Петак, фебруар КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Производња авионских мотора

Оцените овај артикал
(КСНУМКС гласова)

Производња авионских мотора, било клипних или млазних, подразумева претварање сировина у изузетно поуздане прецизне машине. Радна окружења са великим оптерећењем повезана са ваздушним транспортом захтевају употребу широког спектра материјала високе чврстоће. Користе се и конвенционалне и јединствене методе производње.

Грађевински материјали

Мотори авиона су првенствено направљени од металних компоненти, иако су последњих година уведени пластични композити за одређене делове. Користе се разне легуре алуминијума и титанијума где су чврстоћа и мала тежина од примарног значаја (конструкцијске компоненте, делови компресора, оквири мотора). Легуре хрома, никла и кобалта користе се тамо где је потребна отпорност на високе температуре и корозију (секције сагорева и турбина). Бројне легуре челика се користе на средњим локацијама.

Пошто је смањење тежине на авионима критичан фактор у смањењу трошкова животног циклуса (максимизирање носивости, минимизирање потрошње горива), напредни композитни материјали су недавно уведени као лаке замене за алуминијум, титанијум и неке легуре челика у структурним деловима и каналима где високе температуре се не доживљавају. Ови композити се првенствено састоје од система полиимида, епоксида и других смола, ојачаних влакнима од фибергласа или графита.

Производне операције

Практично свака уобичајена операција обраде метала и машинске обраде се користи у производњи авионских мотора. Ово укључује топло ковање (профили, дискови компресора), ливење (структурне компоненте, оквири мотора), брушење, провлачење, стругање, бушење, глодање, сечење, тестерисање, нарезивање навоја, заваривање, лемљење и друго. Повезани процеси укључују завршну обраду метала (елоксирање, хромирање и тако даље), галванизацију, топлотну обраду и термичко (плазма, пламен) прскање. Висока чврстоћа и тврдоћа коришћених легура, у комбинацији са њиховим сложеним облицима и толеранцијама прецизности, захтевају захтевније и ригорозније захтеве за машинску обраду него у другим индустријама.

Неки од јединственијих процеса обраде метала укључују хемијско и електрохемијско глодање, машинску обраду електро-пражњењем, ласерско бушење и заваривање електронским снопом. Хемијско и електрохемијско млевење укључују уклањање метала са великих површина на начин који задржава или ствара контуру. Делови, у зависности од њихове специфичне легуре, стављају се у високо концентровану контролисану киселину, каустичну или електролитну купку. Метал се уклања хемијским или електрохемијским дејством. Хемијско глодање се често користи након ковања аеропрофила да би се дебљине зидова довели у спецификацију уз одржавање контуре.

Машинска обрада електро-пражњењем и ласерско бушење се обично користе за прављење рупа малог пречника и замршених контура у тврдим металима. Много таквих рупа је потребно у компонентама ложишта и турбине за потребе хлађења. Уклањање метала се врши високофреквентним термомеханичким дејством електро-варничких пражњења. Процес се изводи у кади са диелектричним минералним уљем. Електрода служи као обрнута слика жељеног реза.

Заваривање електронским снопом користи се за спајање делова где је потребно дубоко продирање завара у тешко доступним геометријама. Завар се генерише фокусираним, убрзаним снопом електрона унутар вакуумске коморе. Кинетичка енергија електрона који ударе у радни предмет претвара се у топлоту за заваривање.

Израда композитне пластике укључује или "мокре" технике полагања или употребу претходно импрегнираних крпа. Код мокрог полагања, вискозна неочврснута смеша смоле се распршује преко алатне форме или калупа прскањем или четком. Материјал за ојачање влакнима се ручно полаже у смолу. Додатна смола се наноси да би се постигла униформност и контура са алатном формом. Завршени слој се затим осуши у аутоклаву под топлотом и притиском. Претходно импрегнирани материјали се састоје од получврстих, готових за употребу, делимично очвршћених листова композита смола-влакна. Материјал се сече на величину, ручно се обликује по контурама алатне форме и очвршћава у аутоклаву. Очврсли делови се конвенционално машински обрађују и склапају у мотор.

Инспекција и тестирање

Да би се осигурала поузданост мотора авиона, током производње и на финалном производу се обављају бројне процедуре инспекције, испитивања и контроле квалитета. Уобичајене методе недеструктивне инспекције укључују радиографске, ултразвучне, магнетне честице и флуоресцентне пенетранте. Користе се за откривање било каквих пукотина или унутрашњих недостатака унутар делова. Састављени мотори се обично тестирају у инструментираним тест ћелијама пре испоруке купцу.

Опасности по здравље и безбедност и методе њихове контроле

Опасности по здравље повезане са производњом авионских мотора првенствено се односе на токсичност коришћених материјала и њихов потенцијал за излагање. Алуминијум, титанијум и гвожђе се не сматрају значајно токсичним, док су хром, никл и кобалт проблематичнији. Одређена једињења и валентна стања последња три метала указују на канцерогена својства код људи и животиња. Њихови метални облици се генерално не сматрају токсичним као њихови јонски облици, који се обично налазе у купатилима за завршну обраду метала и пигментима боје.

У конвенционалној машинској обради, већина операција се изводи помоћу расхладних течности или течности за сечење које минимизирају стварање прашине и дима у ваздуху. Са изузетком сувог млевења, метали обично не представљају опасност од удисања, иако постоји забринутост због удисања магле расхладне течности. Прилично брушење се врши, посебно на деловима млазног мотора, да би се контуре спојиле и аеропрофили довели до њихових коначних димензија. Обично се користе мале, ручне брусилице. Када се такво млевење врши на легурама на бази хрома, никла или кобалта, потребна је локална вентилација. Ово укључује столове са промајем и самовентилирајуће брусилице. Дерматитис и бука су додатни здравствени ризици повезани са конвенционалном машинском обрадом. Запослени ће имати различити степен контакта коже са расхладним течностима и течностима за сечење током фиксирања, прегледа и уклањања делова. Поновљени контакт са кожом може се манифестовати у различитим облицима дерматитиса код неких запослених. Генерално, заштитне рукавице, заштитне креме и одговарајућа хигијена ће минимизирати такве случајеве. Висок ниво буке је често присутан при машинској обради легура са танким зидовима, високе чврстоће, због трескања алата и вибрација делова. Ово се у извесној мери може контролисати кроз чвршће алате, пригушивање материјала, модификовање параметара обраде и одржавање оштрих алата. У супротном, потребна је ОЗО (нпр. штитници за уши, чепови).

Безбедносне опасности повезане са конвенционалним операцијама обраде углавном укључују потенцијал за физичке повреде услед покрета погона на месту рада, фиксирања и преноса снаге. Контрола се остварује помоћу метода као што су фиксни штитници, закључана приступна врата, светлосне завесе, простирке осетљиве на притисак и обука и свест запослених. Заштиту за очи увек треба користити око операција обраде ради заштите од летеће струготине, честица и прскања расхладних течности и растварача за чишћење.

Операције завршне обраде метала, хемијско млевење, електрохемијско млевење и галванизација укључују изложеност резервоара отворене површине концентрованим киселинама, базама и електролитима. Већина купатила садржи високе концентрације растворених метала. У зависности од радних услова и састава купатила (концентрација, температура, мешање, величина), већини ће бити потребан неки облик локалне вентилације за контролу нивоа гасова, пара и магле у ваздуху. За контролу се обично користе различити бочни дизајни хауба у облику прореза. Дизајн вентилације и упутства за рад за различите типове купатила доступни су преко техничких организација као што су Америчка конференција владиних индустријских хигијеничара (АЦГИХ) и Амерички национални институт за стандарде (АНСИ). Корозивна природа ових купатила диктира употребу заштите за очи и кожу (заштитне наочаре, штитници за лице, рукавице, кецеље и тако даље) када радите око ових резервоара. Средства за испирање очију и тушеви за хитне случајеве такође морају бити доступни за тренутну употребу.

Заваривање електронским снопом и ласерско бушење представљају опасност од зрачења за раднике. Заваривање електронским снопом ствара секундарно рендгенско зрачење (бремсстрахлунг ефекат). У извесном смислу, комора за заваривање представља неефикасну рендгенску цев. Од кључне је важности да комора буде направљена од материјала или да садржи штит који ће умањити зрачење на најнижи практични ниво. Често се користи оловна заштита. Испитивања зрачења треба периодично обављати. Ласери представљају очне и кожне (термичке) опасности. Такође, постоји могућност излагања металним испарењима произведеним испаравањем основног метала. Опасности од снопа повезане са ласерским операцијама треба да буду изоловане и садржане, где је то могуће, унутар међусобно закључаних комора. Свеобухватан програм треба ригорозно пратити. Треба обезбедити локалну вентилацију тамо где се стварају металне паре.

Главне опасности везане за производњу композитних пластичних делова укључују хемијско излагање нереагованим компонентама смоле и растварачима током мокрих операција полагања. Посебно забрињавају ароматични амини који се користе као реактанти у полиимидним смолама и учвршћивачи у системима епоксидних смола. Бројна ова једињења су потврђена или се сумња да су канцерогени за људе. Такође показују и друге токсичне ефекте. Високо реактивна природа ових система смоле, посебно епоксида, доводи до преосетљивости коже и дисајних путева. Контрола опасности током мокрих операција полагања треба да укључи локалну вентилацију и широку употребу личне заштитне опреме како би се спречио контакт са кожом. Операције полагања помоћу претходно импрегнираних листова обично не представљају изложеност ваздуху, али треба користити заштиту коже. Након очвршћавања, ови делови су релативно инертни. Они више не представљају опасности својих саставних реактаната. Конвенционална машинска обрада делова, међутим, може да произведе непријатну прашину иритантне природе, повезану са композитним материјалима за ојачање (фиберглас, графит). Често је потребна локална вентилација операције обраде.

Опасности по здравље повезане са тест операцијама обично укључују зрачење (к или гама зраци) од радиографске инспекције и буку од тестова финалног производа. Радиографске операције треба да обухватају свеобухватан програм заштите од зрачења, заједно са обуком, праћењем беџова и периодичним прегледима. Коморе за радиографску инспекцију треба да буду пројектоване са закључаним вратима, радним светлима, искључивањем у случају нужде и одговарајућом заштитом. Испитна подручја или ћелије у којима се тестирају састављени производи треба да буду акустички третирани, посебно за млазне моторе. Ниво буке на контролним конзолама треба контролисати на испод 85 дБА. Такође треба предузети мере за спречавање било каквог нагомилавања издувних гасова, испарења горива или растварача у области испитивања.

Поред горе поменутих опасности у вези са специфичним операцијама, постоји неколико других вредних пажње. Они укључују излагање растварачима за чишћење, бојама, олову и операцијама заваривања. Растварачи за чишћење се користе током производних операција. Недавно је постојао тренд удаљавања од употребе хлорисаних и флуорованих растварача на водене, терпинске, алкохолне и минералне алкохолне врсте због токсичности и ефеката оштећења озона. Иако ова друга група може бити еколошки прихватљивија, оне често представљају опасност од пожара. Количине запаљивих или запаљивих растварача треба да буду ограничене на радном месту, да се користе само из одобрених контејнера и уз одговарајућу заштиту од пожара. Олово се понекад користи у операцијама ковања аеропрофила као мазиво за калупе. Ако је тако, требало би да буде на снази свеобухватан програм контроле и праћења олова због токсичности олова. Многе врсте конвенционалног заваривања се користе у производним операцијама. За такве операције потребно је проценити металне паре, ултраљубичасто зрачење и изложеност озону. Потреба за контролама зависиће од специфичних радних параметара и метала који су укључени.

 

Назад

Читати 9122 пута Последња измена среда, 29 јун 2011 08:32

" ОДРИЦАЊЕ ОД ОДГОВОРНОСТИ: МОР не преузима одговорност за садржај представљен на овом веб порталу који је представљен на било ком другом језику осим енглеског, који је језик који се користи за почетну производњу и рецензију оригиналног садржаја. Одређене статистике нису ажуриране од продукција 4. издања Енциклопедије (1998).“

Садржај

Референце за производњу и одржавање ваздухопловства

Удружење ваздухопловних индустрија (АИА). 1995. Запажања и препоруке напредне производње композитних материјала, безбедносне и здравствене праксе, приредио Г. Роунтрее. Ричмонд, БЦ: АИА.

Доногхуе, ЈА. 1994. Смог Алерт. Свет ваздушног саобраћаја 31(9):18.

Дунпхи, БЕ и ВС Георге. 1983. Ваздухопловна и ваздухопловна индустрија. У Енциклопедији здравља и безбедности на раду, 3. издање. Женева: МОР.

Међународна организација цивилног ваздухопловства (ИЦАО). 1981. Међународни стандарди и препоручена пракса: заштита животне средине. Анекс 16 Конвенције о међународном цивилном ваздухопловству, том ИИ. Монтреал: ИЦАО.