항공기 작동 및 유지보수를 담당하는 조직에게는 중요한 항공기 엔진 부품을 검사하는 일이 일상적인 예방적 유지보수 절차입니다. 이 검사는 안전한 비행을 위해 항공기를 적절하게 작동하기 위한 필수 절차입니다. 엔진 내부에는 터빈 블레이드, 압축기 블레이드, 연소실 등 검사해야 하는 부품이 많습니다.
이러한 항공기 엔진 부품에 이물질로 인한 부식, 균열, 손상 등의 잠재적 문제가 있는지 육안으로 확인해야 합니다. 검사를 위해 엔진을 분해하면 시간과 비용이 많이 소요되기 때문에 항공기 엔진의 육안 검사를 위해 산업용 보어스코프가 널리 사용됩니다.
예를 들면, 비디오 보어스코프를 사용하여 터빈 블레이드를 검사하는 경우, 액세스 포트를 통해 스코프를 삽입하여 블레이드를 육안으로 모두 볼 수 있는 위치에 고정합니다. 스코프를 고정하고 터빈을 회전하여 각 블레이드의 상태를 검사하는 방법은 검사 효율성이 우수하므로 일반적으로 채택되는 방법입니다.
이 방법을 사용하여 검사하면 블레이드 스테이지당 1~2시간이 소요됩니다. 검사하는 동안에는 반드시 일정하게 같은 느린 속도로 블레이드를 회전해야 합니다. 이 작업을 수행하려면 비디오 보어스코프를 작동하는 작업자 말고도 작업자 한 명이 더 필요합니다. 엔진 축을 수동으로 회전하는 일을 담당하는 작업자는 검사를 수행하기 쉬운 속도로 블레이드가 비디오 보어스코프 검사 화면에 나타나도록 다른 작업자와 협력하면서 툴을 사용합니다.
수동으로 터빈 블레이드를 회전하는 동안 육안 검사와 관련하여 발생하는 문제
그러나, 수동으로 터빈 블레이드를 회전할 경우 다음과 같은 문제가 발생합니다.
첫째, 터빈 회전 작업만을 위한 작업자가 한 명 필요하므로 검사 효율성이 떨어집니다. 소음이 많은 환경에서 작업하거나 대형 엔진을 검사할 때는 터빈 회전을 담당하는 작업자와 다른 작업자가 정상적인 조율을 통해 장비를 작동하기가 어려운 경우가 많습니다. 따라서 의사소통 오류로 인해 엔진이나 스코프가 손상될 수 있습니다.
또한 육안 검사 프로세스이므로 결함 가능성이 있는 블레이드의 위치를 기억하기가 어려워 누락의 위험이 있습니다. 뿐만 아니라, 작업자가 블레이드의 상태를 쉽게 확인할 수 있도록 일정한 속도로 엔진 축을 수동으로 회전하는 일도 어려운 작업입니다.
디지털 터닝 툴은 이러한 문제를 효과적으로 해결합니다. 이 게시물에서는 항공기 엔진 검사를 위해 비디오 보어스코프와 함께 Enerpac의 Sweeney Digital Turning Tool(DTT)을 사용할 경우 얻을 수 있는 장점에 대해 설명합니다.
Enerpac의 Sweeney Digital Turning Tool
디지털 터닝 툴의 장점
디지털 터닝 툴은 일반적으로 보어스코프를 사용한 항공기 엔진, 선반 엔진 및 발전 터빈 검사를 지원하는 데 사용됩니다. 디지털 터닝 툴은 고압 압축기와 고압 터빈을 검사하는 동안 모든 토크, 속도, 각도에서 엔진을 전력으로 회전하는 데 사용할 수 있습니다. 이 툴은 로터 샤프트 위치 지정 프로세스를 자동화하여 항공기 엔진 보어스코프 검사 효율성을 향상하도록 설계되었습니다.
Sweeney Digital Turning Tool이 지원하는 모든 엔진에 대한 터빈 정보가 컨트롤러에서 표준화되므로 로터 샤프트 위치 지정 프로세스를 자동화할 수 있습니다. 이 디지털 터닝 툴에는 호환되는 각 엔진과 스테이지의 블레이드 정보가 미리 저장되어 있어 블레이드 계수 및 식별이 가능합니다. 또한, 이 툴은 결함 가능성이 있는 블레이드의 위치를 기억하며 쉽게 되돌아 가서 해당 위치를 다시 확인할 수 있습니다.
이 디지털 터닝 툴을 사용하면 작업자가 엔진 축을 수동으로 회전할 필요가 없어 효율성이 향상됩니다. 또한 안정적 작동이 가능하고 회전 속도, 자동 블레이드 계수 및 플래깅(즉, 검사 중 문제 가능성이 보고된 터빈 블레이드로 자동으로 돌아갈 수 있음)을 관리할 수 있습니다.
주요 항공기 엔진의 보어스코프 검사 문제 해결
주요 항공기 엔진를 보어스코프로 검사할 때 디지털 터닝 툴이 어떤 도움을 주는지 알아 보겠습니다. 예를 들면, GEnx 엔진에서는 터빈 회전에 사용되는 액세스 포트가 파이프와 와이어 하네스로 둘러싸여 있기 때문에 수동 회전을 위해 라쳇 렌치를 엔진에 연결하기가 어렵습니다. 또한 라쳇 렌치의 가동 범위는 좁고 한 번에 회전 가능한 각도가 15도로 제한됩니다.
GEnx 엔진. 이미지 제공: Georges Seguin(Okki), CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons를 통해 사용.
이러한 구조적 제약 때문에 엔진 검사자와 작동자의 작업 시간이 길어 질 수 밖에 없습니다. Sweeney Digital Turning Tool은 이러한 엔진 검사 관련 문제를 해결할 수 있습니다.
Sweeney Digital Turning Tool을 엔진 액세스 포트에 부착하면 드라이브 모터를 통해 터빈 블레이드를 회전시킬 수 있습니다.
디지털 터닝 툴에는 GEnx 엔진을 위해 특별히 설계된 어댑터와 축이 있어 액세스 포트 구역이 좁아도 안정적인 드라이브 모터 연결이 가능합니다. 이러한 어댑터와 축을 설치한 후, 드라이브 모터를 어댑터에 연결하여 엔진을 안전하고 효율적으로 검사할 수 있습니다.
또 다른 문제는 수동 회전에 많은 힘이 필요하다는 점입니다. 예를 들어, GEnx 엔진은 55,000 ~ 75,000의 추진력을 가진 중대형 엔진으로 분류됩니다. 라쳇 렌치를 사용하여 엔진을 수동으로 회전하면 상당한 힘과 안정성이 필요한데
30ft lb에서 150ft lb까지 조정 가능한 디지털 터닝 툴의 드라이브 모터 출력으로 이 문제를 해결할 수 있습니다. 이처럼 높은 토크는 일정한 속도의 엔진 회전을 가능하게 하기 때문입니다. 또한, 소형이지만 겅력한 전기 드라이브 모터도 한 몫을 합니다. 그러므로 수동 회전 시보다 엔진 검사를 더 효율적으로 수행할 수 있습니다.
또한 디지털 터닝 툴에는 회전 중에 뜻하지 않게 발생할 수 있는 손상을 방지하는 기능이 있습니다. 작동 중 과도한 토크가 생성되면 내장된 토크 오버로드 센서가 작동을 중단시킵니다. 또한, 스코프가 터빈 부품에 끼였는지도 감지할 수 있습니다. 따라서 고가의 스코프와 터빈 부품에 손상이 발생할 수 있는 위험을 낮추고 안전하게 엔진을 검사할 수 있습니다.
기어박스를 포함한 항공기 엔진 검사를 위한 팁
PW1100G 시리즈 및 V2500 엔진 등 일부 항공기 엔진은 기어박스를 포함하고 있습니다. 이러한 엔진을 회전하려면 기어박스를 통해 고압 시스템을 회전해야 하며, 검사자와 작업자는 이때 엄청난 노력을 기울여야 합니다. 보통은, 로터를 회전하는 데 육각형 소켓이나 라쳇 렌치가 사용됩니다. 기어박스로 인해 고압 로터를 회전하는 데 엄청난 힘이 필요하지만 힘을 적절히 조절하지 않으면 고압 로터가 너무 빨리 회전할 수 있습니다.
앞서 언급했듯이 디지털 터닝 툴을 사용하면 높은 토크에서 로터를 안정적으로 회전할 수 있습니다.
항공기 엔진 검사에 사용되는 디지털 터닝 툴 자세히 알아보기
항공기 엔진의 검사 효율성과 결함 감지 가능성을 높이기 위해 IPLEX™ 시리즈 비디오 보어스코프와 함께 Enerpac의 Sweeney Digital Turning Tool을 사용할 것을 권장드립니다. 다음 동영상에서 이 툴을 사용할 경우 얻을 수 있는 장점에 대해 알아보세요.
