
Просмотровый ВИЗИ ПРО 7	Гибкий зонд, протяжённые пути	Сравнительные на части моделей	Визуальный осмотр и фото-/видеофиксация
Измерительный ВИС ПРО 10.1	Гибкий сменный зонд	Длина, глубина, площадь, 3D-модель	Когда размеры дефекта нужны в отчёте

Почему выбирают эндоскопы «Интек»

АО «Интек» производит промышленные эндоскопы в Санкт-Петербурге и работает на рынке более 30 лет. Компания сама выпускает микрооптику, электронику и детали точной механообработки.

Для заказчика это означает подбор конфигурации под конкретный двигатель, а не выбор из стандартного набора:

• поставка напрямую от производителя;
• подбор диаметра, длины зонда и направления обзора под бороскопические лючки;
• сменные зонды для ряда моделей;
• собственное производство и сервисная поддержка;
• гарантия 2 года.

Измерительные эндоскопы «Интек» применяют и в авиационной отрасли. Так отзывается о ВИС ПРО 10.1 инженер Алексей:

«Работаю в авиационной отрасли, где важно проводить диагностику и измерения в труднодоступных местах. ВИС ПРО 10.1 превзошёл мои ожидания: качество изображения и простота использования на высшем уровне!»

Изображение: визуальный контроль газовой турбины — осмотр камеры сгорания гибким эндоскопом

Выбор эндоскопа для авиационных двигателей и наземных ГТД начинается с конструкции двигателя. При прямом доступе к ступени подойдёт жёсткий эндоскоп, для изогнутых путей — оптоволоконный или видеоэндоскоп.

Если размер дефекта влияет на решение о допуске, выбирайте измерительный видеоэндоскоп. Тогда в отчёт попадут не только снимки, но и численные данные о дефекте.

Как купить эндоскоп для авиационных двигателей и ГТД

Цена эндоскопа зависит от типа прибора, диаметра и длины зонда, направления обзора и комплектации. Поэтому стоимость рассчитывается по запросу под конкретную задачу.

Чтобы подобрать модель, подготовьте диаметры бороскопических лючков, расстояние до зоны контроля и список узлов, которые нужно осматривать. С этими данными специалисты «Интек» быстрее предложат подходящую конфигурацию.

Со всей линейкой можно познакомиться в каталоге продукции. Сроки и условия поставки описаны на странице доставки, документы на оборудование собраны в разделе документов.

Отправить заявку

Оставьте заявку на сайте или позвоните по телефону +7 (812) 507-32-92. Специалисты «Интек» подберут модель под ваш двигатель и подготовят коммерческое предложение.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли провести эндоскопический осмотр ГТД без снятия двигателя?

Да. Осмотр выполняют через бороскопические лючки на крыле или на месте установки. Снимать двигатель требуется, только если найденный дефект нужно устранять.

Чем бороскоп отличается от технического эндоскопа?

Это одно и то же. Термин «бороскоп» пришёл из английского borescope, в российской практике чаще говорят «технический эндоскоп».

Как часто проводить эндоскопию газотурбинных двигателей?

Периодичность задаёт программа технического обслуживания производителя двигателя. Внеплановый осмотр проводят после попадания посторонних предметов, помпажа или заброса температуры.

Можно ли проводить осмотр сразу после остановки двигателя?

Нет. Зонд вводят только после того, как двигатель остыл: оптика и электроника зонда не рассчитаны на работу в горячем корпусе. Допустимые условия эксплуатации конкретной модели можно уточнить у специалистов «Интек».

От чего зависит точность измерений?

На результат влияют расстояние от камеры до дефекта, угол обзора и разрешение камеры. Чем ближе и ровнее к поверхности расположен зонд, тем точнее замер. Характеристики измерений для каждой модификации ВИС ПРО 10.1 можно запросить у специалистов «Интек».