מבחן מנוע טורבינה · שיעור 6 מתוך 13
הפעלה, בדיקה ואחזקה של מנוע טורבינה
מקור: FAA-H-8083-32 פרקים 8, 10
הרצה קרקעית (Engine ground run)
לפני הרצה של מנוע טורבינה:
- אזור סכנה בכניסה: המנוע שואב אדם או חפץ בטווח של מטרים מהכניסה, גם בסרק. משרטטים או מסמנים את האזור.
- אזור סכנה בפליטה: חום ומהירות גבוהים מאוד, למרחק של עשרות מטרים, תלוי בהספק.
- FOD: סורקים את הרחבה לפני ההרצה.
- אמצעים: מטף זמין, אוזניות, תקשורת עם התצפית, המטוס מכוון לרוח.
- רישום: קריאות סל״ד, EGT/ITT, מומנט, לחצי שמן וזרימת דלק – לפי טופס היצרן.
בדיקת ביצועים ועקומת תיקון (Trim / Power assurance check)
- בדיקת אבטחת הספק (Power assurance): בודקים שהמנוע מגיע להספק הנדרש בלי לחרוג מטמפרטורה – מול טבלאות היצרן, לפי טמפרטורה וגובה.
- כוונון (Trim): מכוונים את בקרת הדלק כך שהמנוע יגיע לסל״ד או ל-EPR הנכון. מבצעים לפי נוהל עם מכשור מכויל.
ניטור מגמות (Engine trend monitoring – ECM)
רושמים באופן קבוע את נתוני המנוע בשיוט יציב: ITT, סל״ד, זרימת דלק, מומנט, לחץ שמן ורעידות. מתקנים לפי טמפרטורה וגובה, ומשווים לקו בסיס.
שינוי במגמה – למשל ITT שעולה לאט באותו הספק – מצביע על ירידה ביעילות: מדחס מלוכלך, שחיקה בחלק החם, דליפה. הניטור מאפשר לטפל מוקדם, לפני כשל.
בדיקה בבורוסקופ
בורוסקופ (קשיח או גמיש, עם מצלמה) מוכנס דרך פתחי בדיקה (Borescope ports) כדי לראות:
- להבי מדחס – פגמים, שחיקה, לכלוך.
- תא בעירה – סדקים בקנים (Liners), שריפה, משקעים סביב הפיות.
- להבי NGV ולהבי טורבינה – שריפה, סדקים, ציפוי מתקלף, חומר חסר.
מסובבים את המנוע בעזרת כלי ייעודי או ידנית, ובודקים להב אחרי להב. היצרן קובע גבולות לכל פגם (אורך סדק, אזור, מספר).
בדיקת חלק חם (Hot Section Inspection – HSI)
פירוק חלקי של המנוע לבדיקת תא הבעירה, הפיות, ה-NGV והטורבינות. מבוצעת:
- במרווח זמן קבוע לפי היצרן.
- אחרי חריגת טמפרטורה (לפי טבלת החריגות).
- כשניטור המגמות או הבורוסקופ מצביעים על בעיה.
שיפוץ (Overhaul) ומגבלות
- TBO – Time Between Overhauls: הזמן המומלץ בין שיפוצים. במפעיל מסחרי לעיתים מחייב לפי התוכנית המאושרת.
- On-condition: חלק מהמנועים עובדים לפי מצב, בלי זמן קבוע, עם ניטור.
- חלקים בעלי חיים מוגבלים (LLP – Life Limited Parts): דיסקי טורבינה ומדחס, צירים ועוד – לפי מחזורים (Cycles). מחזור = התנעה, המראה, נחיתה וכיבוי, לפי הגדרת היצרן. חובה להחליף כשהמגבלה מגיעה, בלי חריגה.
בדיקת FOD ונזק לחלקים
- נזק FOD: שקעים ושבירות בלהבי מדחס. מודדים מול גבולות, ומבצעים Blending.
- נזק DOD (Domestic Object Damage): נזק מחלק של המנוע עצמו (ממסמרה, אום, להב).
- פגיעת ציפור (Bird strike): בדיקה מיוחדת לפי היצרן, כולל רעידות.
שטיפת מנוע
- שטיפת מדחס: מים ונוזל ניקוי מאושר בזמן Dry motoring או בסרק – מסירה מלח ולכלוך, משפרת ITT.
- שטיפת טורבינה (Turbine wash): במנועים מסוימים (PT6A) – להסרת משקעי מלח בחלק החם.
- שטיפה לאחר טיסה ליד ים – נגד קורוזיה (Desalination).
תקלות נפוצות ומה בודקים
| סימן | סיבה אפשרית |
|---|---|
| ITT גבוה באותו הספק | מדחס מלוכלך או פגוע, חלק חם שחוק, דליפת אוויר, מכשיר |
| ITT גבוה וסל״ד נמוך | בעיה ביעילות המדחס |
| זרימת דלק גבוהה עם הספק רגיל | פיה דולפת, מד זרימה, בעיה ביעילות |
| לחץ שמן משתנה | שמן חסר, משאבה, מסנן |
| נורת שבבים | שחיקה במסבים או בגלגלי שיניים – בודקים גלאי, מסנן ושמן |
| רעידות | חוסר איזון (להב פגום), מסב, מדחף |
שימור מנוע (Preservation)
מנוע שלא יפעל לזמן ארוך משומר לפי היצרן: שמן שימור במערכות, חומר מייבש (Desiccant) בפתחים, כיסויים. השימור מתועד, ולפני הפעלה מחזירים את המנוע לשירות לפי הנוהל.
אחרי התקנת מנוע טורבינה
- בדיקת חיבורים – צינורות, חשמל, בקרות, תושבות.
- מילוי שמן והכנה לפי היצרן.
- Dry motoring – הוצאת אוויר ממערכות הדלק והשמן, בדיקת לחץ שמן.
- Wet motoring – אם נדרש – לבדיקת מערכת הדלק.
- הרצה בסרק – בדיקת דליפות, פרמטרים.
- בדיקת הספק (Power assurance) וכוונון (Trim).
- בדיקת רעידות.
- תיעוד – כולל נתוני בסיס לניטור מגמות.
סיבות לירידת ביצועים
| סיבה | השפעה |
|---|---|
| מדחס מלוכלך | יעילות נמוכה – EGT גבוה, זרימת דלק גבוהה |
| נזק FOD למדחס | הזדקרות, EGT גבוה |
| שחיקה בחלק החם – להבים, NGV | יעילות טורבינה נמוכה |
| מרווח קצה גדול (Tip clearance) | דליפה מעל הלהבים |
| דליפת אוויר – אטמים, שסתומי עקיפה פתוחים | |
| תקלה בבקרת הדלק או בחיישנים | |
| מכשור שגוי | ״ירידה״ שאינה אמיתית |
אחסון ושימור מנוע טורבינה
- עד כמה ימים – כיסויים בלבד.
- זמן בינוני – הרצה תקופתית או שימור לפי היצרן.
- ממושך – שמן שימור במערכות, ייבוש מערכת הדלק או מילוי בשמן שימור, חומר מייבש בפתחים, כיסויים אטומים, מחוון לחות.
- חזרה לשירות – לפי נוהל.
כוונון ובדיקה
- כוונון סרק – לפי היצרן.
- כוונון הספק (Trim) – לפי טבלאות, עם מכשור מכויל.
- בדיקת האצה (Acceleration check) – הזמן מסרק להספק מלא.
- כוונון מגבילים – N1, N2, EGT.
- ב-FADEC – כוונון בתוכנה או אוטומטי; אין כוונון ידני לרוב.
בדיקת רכיבים וחלקים בעלי חיים מוגבלים
- רכיבי מנוע – מגנטו, משאבות, בקרות דלק, מתנעים, גנרטורים – בדיקה, שיפוץ והחלפה לפי הוראות היצרן ו-AD.
- LLP – זמן החלפה מחייב (מחזורים או שעות) – לא חורגים.
- TCDS של המנוע – דגמים, הספק, דלקים, מגבלות.
- SL ו-SB – בודקים ישימות ומחליטים לפי התוכנית.
- נתונים מאושרים – EMM, CMM, SRM של המנוע.
נקודות למבחן
- אזורי סכנה בכניסה ובפליטה.
- ניטור מגמות – ITT עולה באותו הספק = ירידה ביעילות.
- בורוסקופ – בדיקה פנימית בלי פירוק.
- HSI – לפי זמן, חריגת טמפרטורה או ממצא.
- LLP – לפי מחזורים, בלי חריגה.
- DOD – נזק מחלק פנימי.