대분류/15 기계 중분류/09 항공기제작 소분류/03 항공기정비 세분류/02 항공기가스터빈엔진 정비 능력단위/11 NCS학습모듈 항공기가스터빈엔진 점검 LM1509030211_17v3 [NCS-학습모듈의 위치] 대분류 기계 중분류 소분류 항공기 제작 항공기 정비 세분류 항공기 기체 정비 능력단위 항공기 가스터빈 엔진 정비 항공기 왕복엔진 정비 항공기 프로펠러 정비 항공기 전기·전자 장비 정비 항공기 가스터빈엔진 장착품 장·탈착 항공기 가스터빈엔진 세척 항공기 가스터빈엔진 검사 항공기 가스터빈엔진 시운전 항공기 가스터빈엔진 고장 탐구 헬리콥터 정비 항공기 가스터빈엔진 점검 항공기 가스터빈엔진 점검 소형무인기 정비 항공기 가스터빈엔진 계통 점검 항공기 가스터빈엔진 계통 점검 항공기 계통 정비 학습모듈명 외부 부품 부품 계통 항공기 가스터빈엔진 장착품 장·탈착 항공기 가스터빈엔진 세척 항공기 가스터빈엔진 검사 항공기 가스터빈엔진 시운전 항공기 가스터빈엔진 고장 탐구 외부 부품 부품 계통 차 례 학습모듈의 개요 1 학습 1. 흡입구 검사하기 1-1. 흡입구 검사 3 • 교수・학습 방법 13 • 평가 14 학습 2. 압축기 검사하기 2-1. 압축기 검사 16 • 교수・학습 방법 32 • 평가 33 학습 3. 연소실 검사하기 3-1. 연소실 검사 35 • 교수・학습 방법 46 • 평가 47 학습 4. 터빈계통 검사하기 4-1. 터빈계통 검사 49 • 교수・학습 방법 65 • 평가 66 학습 5. 배기구 검사하기 5-1. 배기구 검사 68 • 교수・학습 방법 75 • 평가 76 참고 자료 78 부 79 록 항공기 가스터빈엔진 점검 학습모듈의 개요 학습모듈의 목표 엔진을 정비하고, 수리하기 위해서 엔진부분에 대해서 사전점검을 수행할 수 있다. 선수학습 항공기 엔진, 항공기 엔진 실습, 항공기 제작 정비일반 학습모듈의 내용체계 NCS 능력단위 요소 학습 학습 내용 코드번호 요소 명칭 1. 흡입구 검사하기 1-1 흡입구 검사 1509030211_17v3.1 흡입구 검사하기 2. 압축기 검사하기 2-1 압축기 검사 1509030211_17v3.2 압축기 검사하기 3. 연소실 검사하기 3-1 연소실 검사 1509030211_17v3.3 연소실 검사하기 4. 터빈계통 검사하기 4-1 터빈계통 검사 1509030211_17v3.4 터빈 검사하기 5. 배기구 검사하기 4-2 배기구 검사 1509030211_17v3.5 배기구 검사하기 핵심 용어 육안검사(visual inspection), 보어스코프 검사(borescope inspection), 사진 촬영, 정비 매뉴얼, 작업 범위(work scope), 손상 종류, 정비 기록문서, 작업의뢰서, 작업지시서. 1 학습 1 흡입구 검사하기 학습 학습 학습 학습 2 3 4 5 1-1. 압축기 검사하기 연소실 검사하기 터빈 검사하기 배기구 검사하기 흡입구 검사 • 정비지침서에서 흡입구와 관련된 부품을 구별하고 구조·기능·작동과정에 대한 자료를 수집할 수 있다. • 흡입구 검사에 필요한 장비와 공구에 대한 취급과 사용을 올바로 수행할 수 있다. 학습 목표 • 흡입구와 관련부품의 정상작동을 확인하기 위한 점검과 검사를 할 수 있다. • 흡입구와 관련부품에서 발생한 결함의 원인을 분석할 수 있다. • 흡입구에서 발생한 손상의 종류, 손상범위, 조치방법을 결정할 수 있다. • 흡입구 검사작업을 완료한 후 정비기록 문서를 작성할 수 있다. 필요 지식 / 항공기 가스터빈엔진(터보팬 엔진) 공기 흐름 외부 공기는 흡입구(inlet)를 통과한 후 저압 압축기(LPC: low pressure compressor)와 고압 압축기(HPC: high pressure compressor)에서 압축되고 연소실(combustion chamber)에서 가 열 및 팽창되어 고압 터빈 노즐(HPTNGV: high pressure turbine nozzle guide vane)을 통 해 고압 터빈(HPT: high pressure turbine)에 공급되어 고압 터빈이 회전동력 에너지를 추 출하고 배출 가스 에너지는 저압 터빈, 팬 로터, 및 부스터를 구동하고 1차 및 2차 배출 공기를 추력으로 사용한다. 보편적으로 상용 항공기 터보팬 엔진은 고 바이패스 비(high by-pass ratio) 엔진으로 추력은 1차 공기 흐름(primary airflow)에서 25% 이내, 2차 공기 흐름(secondary airflow)에서 75% 이상을 얻게 된다. [그림 1-1] 참조 3 [그림 1-1] 터보 팬 엔진 공기 흐름 (Turbo fan engine air flow) 흡입구(inlet)를 통과한 공기 흐름(airflow) 흡입구의 팬 블레이드(fan blades)를 통과한 공기는 1차 공기 흐름(primary airflow)과 2차 공기 흐름(secondary airflow)으로 나뉘어 엔진의 구동 및 추력을 발생시킨다. 1. 1차 공기 흐름 1차 공기는 팬 블레이드를 통과한 후 압축기(compressor), 연소실(combustion chamber) 및 터빈을 통과한 후 배기노즐(exhaust nozzle)을 통해서 배출되며 엔진 추력의 25% 이내가 1 차 공기 흐름(에서 발생한다. 2. 2차 공기 흐름 2차 공기는 팬 블레이드를 통과한 후 압축기를 통과하지 않고 바이패스(bypass)하여 팬 엑 시트 가이드 베인(fan exit guide vane)을 거쳐서 외부로 배출되며 엔진 추력의 75% 이상 이 2차 공기 흐름에서 발생한다. 3. 기생 공기 흐름(parasitic airflow) 기생 공기 흐름은 엔진 추력발생에는 관계없이 엔진의 오일 섬프(oil sump)기밀 유지, 엔 진 내부의 냉각 및 밸런스 챔버(balance chamber) 압력 유지 등에 사용된다. 흡입 계통(intake system) 부품 흡입구는 엔진에 공기역학적으로 매끄러운 표면으로 보호 덮개 역할을 하며 흡입구 카울 (inlet cowl)과 팬(fan case or outlet guide vane)으로 구성된다. 1. 흡입구 카울(inlet cowl) 엔진의 맨 앞쪽에 위치하며 아음속(subsonic) 항공기의 흡입구 카울은 확산형(divergent type)으로 외부 공기가 엔진 내부로 부드럽게 유입(smooth inflow)되도록 하는 역할을 한다. 4 2. 팬 블레이드(fan blades) 팬 블레이드는 흡입구 카울을 통과한 공기를 가압하는 첫 단계의 역할을 한다. 팬 블레이 드에서 가압된 공기는 1차 공기 흐름(primary airflow)와 2차 공기 흐름(secondary airflow) 으로 나누어지며 1차 공기는 저압 압축기(LPC)를 통해서 고압 압축기(HPC), 연소실 (combustion chamber) 및 터빈(turbine)을 거치며 엔진을 구동하여 25%이내의 추력을 발생 시키며 2차 공기는 코어 엔진(core engine)을 우회(bypass)하여 팬 덕트(fan duct)로 보내지 며 75%이상의 추력을 발생시킨다. (1) 기존의 엔진 모델(CFM56 series engines, CF6 series engines, PW4000 series engines 등)에서는 팬 블레이드가 저압 압축기(LPC)의 구성품으로 분류되고 있으나 최근의 대형 엔진 모델(GE90 계열 엔진인 GEnx 계열 엔진, 및 GP7000 계열 엔진 등)은 엔 진이 팬 스테이터 모듈과 프로펄서(propulsor)로 독립적으로 분리 운영된다. 팬 스테 이터 모듈(fan stator module)에는 팬 블레이드와 팬 케이스(fan case), 및 스피너 (spinner)등이 주요 구성품이다. [그림 1-2] 참조 [그림 1-2] 팬 스테이터 모듈(fan stator module) 및 프로펄서(propulsor) 3. 팬 스테이터 모듈(fan stator module) 팬 스테이터 모듈의 주요 구성품은 전방 팬 케이스(forward fan case), 후방 팬 케이스(aft fan case), 팬 블레이드(fan blades), 스피너(spinner), 전방 엔진 마운트(forward engine mount), 아웃렛 가이드 베인(OGV: outlet guide vanes) 등이 포함된다. 5 점검과 검사 점검과 검사는 절차와 방법에 따라서 다음과 같이 구분할 수 있다. 1. 점검(check) 어떤 구성품, 장치 또는 측정값이 사양에 맞는지를 판단(examine by sight and touch)한다. 2. 검사(inspection) 어떤 구성품의 일반적인 상태나 기능(function)을 판단(examine to establish conformity with approved standard)한다. 3. 작동점검(operational check) 큰 단위에서 하나의 계통이나 구성요소에 대한 점검(apply to an individual system or element with a larger entity)과 정확한 범위의 움직임 여부를 점검한다. 4. 기능점검(functional check) 여러 시스템이 (concept of a number of systems functioning together)같이 작동하도록 힘 (power)을 공급하여 정확한 범위의 작동여부를 검사한다. 수행 내용 / 흡입구 검사하기 재료·자료 • 면장갑, 비닐백, 종이 수건, 마킹 펜(marking pen), 정비 매뉴얼, 작업지시서, 세척제 (cleaner) 기기(장비 ・ 공구) • 작업대, 디지털카메라, 10배 확대경, 손전등(flashlight), 6인치 자(ruler), 깊이 마이크로미터 (depth micrometer), 버니어 캘리퍼스(vernier calipers), 탭 테스트(tap test)용 망치(tap hammer) 또는 강철봉[steel rod: 직경 1cm x 길이 5cm, 끝부분(tip)이 둥근(round)봉], 블랙 라이트 램프(black light lamp) 안전 ・ 유의 사항 • 오염 물질(새, 곤충 등의 흔적)이 피부에 닿지 않도록 주의해야 한다. • 오염 물질(새, 곤충 등의 흔적)이 피부에 닿았을 때는 세척액으로 닦아내야 한다. 6 • 흡입구 작업 시, 다른 작업자가 팬 블레이드(blades)를 회전시키지 않도록 사전 잠금 조치 (LOTO: lockout/tagout)를 한 후 작업한다. • 개인 보호 장구를 착용하고 안전 수칙을 지키며 규정된 절차대로 작업을 수행한다. 수행 순서 흡입구 검사 장비 및 공구를 준비한다. 1. 검사 장비를 준비한다. 탭 테스트(tap test)용으로 망치(tap hammer) 또는 강철봉[steel rod, 직경 1cm x 길이 5cm, 끝부분(tip)이 둥근봉(round rod)을 준비한다. 2. 공구를 준비한다. 일반 공구 박스(tool box), 손전등(flashlight), 10배 확대경, 6인치 자, 깊이 마이크로 미터 (depth micrometer), 버니어 캘리퍼스 등을 준비하여 사용할 수 있도록 한다. 흡입구 검사하기 1. 탭 테스트(tap test)한다. 탭 테스트(tap test)는 표면을 가볍게 두드려서 나는 소리(clicking sound)를 듣고 상태를 판단하는 비파괴검사 방법으로 조립된 조건에서 간편하게 수행할 수 있어 많이 사용된다. 일반적으로 표면을 두드려서 나는 소리가 잘 울려 퍼지고 견고한 소리(solid sound)가 나 면 표면이 박리(delamination)되지 않고 양호한 상태다. 낮게 울리는 소리(hollow sound) 또 는 둔탁한 소리(dull sound)가 나면 표면이 박리(delamination)된 불량한 상태로 판단할 수 있다. 탭 테스트 방법은 망치(tap hammer) 또는 탭 테스트용 강철봉을 단단히 잡고 표면 에서 약 4cm(1.5 인치) 높이에서 손목을 이용해서 가볍고 빠르게 두드리는 것이다. [그림 1-3] 참조 [그림 1-3] 탭 테스트(tap test) 방법 7 흡입구 부품 및 검사하기 흡입구의 손상은 흡입구 카울(inlet cowl), 팬 블레이드(fan blades), 팬 슈라우드(shroud), 흡 음판(acoustic panel), 아웃렛 가이드 베인(OGV: outlet guide vane), 스피너(spinner) 등이 엔진으로 유입된 공기 중에 이물질(foreign objects)로 인한 손상이 발생하며 공기 중의 입 자(먼지, 모래알 등)들과 이들 부품이 장기간에 걸친 마찰에 의해 손상이 일어날 수 있다. 흡입구의 손상은 육안 검사(visual inspection)로 대부분 확인할 수 있다. 손상이 확인되면 사진 촬영과 손상의 크기를 측정 후 정비 매뉴얼에 따라 허용한계치 여부를 판단한다. 흡 입구 검사 중에 확인된 손상에 대한 종류 구분은 필요시에는 부록을 참고한다. [부록: 손 상(damage)의 정의(terminology)] 1. 흡입구 카울을 검사한다. 흡입구 카울은 파워 프랜트(power plant)에 해당되며 통상 엔진에 장착되지 않고 분리되어 공장에 입고된다. 흡입구 카울이 엔진에 장착된 경우 이물질(foreign object)에 의한 손상, 엔진 작동에 의한 피로(fatigue)로 인한 외피의(outer surface)의 이물질에 의한 일반적인 손상 및 흡음판(acoustic panel)의 박리(delamination)의 상태를 필요한 장비 및 공구를 사 용하여 육안검사한다. 흡입구 카울의 상단(top) 부분의 검사는 높은 작업대를 설치해야 하 므로 작업대의 고정 장치가 안전한지 확인한다. (1) 카울을 검사한다. (가) 후방 플랜지(flange)의 균열(cracks)을 검사한다. (나) 후방 플랜지에 장착된 볼트(bolts)의 헐거움(loose)를 검사한다. (다) 흡입구 카울의 장착 상태(secured)를 검사한다. (라) 표면(skin)과 프레임(frame)에 헐거워진 패스너(loose fastener), 점 용접(spot weld) 및 균열(crack)을 검사한다. 2. 팬 블레이드를 검사한다. (1) 팬 블레이드는 엔진 작동에 의한 피로(fatigue)로 인한 일반적인 손상, 이물질(foreign objects)에 의한 손상, 조류 충돌(bird strike)에 의한 손상, 공기 중의 먼지 등에 의한 손상 등을 필요한 장비 및 공구를 사용하여 육안 검사한다. 조류 충돌(bird strike)의 흔적이 팬 블레이드에서 확인되는 경우 조류의 잔재(bird remains)에 신체 접촉으로 인하여 질병이 발생할 수 있으므로 주의해야 한다. (2) 손에 장갑을 끼고 눈을 보호하기 위해서 반드시 보안경을 착용하며 상하가 붙은 작 업복(coverall)을 착용한다. (3) 팬 블레이드에 남아있는 조류의 잔재(bird remains)는 맨손으로 만지지 말고 반드시 도구를 사용하여 수거하여 비닐백에 넣어 밀봉한다. 8 팬 블레이드 묻어있는 조류의 잔재가 육안으로 식별이 곤란한 경우에는 비파괴검사에 사용하는 불랙 가시광선 등(black light lamp)로 비추어 보면 조류의 잔재)는 형광색을 띄우게 된다. (4) 팬 블레이드 검사 시 반드시 장갑을 착용하고 팬 로터(fan rotor)의 회전방향을 사전 에 확인한다. (5) 팬 로터가 자연스럽게 회전(smooth rotation)하지 않는다면, 회전을 중단하고 원인을 점검한다. (6) 육안검사 중에 손상된 부위는 손의 촉감 또는 10배 확대경으로 확인하고 필요하면 측정 장비를 사용하여 손상된 부위의 크기를 측정한다. (7) 팬 블레이드의 상단(top) 부분의 검사는 높은 작업대를 설치해야 하므로 작업대의 고정 장치가 안전하게 되어있는지 확인한다. (8) 팬 블레이드를 검사한다. (가) 팬 블레이드에 균열(crack) 및 찢어짐(tear)을 검사한다. (나) 팬 블레이드에 찍힘(nicks), 움푹 들어감(dent), 및 긁힘(scratch)을 검사한다. (다) 팬 블레이드에 뒤틀림(distortion)을 검사한다. (라) 팬 블레이드의 팁(tip)에 마모(wear) 및 닳음(rub)을 검사한다. (마) 팬 블레이드의 팁에 둥글게 감김(curl)을 검사한다. (바) 팬 블레이드의 팁에 균열(crack), 찢어짐(tear) 및 색 변형(discoloration)을 검사한다. (사) 플랫폼(platform)에 균열(cracks) 및 뒤틀림(distortion)을 검사한다. (아) 플랫폼에 찍힘(nicks), 움푹 들어감(dent) 및 긁힘(scratch)을 검사한다. (자) 플랫폼에 부식(corrosion)을 검사한다. (차) 플랫폼에 페인트 또는 양극산화 처리(anodizing)의 상태를 검사한다. (9) 스피너(spinner)를 검사한다. (가) 스피너의 균열(cracks), 찢어짐(tear), 및 뒤틀림(distortion)을 검사한다. (나) 스피너의 찍힘(nicks), 움푹 들어감(dent), 및 긁힘(scratch)을 검사한다. (다) 스피너의 페인트 또는 양극산화 처리(anodizing)의 상태를 검사한다. (라) 스피너의 래빗 직경(rabbit diameter)의 마모(wear)를 검사한다. (마) 스피너)의 부식에 의한 파임(pitting)을 검사한다. (바) 스피너의 침식(erosion)을 검사한다. 3. 팬 스테이터 모듈(fan stator module)를 검사한다. 팬 스테이터 모듈의 엔진 작동에 의한 피로(fatigue)로 인한 전방 팬 케이스(forward fan 9 case)의 팬 슈라우드(shroud)와 팬 블레이드와의 마찰(rubbing)에 의한 마모 및 손상, 후방 팬 케이스(aft fan case)에 대한 흡음판(acoustic panel)의 박리(delamination) 현상과 이물질 (foreign objects)에 의한 손상, 아웃렛 가이드 베인(OGV)의 일반적인 손상, 및 스피너 (spinner)에 대한 손상을 육안검사한다. 팬 스테이터 모듈의 상단(top) 부분의 검사에는 높 은 작업대를 설치해야 하므로 작업대의 고정 장치가 잠금(lock) 위치에 있는지 확인한 후 에 작업대를 사용한다. 팬 스테이터 모듈의 주요 구성품들인 전방 팬 케이스의 팬 슈라우 드, 후방 팬 케이스 및 아웃렛 가이드 베인(fan OGV) 등을 보여준다. [그림 1-4] 참조 [그림 1-4] 흡입구 계통 (1) 팬 슈라우드를 검사한다. (가) 팬 슈라우드의 마모(wear)를 검사한다. (나) 팬 슈라우드의 침식(erosion)을 검사한다. (다) 팬 슈라우드의 홈(groove) 및 찍힘(nicks)을 검사한다. (라) 팬 슈라우드의 균열(cracks)을 검사한다. (2) 흡음판(acoustic panels)을 검사한다. (가) 흡음판의 균열(cracks), 구멍 뚫림(puncture) 및 찢어짐(tear)을 검사한다. (나) 흡음판의 찍힘(nicks) 및 움푹 들어감(dents)을 검사한다. (다) 흡음판의 보호 코팅(protective coating)의 상태를 검사한다. (라) 흡음판의 일부분 없어짐(missing)을 검사한다. (마) 흡음판의 장착 볼트의 풀림(loose) 및 없어짐(missing)을 검사한다. (3) 팬 케이스 및 팬 프레임(fan case & fan frame)을 검사한다. (가) 전방 팬 케이스의 균열(cracks)을 검사한다. (나) 전방 팬 케이스의 찍힘(nicks), 움푹 들어감(dent) 및 긁힘(scratch)을 검사한다. (다) 전방 팬 케이스의 침식(erosion)을 검사한다. 10 (라) 전방 팬 케이스의 플랜지의 볼트 구멍이 넓어졌는지(elongated hole)검사한다. (마) 후방 팬 프레임의 균열(cracks)을 검사한다. (바) 후방 팬 프레임의 찍힘(nicks), 움푹 들어감(dent) 및 긁힘(scratch)을 검사한다. (사) 후방 팬 프레임의 침식(erosion)을 검사한다. (아) 후방 팬 프레임의 V형 홈(V groove)의 마모(wear) 및 마손 부식(fretting)을 검사 한다. (자) 후방 팬 프레임의 플랜지(flange)의 볼트 구멍이 넓어졌는지 검사한다. (차) 기어박스 장착 마운트(attaching mounts)의 상태를 검사한다. [그림 1-5]는 흡입구 부품의 검사 항목을 보여주고 [그림 1-6]부터 [그림 1-7]은 팬 슈라우드(shroud)의 육안검사 결과 손상된 부분을 보여준다. 흡입구(inlet) 육안검사 - 스피너(spinner)의 손상 흡입구 카울의 외피 손상 흡음판(acoustic panel)의 손상 팬 블레이드의 손상 팬 슈라우드(shroud)의 손상 [그림 1-5] 흡입구(inlet) 육안검사 [그림 1-6] 팬 러브 스트립(Fan rub strip) 육 안검사 A [그림 1-7] 팬 슈라우드(shroud) 육안검사 B 11 흡입구 검사내용을 조치한다. 1. 흡입구 검사 중에 확인된 손상 부위는 허용한계치 이내(within the limit) 또는 허용한 계 치 초과(out of the limit)에 관계없이 모든 손상 부위에 대한 사항을 검사에 참고한다. 2. 정비 매뉴얼의 검사 기준에 따라 손상 종류, 손상의 크기, 허용한계치 여부를 참고한다. 3. 정비 매뉴얼 근거 등을 ‘결함기록부’와 ‘사전점검 결과 기록부’를 작성하여 최종 엔진 작업범위(final engine workscope)의 결정에 사전점검의 결과가 반영한다. 4. 필요 시 손상 부위에 대한 원상복구(restore airworthiness) 작업이 엔진의 정비 및 수리 중에 이루어질 수 있도록 한다. 12 학습1 교수·학습 방법 교수 방법 • 정비 매뉴얼에서 흡입구의 육안검사를 수행하는 자료를 확인하는 방법을 보여준다. • 흡입구의 육안검사에 필요한 장비, 측정기기 등을 규정에 맞게 사용하는 방법에 대해 시 범을 보인다. • 검사 중 사진 촬영할 때 참고 사항을 설명한다. • 정비 매뉴얼에 따라서 손상과 결함을 구분하고 판단하는 방법을 동영상으로 지도한다. • 사전검사 완료 후 결과를 정비문서에 기록하는 방법에 대해 예시를 작성하도록 한다. 학습 방법 • 흡입구 육안검사를 수행하는 자료와 확인 방법을 정비 매뉴얼을 통해 이해한다. • 흡입구 육안검사에 필요한 장비, 측정기기 등을 규정에 맞은 사용 방법을 학습한다. • 검사 중 사진 촬영 시에 참고해야 할 사항을 포트폴리오로 만들어 비교한다. • 정비 매뉴얼에 따라서 손상과 결함을 구분하고 판단 방법을 학습한다. • 사전검사 완료 후 결과를 정비문서에 기록하여 작성한다. 13 학습1 평 가 평가 준거 • 평가자는 학습자가 학습 목표를 성공적으로 달성하였는지를 평가해야 한다. • 평가자는 다음 사항을 평가해야 한다. 학습 내용 학습 목표 성취수준 상 중 하 - 정비지침서에서 흡입구와 관련된 부품을 구별하고, 구 조·기능·작동과정에 대한 자료를 수집할 수 있다. - 흡입구 검사에 필요한 장비와 공구에 대한 취급과 사 용을 올바로 수행할 수 있다. - 흡입구와 관련부품의 정상작동을 확인하기 위한 점검 흡입구 검사 과 검사를 할 수 있다. - 흡입구와 관련부품에서 발생한 결함의 원인을 분석할 수 있다. - 흡입구에서 발생한 손상의 종류, 손상범위, 조치방법 을 결정할 수 있다. - 흡입구 검사작업을 완료한 후 정비기록 문서를 작성 할 수 있다. 평가 방법 • 문제해결 시나리오 학습 내용 평가 항목 - 흡입구 부품 구별과 자료 수집 - 필요한 장비와 공구의 취급과 사용 흡입구 검사 - 흡입구 점검과 검사 - 손상의 종류, 손상범위, 조치 방법 14 성취수준 상 중 하 • 평가자 질문 학습 내용 평가 항목 성취수준 상 중 하 - 흡입구 부품의 구별, 자료 수집에 대한 이해도 - 필요한 장비와 공구의 취급과 사용에 대한 이해도 흡입구 검사 - 흡입구 점검과 검사에 대한 이해도 - 손상의 종류, 손상범위, 조치 방법에 대한 이해도 • 평가자 체크리스트 학습 내용 평가 항목 성취수준 상 중 하 - 흡입구 부품을 구별하고 자료를 수집하는 능력 - 검사에 필요한 장비와 공구의 취급과 사용 능력 흡입구 검사 - 흡입구 점검과 검사 능력 - 손상의 종류, 손상범위, 조치 방법에 대한 능력 피드백 1. 문제해결 시나리오 - 평가 결과에 70% 이상 합격, 70% 미만이면 추가학습을 10시간 실시하고 재시험을 실시 한다. 2. 평가자 질문 - 학습 내용에 대한 숙지 사항을 질문하고 일정 점수 이하이면 추가 학습 후, 재시험을 실시한다. 3. 평가자 체크리스트 - 실습 과정에서 평가한 후, 주요 사항을 표시하여 알려준다. 15 학습 1 흡입구 검사하기 학습 2 압축기 검사하기 학습 3 학습 4 학습 5 연소실 검사하기 터빈 검사하기 배기구 검사하기 2-1. 압축기 검사 • 정비지침서에서 압축계통과 관련된 부품을 구별하고 구조·기능·작동과정에 대한 자료를 수집할 수 있다. • 압축계통 검사에 필요한 장비와 공구에 대한 취급과 사용을 올바로 수행할 수 있다. 학습 목표 • 압축계통과 관련 부품의 정상작동을 확인하기 위한 점검과 검사를 할 수 있다. • 압축계통과 관련 부품에서 발생한 결함의 원인을 분석할 수 있다. • 압축계통에서 발생한 손상의 종류, 손상범위, 조치방법을 결정할 수 있다. • 압축계통 검사작업을 완료한 후 정비기록 문서를 작성할 수 있다. 필요 지식 / 압축기(compressor) 부품 압축기(compressor)는 저압 압축기(LPC: low pressure compressor)와 고압 압축기(HPC: high pressure compressor)로 구성되며 흡입구(intake)에서 유입된 공기를 가압시켜서 연소 에 필요한 충분한 공기를 연소실(combustion chamber)로 공급한다. 고압 압축기(HPC), 연 소기(combustor 또는 combustion chamber), 고압 터빈(HPT: high pressure turbine)을 코어 엔진(core engine)이라 한다. 1. 저압 압축기 저압 압축기(LPC)는 흡입구(inlet)를 통하여 유입된 공기가 부스터 단계(booster stage)에서 압축하여 고압 압축기(HPC)로 보내는 역할을 한다. 팬과 저압 압축기(fan & LPC)는 저압 터빈과 N1축(N1 shaft)으로 연결되며 LPT의 회전력으로 구동된다. 2. 고압 압축기 고압 압축기(HPC)는 저압 압축기(LPC)에서 유입된 공기가 단계별로 통과하여 공기 압력을 증가시키고 연소실(combustion chamber)에 압축된 공기를 공급하며 연소실에서 연료와 공 16 기를 혼합하여 점화(ignition)되고 고압(high pressure)의 연소가스가 고압 터빈(HPT)를 구 동한다. 고압 압축기(HPC)는 고압 터빈(HPT)과 N2축(N2 shaft)으로 연결되며, HPT의 회전 력으로 구동된다. 고속 가스 발생기(high velocity gas generator)로서 엔진을 구동시키는 힘(power)을 생산하는 역할을 한다. 부수적으로 엔진(engine bleed air) 및 항공기(customer bleed air)에서 사용하는 공기를 제공하고 기어 박스(gearbox)에 장착된 보기 구성품 (accessory components)을 구동시키는데 필요한 회전력(torque)을 공급한다. (1) 고압 압축기 로터(HPC rotor) 고압 압축기(HPC)는 고압 터빈(HPT)과 N2축(N2 shaft)으로 연결되며 HPT의 회전력이 고압 압축기(HPC), 기어박스(gearbox)를 구동시킨다. (2) 고압 압축기 스테이터(HPC stator) 고압 압축기 블레이드(HPC blades)에 의해서 생성된 공기 압력을 다음단계의 블레이드 (blades)에 적당한 속도와 각도로 전환하여 공급한다. 스테이터 케이스(stator case)의 내부에는 스테이터 베인(vanes)이 장착되어 있고 외부에는 기어박스(gearbox), 연료계 통, 오일계통, 공기압 계통 및 현장 교환품(LRU: line replacement unit))과 튜브, 호스, 전기 배선(electrical wire harness)들이 장착되어 있다. (3) 엔진 블리드(engine bleed air) 엔진의 연소실(combustion chamber), 터빈 로터 및 블레이드(turbine rotor & blades), 터빈 베인 및 케이스(turbine vanes & case)의 냉각(cooling), 흡입구 방빙(intake anti-icing), 오일 섬프 가압, 기밀 유지 및 냉각(oil sump pressurization, sealing & cooling), 항공기 여압 및 온도조절(cabine pressurization & air condition), 다른 엔진 시 동(engine start) 등에 사용된다. [그림 2-1] 압축기(LPC 및 HPC) 계통 보어스코프(borescope) 장비 및 검사 1. 보어스코프) 장비 고압 압축기(HPC)의 스테이터 케이스(stator case)는 육안 검사를 수행하나 저압 압축기 17 (LPC) 및 고압 압축기(HPC)의 로터 블레이드(rotor blades)와 스테이터 베인(stator vanes) 의 상태에 대한 검사는 보어스코프 장비(borescope kit)를 사용하여 검사한다. [그림 2-2] 참조 [그림 2-2] 내시경 장비(borescope kit) (1) 보어스코프 장비의 프로브(probes) 보어스코프 검사(borescope inspection)에 사용되는 보어스코프 장비의 프로브(probes) 는 막대형 프로브(rigid probes)와 가요성 케이블 프로브(flexible cable probes)이 있으 며 막대형 프로브는 로터 블레이드(rotor blades)의 보어스코프 검사와 같이 프로브는 고정되어 있고 로터 블레이드를 회전시키면서 검사하는 방식에 사용되고 가요성 케이 블 프로브는 스테이터 베인(stator vanes)의 보어스코프 검사와 같이 베인(vanes)은 고 정되어 있고 프로브가 이동하면서 검사하는 방식에 사용된다. 2. 보어스코프 검사 보어스코프 검사를 위한 저압 압축기(LPC)와 고압 압축기(HPC)의 로터(rotor)를 회전시키 는 방법은 서로 다르다. 또 보어스코프 검사를 하려면 보어스코프 플러그(borescope plugs) 를 압축기 스테이터 케이스(stator case)에서 장탈 한다. 또 보어스코프 검사 장비는 정밀 광학 기기(precision optical instrument)이며 고가품으로 수리비가 매우 비싸다. 대부분이 취급 부주의로 손상이 발생하므로 주의해서 취급해야 한다. 18 3. 보어스코프 검사의 저압 압축기 로터 및 고압 압축기 회전(turning) 저압 압축기(LPC)의 대한 보어스코프 검사를 하려면 팬 블레이드를 회전시킨다. 고압 압 축기(HPC)의 대한 보어스코프 검사를 하려면 기어박스(gearbox)에서 보어스코프 검사용 기어(gear)의 카버를 열고 장비를 설치하여 N2 축(N2 shaft)를 회전시킨다. 고압 압축기 로터를 기어박스에서 회전(turning)시키는 방법은 일반 공구를 사용하여 수동으로 회전시 키는 방식과 로터 회전용 특수장비를 사용하여 자동으로(공기압 또는 전기식) 회전시키는 방식이 있다. 4. 보어스코프 플러그(borescope plugs) 저압 압축기(LPC)와 고압 압축기(HPC)의 로터 블레이드(rotor blades)와 스테이터 베인 (stator vanes)와 기타 압축기 내부 부품들을 보어스코프 검사하려면 압축기 스테이터 케 이스에 장착된 보어스코프 플러그(borescope plug)를 장탈 하여야만 보어스코프 장비 (borescope kit)의 프로브(probe)를 압축기 내부의 검사 부위에 접근이 가능하다. 보어스코 프 플러그를 장탈할 경우 다시 장착할 때에 혼동이 되지 않도록 플러그의 위치에 대한 식 별 표시를 한다. 보어스코프 검사의 완료 후에는 정비 매뉴얼의 절차에 따라 보어스코프 플러그들을 장탈되었던 위치에 정확하게 장착한다. 압축기 검사 저압 압축기(LPC) 및 고압 압축기(HPC)의 로터 블레이드와 스테이터 베인의 손상은 다양 한 엔진 작동 환경과 조건에 의해서 발생한다. 1. 저압 압축기(LPC) 저압 압축기(LPC)의 로터 블레이드에 대한 보어스코프 검사는 2인 1조로 수행한다. 1인은 팬 블레이드를 손으로 돌려서 저압 압축기 로터(LPC rotor)를 회전시키고, 1인은 보어스코 프 정비로 로터 블레이드를 검사한다. 스테이터 베인의 보어스코프 검사는 보어스코프 장 비(borescope kit)의 가요성 케이블 프로브(flexible cable probe)를 사용하여 1인이 검사한 다. 저압 압축기의 로터 불레이드와 스테이터 베인에 대한 검사는 작업지시서에 따라서 전 검사 과정 또는 결함 부위에 대해 촬영 및 녹화한다. 보어스코프 검사를 완료 후에는 검사를 위해서 장탈 했던 보어스코프 플러그(borescope plugs)를 정비 매뉴얼에 따라 장착 한다. 2. 고압 압축기(HPC) 고압 압축기(HPC)의 로터 블레이드에 대한 보어스코프 검사는 2인 1조로 수행한다. 1인은 기어박스(gearbox)에서 장비 또는 공구를 사용하여 기어박스의 기어(gear)를 회전시킴으로 써 고압 압축기 로터(rotor)를 회전시키고 1인은 보어스코프 장비로 로터 블레이드를 검사 한다. 스테이터 베인의 보어스코프 검사는 보어스코프 장비(borescope kit)의 가요성 케이 19 블 프로브(flexible cable probe)를 사용하여 1인이 검사한다. 저압 압축기의 로터 불레이드 와 스테이터 베인에 대한 검사는 작업지시서에 따라서 전 검사 과정 또는 결함 부위에 대 해 촬영 및 녹화한다. 보어스코프 검사 완료 후에는 검사를 위해서 장탈하였던 보어스코 프 플러그(borescope plugs)를 정비 매뉴얼에 따라 장착한다. (1) 고압압축기 로터 블레이드(HPC rotor blades) 고압 압축기(HPC) 로터 블레이드(rotor blades)에 대한 이물질에 의한 손상과 로터 블 레이드의 피로(fatigue)에 의한 손상 등을 보어스코프 검사한다. 보어스코프 검사를 완 료 후에는 검사를 위해서 장탈 했던 보어스코프 플러그(borescope plugs)를 정비 매뉴 얼에 따라 장착한다. (2) 고압 압축기 스테이터 베인(HPC stator vanes) 고압 압축기(HPC) 스테이터 베인(stator vanes)에 대한 이물질에 의한 손상과 스테이터 베인의 피로(fatigue)에 의한 손상 등을 보어스코프 검사한다. 보어스코프 검사를 완료 후에는 검사를 위해서 장탈했던 보어스코프 플러그(borescope plugs)를 정비 매뉴얼에 따라 장착한다. (3) 고압압축기 스테이터 케이스(HPC stator case) 고압압축기 스테이터 케이스 외부(external)에 대한 이물질에 의한 손상, 정비 작업 중 에 부주의로 인한 손상, 스테이터 케이스의 피로에 의한 손상 등을 육안 검사(visual inspection)한다. 수행 내용 / 압축기 검사하기 재료·자료 • 면장갑, 종이 수건, 마킹 펜, 정비 매뉴얼, 작업지시서, 세척제(cleaner), 고정와이어(safety wire 또는 lock wire), 나사 윤활제(thread compound 또는 anti-seize compound). 기기(장비 ・ 공구) • 디지털카메라, 작업대, 10배 확대경, 손전등(flashlight), 보어스코프 장비(borescope kit), 20 리터(litters) 오일 용기(container), 일반 공구 세트, 토크 렌치(torque wrench) 안전 ・ 유의 사항 • 연료 또는 오일이 눈에 들어가거나 피부에 닿지 않도록 주의해야 한다. 20 • 연료 또는 오일이 눈에 들어가거나 피부에 닿았을 때는 즉시 세척액으로 닦아내야 한다. • 개인보호장구를 착용하고 안전 수칙을 지키며, 규정된 절차대로 작업을 수행해야 한다. • 보어스코프 검사 중에는 눈의 피로가 누적되지 않도록 주기적인 휴식을 취한다. • 엔진의 로터(rotor)를 회전하는 사람과 보어스코프 장비로 검사하는 사람 사이에 긴밀한 협동과 의사소통이 중요하다. • 보어스코프 검사 중에 내시경 장비의 프로브(probe)가 회전하는 로터 블레이드(rotor blades)에 부딪히거나 또는 스테이터 베인(stator vanes)사이에 끼여서 손상되지 않도록 주 의한다. 수행 순서 압축기 검사 장비 및 공구 준비하기 1. 검사 장비를 준비한다. 저압 및 고압 압축기의 로터 블레이드(rotor blades)에 대한 보어스코프 검사는 2인 1조로 작업하며, 1인은 로터를 회전시키고 1인은 보어스코프 장비로 검사를 할 수 있다. 저압 및 고압 압축기의 스테이터 베인은 로터의 회전이 필요 없으므로 1인이 보어스코프 장비의 가요성 케이블 프로브(flexible cable probes)로 검사를 할 수 있다. 따라서 정비 매뉴얼에 서 권고하는 적절한 보어스코프 장비(borescope kit)를 사용한다. 2. 공구를 준비한다. 육안 검사(visual inspection)에는 일반 공구 박스(tool box), 손전등(flashlight), 10배 확대경, 6인치 자, 깊이 마이크로미터(depth micrometer), 버니어 캘리퍼스(vernier calipers), 디지 털 카메라, 작업대, 기어박스에서 배유되는 오일 저장용 20리터(litters) 용기(container) 등 을 준비하여 필요시 사용할 수 있도록 한다. 압축기(compressor) 부품 검사하기 압축기(compressor section)의 손상은 엔진 작동에 의한 피로로 인한 손상과 외부 이물질의 유입에 따른 손상 등이 발생할 수 있다. 손상이 확인되면 사진 촬영과 손상의 크기의 측정 및 정비 매뉴얼에 의한 허용한계치 여부를 판단한다. 압축기의 검사 중에 확인된 손상에 대한 종류 구분은 필요시에는 부록[부록: 손상(damage)의 정의(terminology)]를 참고한다. 1. 저압 압축기(LPC)를 검사한다. (1) 저압 압축기(LPC)는 접근성이 제한적이므로 스테이터 케이스(stator case)에 대한 육 21 안 검사(visual inspection)를 준비하고 접근이 가능한 단계의 로터 블레이드(rotor blades)와 스테이터 베인(stator vanes)에 대한 보어스코프 검사를 한다. (2) 보어스코프 장비(borescope kit)의 프로브(probe)를 저압 압축기(LPC)에 삽입하여 로 터 블레이드와 스테이터베인에 대한 보어스코프 검사를 할 수 있도록 저압 압축기 스테이터 케이스에 장착되어 있는 보어스코프 포트(borescope ports)를 장탈하고 보 어스코프 장비를 연결하여 검사를 한다. (3) 저압 압축기(LPC)의 로터 블레이드(rotor blades)는 팬 블레이드(fan blades)를 손으로 돌려 로터(rotor)를 회전시키며 보어스코프 장비의 막대 프로브(rigid probes)를 사용 하여 검사를 한다. (3) 스테이터 베인(stator vanes)은 로터의 회전 없이 가용성 케이블 프로브(flexible cable probe)를 사용하여 검사를 한다. (4) 작업지시서에서 요구되어있으면 로터 불레이드와 스테이터 베인에 대한 보어스코프 검사의 전체 과정 또는 결함 부위에 대한 촬영 및 녹화를 한다. (5) 보어스코프 검사완료 후에는 보어스코프 검사를 위해 장탈 하였던 보어스코프 플러 그(borescope plugs)를 정비 매뉴얼에 따라 장착한다. 저압압축기 부품은, 팬 블레이드 또는 저압터빈(LPT)의 실속(엔진 감속(deceleration)중 에 발생), 외부 물질에 의한 손상(FOD: foreign object damage) 및 조류 흡입(bird ingestion), N1 로터 진동, N1 로터의 속도초과(overspeed), 및 항공기의 경착륙(hard landing) 등으로 인하여 손상이 발생한다. (6) 저압 압축기 로터 블레이드(LPC rotor blades)를 검사한다. (가) 블레이드 에어포일(airfoil)에 균열(cracks) 및 찢어짐(tear)을 검사한다. (나) 블레이드 에어포일에 찍힘(nicks) 및 움푹 들어감(dents)을 검사한다. (다) 블레이드 에어포일의 침식(erosion)을 검사한다. (라) 블레이드 에어포일 루트(root)에 균열(crack), 찍힘(nick), 긁힘(scratch) 및 움푹 들어감(dent)을 검사한다. (마) 블레이드 팁 코너(tip corner)의 침식(erosion)을 검사한다. (바) 블레이드 팁 코너의 팁 둥글게 감김(tip curl) 및 팁 균열(tip crack)을 검사한다. (사) 블레이드 팁의 침식(erosion)을 검사한다. (아) 블레이드 팁의 방사형 균열(radial tip crack)을 검사한다. (자) 블레이드 팁의 닳음(rub)으로 생기는 깔쭉깔쭉해짐(burr) 및 높은 금속(high metal)을 검사한다. (차) 블레이드 앞 가장자리(leading edge)의 찢어짐(tear) 및 굽음(bent)를 검사한다. 22 (카) 블레이드 뒷 가장자리(trailing edge)의 찢어짐(tear) 및 굽음(bent)를 검사한다. (타) 블레이드 표면에 입자(particles)이 붙어있는지를 검사한다. (파) 블레이드 플랫폼(platform)의 간극(gap)을 검사한다. (7) 저압압축기 스테이터 베인을 검사한다. (가) 베인 에어포일(airfoil)의 균열(cracks) 및 찢어짐(tear)을 검사한다. (나) 베인 에어포일의 찍힘(nicks) 및 움푹 들어감(dents)을 검사한다. (다) 베인 에어포일의 침식(erosion)을 검사한다. (라) 베인 에어포일 루트(root)의 균열(crack), 찍힘(nick), 긁힘(scratch) 및 움푹 들어 감(dent)을 검사한다. (마) 베인 앞 가장자리(leading edge)의 찢어짐(tear) 및 굽음(bent)을 검사한다. (바) 베인 뒷 가장자리(trailing edge)의 찢어짐(tear) 및 굽음(bent)을 검사한다. (사) 베인 표면에 입자(particles)가 붙어있는지를 검사한다. 2. 고압 압축기(HPC)를 검사한다. (1) 고압 압축기 로터 블레이드(rotor blades)는 기어박스에서 장비 또는 공구를 사용하 여 기어박스의 기어를 돌려 로터(rotor)를 회전하며 보어스코프 장비의 막대 로브 (rigid probes)를 사용하여 보어스코프 검사를 한다. (2) 스테이터 베인(stator vanes)은 로터 회전 없이 가요성 케이블 프로브(flexible cable probe)를 사용하여 보어스코프 검사를 한다. (3) 작업 지시서에서 요구되었으면 로터 불레이드와 스테이터베인에 대한 보어스코프 검사의 전체 과정 또는 결함 부위에 대한 촬영 및 녹화를 한다. 보어스코프 검사 완료 후에는 보어스코프 검사를 위해 장탈 했던 보어스코프 플러그(borescope plugs)를 정비 매뉴얼에 따라 장착한다. (4) 고압 압축기의 실속(stall)은 엔진 가속(acceleration) 중에 발생하며 외부 물질에 의한 손상(FOD) 및 조류 흡입(bird ingestion), 높은 N2 로터 진동 (vibration), N2 로터의 속 도 초과(overspeed), 항공기의 경착륙(hard landing) 등으로 인하여 객실 공기(cabin air)에서 엔진 오일 냄새(oil fume)가 감지되는 고압 압축기 부품의 손상이 발생한다. (5) 고압압축기 로터 블레이드(HPC rotor blades)를 검사한다. 보어스코프 장비(borescope kit)의 프로브(probe)를 고압 압축기에 삽입하여 로터 블레 이드에 대한 보어스코프 검사를 할 수 있도록 고압 압축기 스테이터 케이스에 장착되 어 있는 보어스코프 포트(borescope ports)를 장탈한다. (6) 보어스코프 장비를 연결하여 보어스코프 검사 준비를 한다. (7) 기어박스(gearbox)에 고압 압축기 로터를 회전시킬 수 있도록 마련된 기어(gear)의 23 커버를 장탈하고 기어를 돌릴 수 있는 장비 또는 공구를 설치한다. (가) 전방 1 및 2단계 블레이드 표면(airfoil surface)의 오일 흔적(wet oil)을 검사한다. (나) 블레이드 에어포일(airfoil)에 균열(cracks) 및 찢어짐(tear)을 검사한다. (다) 블레이드 에어포일의 찍힘(nicks) 및 움푹 들어감(dents)을 검사한다. (라) 블레이드 에어포일의 침식(erosion)을 검사한다. (마) 블레이드 에어포일 루트(root)의 균열(crack), 찍힘(nick), 긁힘(scratch) 및 움푹 들어감(dent)을 검사한다. (바) 블레이드 팁 코너(tip corner)의 침식(erosion)을 검사한다. (사) 블레이드 팁 코너의 팁 둥글게 감김(tip curl) 및 팁 균열(tip crack)을 검사한다. (아) 블레이드 팁의 침식(erosion)을 검사한다. (자) 블레이드 팁의 방사형 균열(radial tip crack)을 검사한다. (차) 블레이드 팁의 닳음(rub)으로 생기는 깔쭉깔쭉해짐(burr) 및 높은 금속(high metal) 을 검사한다. (카) 블레이드 앞 가장자리(leading edge)의 찢어짐(tear) 및 굽음(bent)를 검사한다. (타) 블레이드 뒷 가장자리(trailing edge)의 찢어짐(tear) 및 굽음(bent)를 검사한다. (파) 블레이드 표면에 입자(particles)가 붙어있는지를 검사한다. (2) 고압압축기 스테이터 베인(HPC stator vanes)을 검사한다. 보어스코프 장비(borescope kit)의 프로브(probe)를 고압 압축기에 삽입하여 스테이터 베인에 대한 보어스코프 검사를 할 수 있도록 고압 압축기 스테이터 케이스에 장착되 어 있는 보어스코프 포트(borescope ports)를 장탈하고 보어스코프 장비를 연결하여 보 어스코프 검사 준비를 한다. 고압압축기 스테이터 베인의 보어스코프 검사 시 고압 압 축기 로터를 회전시킬 필요는 없으며 보어스코프 장비의 가요성 케이블 프로브(flexible cable probes)를 사용한다. (가) 베인 에어포일(airfoil)의 균열(cracks) 및 찢어짐(tear)을 검사한다. (나) 베인 에어포일에 찍힘(nicks) 및 움푹 들어감(dents)을 검사한다. (다) 베인 에어포일의 침식(erosion)을 검사한다. (라) 베인 에어포일 루트(root)에 균열(crack), 찍힘(nick), 긁힘(scratch) 및 움푹 들어 감(dent)을 검사한다. (마) 베인 앞 가장자리(leading edge)의 찢어짐(tear) 및 굽음(bent)을 검사한다. (바) 베인 뒷 가장자리(trailing edge)의 찢어짐(tear) 및 굽음(bent)을 검사한다. (사) 베인 표면에 입자(particles)이 붙어있는지를 검사한다. 24 [그림 2-3], [그림 2-4], [그림 2-5], [그림 2-6], [그림 2-7]은 고압 압축기 로터 블레 이드의 손상 부위와 손상 종류를 나타낸다. [그림 2-3] 고압 압축기(HPC) 블레이드 결함 유형 –1 [그림 2-4] 고압 압축기(HPC) 블레이드 결함 유형 –2 25 [그림 2-5] 고압압축기(HPC) 블레이드 결함 유형 –3 [그림 2-6] 고압 압축기(HPC) 블레이드 결함 유형 –4 26 [그림 2-7] 고압 압축기(HPC) 블레이드 결함 유형 –5 [그림 2-8]부터 [그림 2-16]은 고압 압축기 로터 블레이드, [그림 2-17]부터 [그림 2-19]은 스테이터 베인의 보어스코프 검사 결과를 보여준다. 27 t i p nick curl dent [그림 2-8] 고압압축기(HPC) 로터 [그림 2-9] 고압압축기(HPC) 로터 [그림 2-10] 고압압축기(HPC) 로터 블레이드 내시경 검사 -1 A 블레이드 내시경 검사 -1 B 블레이드 내시경 검사 -1 C rub tear erosion & missing [그림 2-11] 고압 압축기(HPC) [그림 2-12] 고압 압축기(HPC) [그림 2-13] 고압 압축기(HPC) 로터 블레이드 내시경 검사 –2 A 로터 블레이드 내시경 검사 –2 B 로터 블레이드 내시경 검사 –2 C no defect no defect no defect [그림 2-14] 고압 압축기(HPC) [그림 2-15] 고압 압축기(HPC) [그림 2-16] 고압 압축기(HPC) 로터 블레이드 내시경 검사 -3 A 로터 블레이드 내시경 검사 -3 B 로터 블레이드 내시경 검사 -3 C [그림 2-17] 고압 압축기(HPC) 스테이터 베인(stator vanes) 내시경 검사 -4 A 28 [그림 2-18] 고압 압축기(HPC) 스테이터 베인(stator vanes) 내시경 검사 -4 B [그림 2-19] 고압 압축기(HPC) 스테이터 베인(stator vanes) 내시경 검사 -4 C (3) 고압 압축기 스테이터 케이스(HPC stator case)를 검사한다. 스테이터 케이스의 전방 및 후방 플랜지(front flange 및 rear flange)의 손상, 좌측 및 우측 플랜지(flange)의 손상, 가변 스테이터 베인(VSV)의 액추에이팅 하드웨어(actuating hardware)의 손상, 엔진의 연료, 오일, 공기압 누출로 인한 케이스의 손상 등의 육안검 사한다. 고압압축기 스테이터 케이스는 피로(fatigue)에 대해 손전등(flashlight) 등으로 육안검사를 수행하며 결함 부위는 사진 촬영을 한다. (가) 스테이터 케이스 표면의 균열(cracks)을 검사한다. (나) 스테이터 케이스 표면의 찍힘(nick), 긁어냄(gouge), 부식으로 파임(pit), 긁힘 (scratch), 또는 심하게 긁힘(score)을 검사한다. 블레이드 에어포일(airfoil)의 균 열(cracks) 및 찢어짐 (tear)을 검사한다. (다) 스테이터 케이스의 좌측 및 우측 플랜지(flange)와 전방 및 후방 플랜지의 균열 (cracks)을 검사한다. (라) 스테이터 케이스의 좌측 및 우측 플랜지(flange)와 전방 및 후방 플랜지의 볼트 및 너트의 풀림(loose), 부러짐(broken) 또는 없어짐(missing)을 검사한다. (마) 스테이터 케이스의 좌측 및 우측 플랜지(flange)와 전방 및 후방 플랜지의 찍힘 (nick), 긁어냄(gouge), 부식으로 파임(pit), 긁힘(scratch), 또는 심하게 긁힘 (score)을 검사한다. (바) 스테이터 케이스의 블리드 포트(bleed ports)의 움푹 들어감(dent)을 검사한다. (사) 가변 스테이터 베인 액추에이션 링(vsv actuation ring)의 균열(crack), 꼬임 (twist), 부러짐(broken), 굽음(bent), 분리(separation)을 검사한다. (아) 가변 스테이터 베인 액추에이션 스페이서(spacer)의 너트의 풀림(loose)을 검사 한다. (자) 가변 스테이터 베인 레버 암 부싱(lever arm bushing)의 부러짐(broken)을 검사 한다. (차) 가변 스테이터 베인 레버 암 부싱의 없어짐(missing)으로 케이스와 레버 암이 직접 접촉(metal-to-metal)하고 있는지를 검사한다. (카) 가변 스테이터 베인 레버 암(lever arm)의 굽음(bent), 부러짐(broken), 및 균열 (crack)을 검사한다. (타) 가변 스테이터 베인 액추에이션 커넥터(connector)의 부러짐(broken) 및 균열 (cracks)을 검사한다. (파) 가변 스테이터 베인 액추에이션 축(shaft)의 균열(crack), 찍힘(nick), 움푹들어감 (dents), 긁힘(scratch), 및 심하게 긁힘(score)을 검사한다. 29 (하) 가변 스테이터 베인 레버(lever) 구면 베어링(spherical bearings)의 균열(crack), 찍힘(nick), 움푹들어감(dents), 긁힘(scratch), 및 심하게 긁힘(score)을 검사한다. (거) 가변 스테이터 베인 레버(lever) 턴버클(turnbuckle)의 균열(crack), 찍힘(nick), 움 푹들어감(dents), 긁힘(scratch), 및 심하게 긁힘(score)을 검사한다. 가변 스테이터 베인 레버 아암 핀 슬리브(lever arm pin sleeve)의 마모(wear)를 검 사한다. (너) 가변 스테이터 베인 레버 가이드 및 가이드 브래킷(lever guide 및 guide bracket)의 균열(crack), 찍힘(nick), 움푹들어감(dents), 긁힘(scratch), 및 심하게 긁힘(score)을 검사한다. 고압 압축기 스테이터 케이스의 검사 항목들이다. [그림 2-20], [그림 2-21] 참조 가변 스테이터 베인 육안 검사 ·장착 볼트(bolt)의 마모(wear) ·벨크랭크(bellcrank)의 과도한 유 격 (movement) ·브래킷(bracket)의 균열/파손 cracks/breaks) ·커넥터(connector)의 커플링 너트 (coupling nut)와 커넥터 몸체 (backshell)의 장착 상태 [그림 2-20] 고압 압축기(HPC) 가변 스테이터 베인 육안 검사케이스 육안검사 –1 가변 스테이터 베인 육안검사 ·연료 및 오일 계통 피팅(fittings)의 플림(loose) ·커넥터(connector)의 커플링 너트(coupling nut) 와 커넥터 몸체(backshell)의 장착 상태 ·연료 및 오일의 유출(leak) ·튜브 및 전기배선 클램프(harness clamps)의 마손(chafing) 및 전반적인 상태 ·전기배선(harness)의 마손(chafing) 및 절단cuts) [그림 2-21] 고압 압축기(HPC) 가변 스테이터 베인 육안 검사케이스 육안검사 –2 30 검사내용을 조치한다. 1. 압축기 검사 중에 확인된 손상 부위들은 허용한계치 이내(within the limit) 또는 허용 한 계치 초과(out of the limit)에 관계없이 모든 손상 부위 사항을 검사에 참고한다. 2. 정비매뉴얼의 검사기준에 따라 손상 종류, 손상의 크기, 허용한계치 여부를 참고한다. 3. 정비매뉴얼의 근거 등을 보어스코프 검사 결과 보고서를 작성한다. 4. 결함 기록부, 사전점검 결과 기록부를 작성하여 최종 엔진 작업범위(final engine workscope)의 결정 결과를 반영한다. 5. 필요시 손상 부위에 대한 원상복구(restore airworthiness) 작업이, 엔진의 정비 및 수리 중에 이루어질 수 있도록 한다. 6. 보어스코프 검사 결과 보고서(borescope inspection report)를 작성한다. 보어스코프 검사에 대한 결과는 별도의 보어스코프 검사 결과 보고서를 작성하여 정비 기 록문서로 보관하여야 한다. 따라서 저압 압축기(LPC) 및 고압 압축기(HPC)의 로터 블레이 드(rotor blades) 및 스테이터 베인(stator vanes)에 대한 보어스코프 검사 결과를 정비 문 서로 작성하고 손상 부위에 대하여는 검사 중에 촬영하고 녹화한 사진을 첨부한다. 또 저 압 압축기 및 고압 압축기에 대한 전체 보어스코프 검사 과정을 작업지시서에 따라서 촬 영 및 녹화하였다면 녹화된 디스크(disk)도 함께 정비 기록문서로 보관한다. 31 학습2 교수·학습 방법 교수 방법 • 정비 매뉴얼에서 압축기 육안검사를 수행하는 자료를 확인하는 방법을 설명한다. • 육안검사에 필요한 장비, 측정기기 등을 규정에 맞게 사용하는 방법에 대해 시범을 보인다. • 압축기의 보어스코프 검사에 필요한 장비를 규정에 맞게 사용하는 방법을 실습을 통해 지도한다. • 검사 중 사진 촬영 시에 참고해야할 사항을 실물 사진을 보여주고 이해하도록 한다. • 정비 매뉴얼에 따라서 손상과 결함을 구분하고 판단하는 방법을 동영상을 통해 지도한다. • 사전검사 완료후 결과를 정비문서에 기록하는 방법에 대해 예시를 작성하도록 한다. 학습 방법 • 압축기 육안검사를 수행하는 자료와 확인 방법을 정비 매뉴얼을 통해 이해한다. • 매뉴얼과 규정에 따라 압축기 보어스코프 검사에 필요한 장비 사용 방법을 학습한다. • 압축기 육안검사에 필요한 장비, 측정기기 등을 규정에 맞은 사용 방법을 학습한다. • 검사 중 사진 촬영 시에 참고해야 할 사항을 포트폴리오로 만들어 비교한다. • 정비 매뉴얼에 따라서 손상과 결함을 구분하고 판단 방법을 학습한다. • 사전검사 완료 후 결과를 정비문서에 기록하여 작성한다. 32 학습2 평 가 평가 준거 • 평가자는 학습자가 학습 목표를 성공적으로 달성하였는지를 평가해야 한다. • 평가자는 다음 사항을 평가해야 한다. 성취수준 학습 내용 학습 목표 상 중 하 - 정비지침서에서 압축계통과 관련된 부품을 구별하고, 구조·기능·작동과정에 대한 자료를 수집할 수 있다. - 압축계통 검사에 필요한 장비와 공구에 대한 취급과 사용을 올바로 수행할 수 있다. - 압축계통과 관련부품의 정상작동을 확인하기 위한 점 압축기 검사 검과 검사를 할 수 있다. - 압축계통과 관련부품에서 발생한 결함의 원인을 분석 할 수 있다. - 압축계통에서 발생한 손상의 종류, 손상범위, 조치방 법을 결정할 수 있다. - 압축계통 검사작업을 완료한 후 정비기록 문서를 작 성할 수 있다. 평가 방법 • 문제해결 시나리오 학습 내용 평가 항목 성취수준 상 중 하 - 압축기의 부품 구별과 자료 수집 - 필요한 장비와 공구의 취급과 사용 압축기 검사 - 압축기 점검과 검사 - 손상의 종류, 손상법위, 조치 방법을 결정 33 • 평가자 질문 학습 내용 평가 항목 성취수준 상 중 하 - 압축기 부품 구별과 자료 수집의 이해도 - 필요한 장비와 공구의 취급과 사용에 대한 이해도 압축기 검사 - 압축기의 점검과 검사에 대한 이해도 - 손상의 종류, 손상법위, 조치 방법에 대한 이해도 • 평가자 체크리스트 학습 내용 평가 항목 성취수준 상 중 하 - 압축기 부품을 구별하고, 자료를 수집하는 능력 - 검사에 필요한 장비와 공구의 취급과 사용 능력 압축기 검사 - 압축기 점검과 검사 능력 - 손상의 종류, 손상법위, 조치 방법에 대한 능력 피드백 1. 문제해결 시나리오 - 평가 결과에 70% 이상 합격, 70% 미만이면 추가학습을 10시간 실시하고 재시험을 실시 한다. 2. 평가자 질문 - 학습 내용에 대한 숙지 사항을 질문하고 일정 점수 이하이면 추가 학습 후, 재시험을 실시한다. 3. 평가자 체크리스트 - 실습 과정에서 평가한 후, 주요 사항을 표시하여 알려준다. 34 학습 1 학습 2 흡입구 검사하기 압축기 검사하기 학습 3 연소실 검사하기 학습 4 학습 5 터빈 검사하기 배기구 검사하기 3-1. 연소실 검사 • 정비지침서에서 연소실과 관련된 부품을 구별하고 구조·기능·작동과정에 대한 자 료를 수집할 수 있다. • 연소실 검사에 필요한 장비와 공구에 대한 취급과 사용을 올바로 수행할 수 있다. 학습 목표 • 연소실과 관련부품의 정상작동을 확인하기 위한 점검과 검사를 할 수 있다. • 연소실과 관련부품에서 발생한 결함의 원인을 분석할 수 있다. • 연소실에서 발생한 손상의 종류, 손상범위, 조치방법을 결정할 수 있다. • 연소실 검사작업을 완료한 후 정비기록 문서를 작성할 수 있다. 필요 지식 / 연소실(combustion chamber) 부품 및 검사 연소실은 고압 압축기(HPC)로부터 압축되고 가열(compressed heated)된 공기를 공급받고 연료 노즐(fuel nozzles)에서 연료를 받아 연소실(combustion chamber)내에서 연료와 공기 의 혼합물에 점화하여 연소시킴으로써 고온 고압 (high pressure and hot gas)의 가스 흐름 (stream)을 생성시켜 고압 터빈(HPT)과 저압 터빈(LPT)을 회전시킨다. 따라서 자동적으로 고압 터빈(HPT)은 고압 압축기(HPC)를 회전시키게 되고 저압 터빈(LPT)은 저압 압축기 (LPC)를 회전시키게 되면서 엔진의 모든 로터가 회전하게 된다. [그림 3-1]은 엔진의 연소 실을 보여준다. 연소실의 사전점검은 연소실(combustion chamber 또는 combustor) 및 연소실에서 볼수 있 는 연료 노즐(fuel nozzles)의 연료 분사 부분에 대해 보어스코프 검사를 하고 외부의 연소 실 케이스는 육안검사한다. 1. 연소실(combustion chamber 또는 combustor) 연소실은 고압 압축기(HPC)와 고압 터빈(HPT) 사이에 위치하며 고압 압축기로부터 가압된 공기를 받고 연료 노즐(fuel nozzles)로부터 적정량의 연료를 받아서 이를 연소시켜서 연소 35 된 연료/공기 혼합물인 열에너지의 배기가스를 생산하여 고압 터빈(HPT)에 보낸다. 1. 연소실 케이스(combustion case) 연소실 케이스에는 연소실(combustion chamber), 연료 노즐(fuel nozzles)과 첫=>1 단계 고 압터빈 노즐(HPT 1st stage nozzle)이 장착되어 있다. [그림 3-1] 연소 계통(combustion system) 연소실 검사 1. 연소실(combustion chamber 또는 combustor) 연소실은 이물질에 의한 손상과 연료와 공기의 연소에 따른 고온(high temperature)의 피 로(fatigue)에 의한 손상 등을 보어스코프 검사한다. 보어스코프 검사 완료 후에는 검사를 위해 장탈했던 보어스코프 플러그(borescope plugs)를 정비 매뉴얼에 따라 장착한다. 2. 연료 노즐(fuel nozzles) 연료 노즐은 연소실 내에서 볼 수 있는 부분인 분사 장치(injector)부분에 대하여 이물질에 의한 손상, 고온(high temperature)의 피로(fatigue)에 의한 손상, 카본 디포짓(carbon deposit 또는 coking) 등을 보어스코프 검사한다. 보어스코프 검사 완료 후에는 검사를 위해 장탈 했던 보어스코프 플러그(borescope plugs)를 정비 매뉴얼에 따라 장착한다. 3. 연소실 케이스(combustion case) 연소실 케이스의 외부(external)에 대하여 이물질에 의한 손상, 정비 작업 중 부주의로 인 한 손상, 스테이터 케이스의 피로에 의한 손상 등을 육안검사한다. 36 연소실 검사 장비 및 공구 1. 검사 장비 연소실 케이스(combustion case)는 육안 검사를 수행하나 연소실(combustion chamber 또는 combustor)에 대하여는 보어스코프 장비(borescope kit)를 사용하여 검사한다. 보어스코프 검사는 로터를 회전(turning)할 필요가 없으므로 1인으로 보어스코프 검사를 수행할 수 있 다. 단 보어스코프 장비의 프로브(probe)는 반드시 가요성 케이블 프로브(flexible cable probe)를 사용하여야 한다. 또 보어스코프 검사 장비는 정밀 광학 기기(precision optical instrument)이며 고가품으로서 수리비가 매우 비싸며 대부분이 취급 부주의로 인하여 손상 이 발생하므로 주의해서 취급해야 한다. [그림 2-2] 참조 2. 공구 육안 검사에는 일반 공구 박스(tool box), 손전등(flashlight), 10배 확대경, 6인치 자, 깊이 마이크로미터(depth micrometer), 버니어 캘리퍼스(vernier calipers), 디지털 카메라 등을 준비하여, 필요시 적절히 사용할 수 있도록 한다. 보어스코프 검사는 연소실에 대하여 정 비 매뉴얼에서 권고하는 검사에 적합한 장비를 준비하여 사용할 수 있도록 한다. 수행 내용 / 연소실 검사하기 재료·자료 • 면장갑, 종이 수건, 마킹펜, 정비 매뉴얼, 작업지시서, 세척제(cleaner), 고정 와이어(safety wire 또는 lock wire), 나사 윤활제(thread compound 또는 anti-seize compound). 기기(장비 ・ 공구) • 디지털카메라, 작업대, 10배 확대경, 손전등(flashlight), 보어스코프 장비, 일반공구세트, 토 크 렌치(torque wrench) 안전 ・ 유의 사항 • 보어스코프 검사 중에는, 눈의 피로가 누적되지 않도록 주기적인 휴식을 취한다. • 보어스코프 검사 중에 보어스코프 장비의 프로브(probe)가 손상되지 않도록 주의한다. • 개인보호장구를 착용하고 안전 수칙을 지키며 규정된 절차대로 작업을 수행해야 한다. 37 수행 순서 연소실 검사 장비 및 공구 준비하기 1. 검사 장비 보어스코프 장비를 사용하여 연소실 내부의 상태를 검사할 수 있도록 정비 매뉴얼에서 권 고하는 적절한 보어스코프 장비(borescope kit)를 준비한다. 2. 공구 육안 검사에 필요한 일반 공구 박스(tool box), 손전등, 10배 확대경, 6인치 자, 깊이 마이 크로미터(depth micrometer), 버니어 캘리퍼스(vernier calipers), 디지털카메라, 작업대 등 을 준비한다. 연소실(combustor) 부품 검사하기 연소실은 연료와 공기가 연소된 고온 (high temperature)의 혼합가스에 의한 손상과 외부 이물질의 유입에 의한 손상 등이 발생할 수 있다. 손상이 확인되면 사진 촬영과 손상 크 기의 측정 및 정비 매뉴얼에 의한 허용한계치 여부를 판단한다. 연소실의 검사 중에 확인 된 손상에 대한 종류 구분은 필요시에는 부록[부록: 손상(damage)의 정의(terminology)]를 참고한다. 1. 연소실(combustion chamber 또는 combustor)를 검사한다. (1) 보어스코프 장비(borescope kit)의 프로브(probe)를 연소실에 삽입한다. (2) 연료 노즐(fuel nozzles), 연소실과 1단계 고압터빈 노즐(HPT nozzles)의 앞 가장자리 (leading edge) 부분의 보어스코프 검사를 할 수 있도록 연소실 케이스에 장착한다. (3) 보어스코프 포트(borescope ports)를 장탈하고 보어스코프 장비를 연결하여 검사한다. 연소실계통의 보어스코프 검사는 로터를 회전시킬 필요는 없으며, 보어스코프 장비의 가요성 케이블 프로브(flexible cable probe)로 검사한다. 연소실은 엔진 과열(over-temperature), 엔진의 연소정지(flameout), 외부 물질에 의한 손상(FOD) 및 조류 유입(bird ingestion) 등으로 손상이 발생한다. [그림 3-2] ~ [그림 3-7]은 연소실의 돔(dome), 안쪽 라이너와 바깥쪽 라이너(inner liner 와 outer liner)의 고온(high temperature)에 의한 손상의 유형을 보여준다. 38 [그림 3-2] 연소실(combustion chamber) 결함 유형 –1 [그림 3-3] 연소실(combustion chamber) 결함 유형 –2 39 [그림 3-4] 연소실(combustion chamber) 결함 유형 -3 [그림 3-5] 연소실(combustion chamber) 결함 유형 -4 40 [그림 3-6] 연소실(combustion chamber) 결함 유형 -5 [그림 3-7] 연소실(combustion chamber) 결함 유형 -6 41 (1) 연소실을 검사한다. 보어스코프 장비(borescope kit)의 가요성 케이블 프로브(flexible cable probe)를 사용하 여 연소실의 돔(dome), 안쪽 라이너와 바깥쪽 라이너(inner liner와 outer liner) 및 카울 (cowl)을 보어스코프 검사한다. 보어스코프 검사 완료 후에는 검사를 위해서 장탈 했던 보어스코프 플러그(borescope plugs)를 정비 매뉴얼에 따라 장착한다. [그림 3-8]부터 [그림 3-12] 참조 (가) 연소실 돔(dome)의 균열(cracks)을 검사한다. (나) 연소실 돔 플레이트(dome plate)의 변색(discoloration)을 검사한다. (다) 연소실 돔 플레이트의 균열(cracks)을 검사한다. (라) 연소실 돔 플레이트의 단열코팅(thermal barrier coating)을 검사한다. (마) 연소실 돔 플레이트의 없어짐(missing material)을 검사한다. (바) 연소실 안쪽 라이너(inner liner)의 균열(cracks)을 검사한다. (사) 연소실 안쪽 라이너의 뒤틀림(distortion)을 검사한다. (아) 연소실 안쪽 라이너의 과연소 침식(burn-through) 및 없어짐(missing material)을 검사한다. (자) 연소실 안쪽 라이너의 변색(discoloration)을 검사한다. (차) 연소실 바깥쪽 라이너(outer liner) 단열코팅(thermal barrier coating)을 검사한다. (카) 연소실 바깥쪽 라이너(inner liner)의 균열(cracks)을 검사한다. (타) 연소실 바깥쪽 라이너의 뒤틀림(distortion)을 검사한다. (파) 연소실 바깥쪽 라이너의 과연소 침식(burn-through) 및 없어짐(missing material) 을 검사한다. (하) 연소실 바깥쪽 라이너의 단열코팅(thermal barrier coating)을 검사한다. (거) 연소실 바깥쪽 라이너의 변색(discoloration)을 검사한다. (너) 연소실 보어스코프 포트(borescope ports)의 균열(coating)을 검사한다. [그림 3-8] 연소실(combustion [그림 3-9] 연소실(combustion [그림 3-10] 연소실(combustion chamber) 내시경 검사 -1 A chamber) 내시경 검사 -1 B chamber) 내시경 검사 -1 C 42 [그림 3-11] 연소실(combustion chamber) 내시경 검사 –2 A [그림 3-12] 연소실(combustion chamber) 내시경 검사 –2 B 2. 연료 노즐(fuel nozzles)을 검사한다. 보어스코프 장비(borescope kit)의 가요성 케이블 프로브(flexible cable probe)를 사용하여, 연소실 내에서 볼 수 있는 연료 노즐의 연료 분사 장치(injectors)를 검사한다. 보어스코프 검사 완료 후에는 보어스코프 검사를 위해서 장탈 했던 플러그(borescope plugs)를 정비 매뉴얼에 따라서 장착한다. 연료 노즐의 연료 분사장치(injector)에 카본 디포짓(carbon deposit 또는 coking), 균열 및 변형(deformation) 및 변색(discoloration)에 의한 손상이 발생 한다. [그림 3-13]부터 [그림 3-14] 참조 (1) 연료 노즐을 검사한다. (가) 연료 노즐의 방열판(heat shield)의 단열 코팅(thermal barrier coating)을 검사한다. (나) 연료 노즐의 방열판의 균열(crack)을 검사한다. (다) 연료 노즐의 방열판의 변색(discoloration) 및 카본 디포짓(carbon deposit)을 검사 한다. (라) 연료 노즐의 방열판의 산화(oxidation) 및 없어짐(missing material)을 검사한다. [그림 3-13] 연료 노즐(fuel nozzles) 내시경 검사 A [그림 3-14] 연료 노즐(fuel nozzles) 내시경 검사 B 3. 연소실 케이스(combustion chamber case)를 육안 검사한다. 연소실 케이스(combustion chamber case)의 외부 표면(external surface)에 장착된 연료 매 니폴드(fuel manifolds), 연료 노즐(fuel nozzles), 오일계통 및 공기압 계통(air system)의 튜 43 브들에 대한 육안검사(visual inspection)를 준비를 한다. 연소실 케이스의 전방 및 후방 플랜지(front flange 및 rear flange)의 손상 및 엔진의 연 료, 오일, 공기압 누설(leak)로 인한 케이스의 손상이 발생한다. (1) 연소실 케이스를 검사한다. (가) 전방 플랜지(outer forward flange)의 균열(crack), 찍힘(nick), 긁힘(scratch), 및 심 하게 긁힘(score)을 검사한다. (나) 전방 플랜지의 볼트 홀(bolt holes)의 균열(crack) 및 마모(wear)를 검사한다. (다) 후방 플랜지의 균열, 찍힘, 긁힘, 및 심하게 긁힘을 검사한다. (라) 후방 플랜지의 볼트 홀(bolt holes)의 균열(crack) 및 마모(wear)를 검사한다. (마) 연소실 케이스의 균열(cracks)을 검사한다. (바) 연소실 케이스의 변색(discoloration)을 검사한다. (사) 보어스코프 포트(port)의 나사산(thread)의 손상을 검사한다. (아) 연소실 케이스의 찍힘(nick), 긁힘(scratch), 및 심하게 긁힘(score)을 검사한다. 연소실 케이스의 외부(external area)와 외부에 장착된 부품들을 육안검사한다. [그림 3-15] 참조 연소실 케이스(combustion chamber case) 육안검사 ·점화선(ignition leads) 및 점화플러크 (igintion plugs)의 느슨함(looseness) 또는 러그(lugs) 손상 ·연료 누설 여부 ·연료 노즐과 연료 매니폴드(manifold)의 커플 링 너트의 장착 상태 및 고정 와이어(safety wire) 상태 ·튜브(tubes)와 전기배선 크램프(harness clamps)의 마손(chafing) 및 전반적인 상태 ·전기배선의 전선(harness wires)의 마손 (chafing) 및 절단(cuts) [그림 3-15] 연소실 케이스(combustion chamber case) 육안검사 검사내용을 조치한다. 1. 연소실 검사 중에 확인된 손상 부위는 허용한계치 이내(within the limit)이거나 허용 한 계치 초과(out of the limit)에 관계없이 모든 손상 부위 사항을 검사에 참고한다. 2. 정비매뉴얼의 검사기준에 따라 손상 종류, 손상의 크기, 허용한계치 여부를 참고한다. 3. 정비매뉴얼 근거 등을 보어스코프 검사 결과 보고서를 작성한다. 44 4. 결함기록부와 사전점검 결과 기록부를 작성하여 최종 엔진 작업범위(final engine workscope)의 결정에 사전점검의 결과를 반영한다. 5. 필요시 손상 부위에 대한 원상복구(restore airworthiness) 작업이 엔진의 정비 및 수리중 에 이루어질 수 있도록 한다. 6. 보어스코프 검사 결과를 정비 문서에 기록하고 손상 부위에 대하여는 검사 중에 촬영하 고 녹화한 사진을 첨부한다. 7. 전체 보어스코프 검사 과정을 작업지시서에 따라 촬영 및 녹화하였다면 녹화된 디스크 (disk)도 함께 정비 기록문서로 보관한다. 45 학습3 교수·학습 방법 교수 방법 • 정비 매뉴얼에서 연소실 육안검사를 수행하는 자료를 확인하는 방법을 설명한다. • 육안검사에 필요한 장비, 측정기기 등을 규정에 맞게 사용하는 방법에 대해 시범을 보인다. • 연소실의 보어스코프 검사에 필요한 장비를 규정에 맞게 사용하는 방법을 실습을 통해 지도한다. • 검사 중 사진 촬영 시에 참고해야할 사항을 실물 사진을 보여주고 이해하도록 한다. • 정비 매뉴얼에 따라서 손상과 결함을 구분하고 판단하는 방법을 동영상을 통해 지도한다. • 사전검사 완료 후 결과를 정비문서에 기록하는 방법에 대해 예시를 작성해 보도록 한다. 학습 방법 • 연소실 육안검사를 수행하는 자료와 확인 방법을 정비 매뉴얼을 통해 이해한다. • 매뉴얼과 규정에 따라 연소실 보어스코프 검사에 필요한 장비 사용 방법을 학습한다. • 연소실 육안검사에 필요한 장비, 측정기기 등을 규정에 맞은 사용 방법을 학습한다. • 검사 중 사진 촬영 시에 참고해야 할 사항을 포트폴리오로 만들어 비교한다. • 정비 매뉴얼에 따라서 손상과 결함을 구분하고 판단 방법을 학습한다. • 사전검사 완료 후 결과를 정비문서에 기록하여 작성한다. 46 학습3 평 가 평가 준거 • 평가자는 학습자가 학습 목표를 성공적으로 달성하였는지를 평가해야 한다. • 평가자는 다음 사항을 평가해야 한다. 성취수준 학습 내용 학습 목표 상 중 하 - 정비지침서에서 연소실에 관련된 부품을 구별하고 구조·기능·작동과정에 대한 자료를 수집할 수 있다. - 연소실 검사에 필요한 장비와 공구에 대한 취급과 사용을 올바로 수행할 수 있다. - 연소실과 관련부품의 정상작동을 확인하기 위한 연소실 검사 점검과 검사를 할 수 있다. - 연소실 관련부품에서 발생한 결함 원인을 분석 할 수 있다. - 연소실에서 발생한 손상의 종류, 손상범위, 조치 방 법을 결정할 수 있다. - 연소실 검사작업을 완료한 후 정비기록 문서를 작 성할 수 있다. 평가 방법 • 문제해결 시나리오 성취수준 학습 내용 평가 항목 상 중 하 - 연소실 부품 구별과 자료 수집 - 검사에 필요한 장비와 공구의 취급과 사용 연소실 검사 - 연소실의 점검과 검사 - 손상의 종류, 손상범위, 조치방법 47 • 평가자 질문 학습 내용 평가 항목 성취수준 상 중 하 - 연소실 부품의 구별과 자료 수집에 대한 이해도 - 필요한 장비와 공구의 취급과 사용에 대한 이해도 연소실 검사 - 연소실 점검과 검사에 대한 이해도 - 손상의 종류, 손상범위, 조치방법에 대한 이해도 • 평가자 체크리스트 학습 내용 평가 항목 성취수준 상 중 하 - 연소실 부품을 구별하고, 자료를 수집하는 능력 - 검사에 필요한 장비와 공구의 취급과 사용 능력 연소실 검사 - 연소실의 점검과 검사 능력 - 손상의 종류, 손상범위, 조치방법에 대한 능력 피드백 1. 문제해결 시나리오 - 평가 결과에 70% 이상 합격, 70% 미만이면 추가학습을 10시간 실시하고 재시험을 실시한다. 2. 평가자 질문 - 학습 내용에 대한 숙지 사항을 질문하고 일정 점수 이하이면 추가 학습 후, 재시험을 실시한다. 3. 평가자 체크리스트 -실습 과정에서 평가한 후, 주요 사항을 표시하여 알려준다. 48 학습 1 학습 2 학습 3 흡입구 검사하기 압축기 검사하기 연소실 검사하기 학습 4 터빈 검사하기 학습 5 배기구 검사하기 4-1. 터빈계통 검사 • 정비지침서에서 터빈과 관련된 부품을 구별하고, 구조·기능·작동과정에 대한 자료 를 수집할 수 있다. • 터빈 검사에 필요한 장비와 공구에 대한 취급과 사용을 올바로 수행할 수 있다. 학습 목표 • 터빈과 관련부품의 정상작동을 확인하기 위한 점검과 검사를 할 수 있다. • 터빈과 관련부품에서 발생한 결함의 원인을 분석할 수 있다. • 터빈에서 발생한 손상의 종류, 손상범위, 조치방법을 결정할 수 있다. • 터빈 검사작업을 완료한 후 정비기록 문서를 작성할 수 있다. 필요 지식 / 터빈 계통(turbine section) 부품 터빈계통은 고압 터빈(HPT)과 저압 터빈(LPT)으로 구성되며 고압 터빈은 연소실로부터전 달된 혼합가스의 운동에너지(kinetic energy)를 고압 압축기(HPC)를 구동시키는 기계적 에 너지로 전환하여 고압 압축기(HPC)를 회전시키는(turning) 동력을 공급한다. 고압 터빈 (HPT)에서 배출된 팽창된 연소 가스가 저압 터빈(LPT)을 돌리는 에너지를 공급하게 되고 저압 터빈(LPT)은 저압 압축기(LPC)와 팬 블레이드를 회전시키는 동력을 공급한다. 1. 고압 터빈 로터 블레이드(HPT rotor blades) 고압터빈 로터 블레이드는 연소 가스를 회전력(rotational force)으로 전환하여 고압 압축 기(HPC)를 구동시킨다. 2. 고압터빈 스테이터 노즐(HPT stator nozzles) 고압 터빈 스테이터 노즐은 연소실(combustion chamber)로부터의 고압 배기가스를 적절한 각도(angle)와 속도(velocity)로 고압터빈 로터 블레이드로 보낸다. 3. 저압터빈 로터 블레이드(LPT rotor blades) 49 저압터빈 로터 블레이드는 잔류 연소 가스를 회전력(rotational force)로 전환하여, 팬(fan) 및 저압 압축기(LPC)를 구동시킨다. 4. 저압터빈 스테이터 노즐(LPT stator nozzles) 저압터빈 스테이터 노즐은 고압 터빈 로터 블레이드로부터의 잔류 배기가스를 적절한 각 도(angle)과 속도(velocity)로 저압터빈 로터 블레이드로 보낸다. 5. 고압터빈 스테이터 케이스(HPT stator cases) 고압 터빈 스테이터 케이스(HPT stator cases)에는 엔진 작동 중에 고압 터빈 로터 블레이 드의 팁(tip)과 슈라우드(shroud)의 간극(clearance)을 효율적으로 조절하여 효율을 향상시 키는 프로그램된 간극 제어(HPTACC: HPT active clearance control system) 장치가 장착되 어 있다. 6. 저압 터빈 스테이터 케이스(LPT stator cases) 저압터빈 스테이터 케이스(LPT stator cases)에는 엔진 작동 중에 고압 터빈 로터 블레이 드의 팁(tip)과 슈라우드(shroud)의 간극(clearance)을 효율적으로 조절하여 효율을 향상시 키는 프로그램된 간극 제어(LPTACC: LPT active clearance control system) 장치가 장착되 어 있다. [그림 4-1] 터빈 모듈(HPT 및 LPT) 터빈계통(turbine section) 검사 터빈계통(turbine section)의 사전점검은 고압 터빈(HPT)의 로터 블레이드(rotor blades)에 대한 보어스코프 검사는 2인 1조로 수행한다. 1인은 기어박스에서 장비 또는 공구를 사용 하여 기어박스의 기어(gear)를 회전시켜 고압터빈 로터(rotor)를 회전시키고 1인은 보어스 코프 장비로 로터 블레이드를 검사한다. 스테이터 노즐(stator nozzles)의 보어스코프 검사 는 보어스코프 장비(borescope kit)의 가요성 케이블 프로브(flexible cable probe)을 사용하 여 1인이 검사한다. 고압터빈의 로터 불레이드와 스테이터 노즐에 대한 검사는 작업지시 서에 따라서 전 검사 과정 또는 결함 부위에 대한 촬영 및 녹화한다. 1. 고압터빈 로터 블레이드(HPT rotor blades) 고압터빈 로터 블레이드의 이물질에 의한 손상과 연료와 고온(high temperature)의 배기가 50 스로 인한 손상 등을 보어스코프 검사한다. 보어스코프 검사 완료 후에는 검사를 위해서 장탈 했던 보어스코프 플러그를 정비 매뉴얼에 따라 장착한다. 2. 고압터빈 스테이터 노즐(HPT stator nozzles) 고압터빈 스테이터 노즐의 이물질에 의한 손상과 연료와 고온(high temperature)의 연소가 스로 인한 손상 등을 보어스코프 검사한다. 보어스코프 검사 완료 후에는 검사를 위해서 장탈 했던 보어스코프 플러그를 정비 매뉴얼에 따라 장착한다. 3. 저압터빈 로터 블레이드(LPT rotor blades) 저압터빈 로터 블레이드의 이물질에 의한 손상과 연료와 고온(high temperature)의 연소가 스로 인한 손상 등을 보어스코프 검사한다. 보어스코프 검사 완료 후에는 검사를 위해서 장탈 했던 보어스코프 플러그를 정비 매뉴얼에 따라 장착한다. 4. 저압터빈 스테이터 노즐(LPT stator nozzles) 저압터빈 스테이터 노즐의 이물질에 의한 손상과 연료와 고온(high temperature)의 연소가 스로 인한 손상 등을 보어스코프 검사한다. 보어스코프 검사를 완료 후에는 검사를 위해 서 장탈 했던 보어스코프 플러그를 정비 매뉴얼에 따라 장착한다. 5. 고압터빈 스테이터 케이스(HPT stator cases) 고압터빈 스테이터 케이스의 외부(external)에 대하여 고온의 연소가스로 인한 손상, 이물 질에 의한 손상, 정비 작업 중에 부주의로 인한 손상, 스테이터 케이스의 피로에 의한 손 상, 프로그램된 간극 제어(HPTACC: HPT active clearance control system)장치의 손상 등 을 육안검사한다. 6. 저압터빈 스터에터 케이스(LPT stator cases) 저압터빈 스테이터 케이스의 외부(external)에 대하여 고온의 연소가스로 인한 손상, 이물 질에 의한 손상, 정비 작업 중에 부주의로 인한 손상, 스테이터 케이스의 피로에 의한 손 상, 프로그램된 간극 제어(LPTACC: LPT active clearance control system)장치의 손상 등 을 육안검사한다. 터빈계통 검사 장비 및 공구 1. 검사 장비 고압 터빈 및 저압터빈 스테이터 케이스는 육안검사를 수행하며 고압 터빈 및 저압 터빈 로터 블레이드(rotor blades)와 스테이터 베인(stator vanes)의 상태에 대한 검사는 보어스 코프 장비(borescope kit)를 사용하여 검사한다. 따라서 검사에 적합한 정비 매뉴얼에서 권 고하는 적절한 보어스코프 장비(borescope kit)를 준비한다. [그림 2-2] 참조 (1) 보어스코프 장비의 프로브(probes) 51 보어스코프 검사에 사용되는 보어스코프 장비의 프로브(probes)는 막대형 프로브(rigid probes)와 가요성 케이블 프로브(flexible cable probes)가 있으며 막대형 프로브는 로터 블레이드의 보어스코프 검사와 같이 프로브는 고정되어 있고 로터 블레이드(rotor blades)를 회전시키면서 검사하는 방식이 사용되고 가요성 케이블 프로브는 스테이터 베인(stator vanes)의 보어스코프 검사와 같이 베인(vanes)은 고정되어 있고 프로브를 이동하면서 검사하는 방식에 사용된다. 2. 공구 육안 검사에는 일반 공구 박스(tool box), 손전등(flashlight), 10배 확대경, 6인치 자, 깊이 마이크로미터(depth micrometer), 버니어 캘리퍼스(vernier calipers), 디지털 카메라 등을 준비하여, 필요시 적절히 사용할 수 있도록 한다. 보어스코프 검사는 로터 블레이드 및 스 테이터 베인의 각 단계별로 정비 매뉴얼에 권고하는 검사에 적합한 장비를 준비하여 사용 할 수 있도록 한다. 수행 내용 / 터빈계통 검사하기 재료·자료 • 면장갑, 종이 수건, 마킹펜, 정비 매뉴얼, 작업지시서, 세척제(cleaner), 고정 와이어(safety wire 또는 lock wire), 나사 윤활제(thread compound 또는 anti-seize compound). 기기(장비 ・ 공구) • 디지털카메라, 작업대, 10배 확대경, 손전등(flashlight), 보어스코프 장비, 일반 공구 세트, 토크 렌치(torque wrench) 안전 ・ 유의 사항 • 오일이 눈에 들어가거나 피부에 닿지 않도록 주의해야 한다. • 오일이 눈에 들어가거나 피부에 닿았을 때는 즉시 세척액으로 닦아내야 한다. • 보어스코프 검사 중에는, 눈의 피로가 누적되지 않도록 주기적인 휴식을 취한다. • 개인보호장구를 착용하고 안전 수칙을 지키며 규정된 절차대로 작업을 수행해야 한다. 52 수행 순서 터빈계통 검사 장비 및 공구 준비하기 1. 검사 장비를 준비한다. 저압터빈의 로터 블레이드(rotor blades)에 대한 보어스코프 검사는 2인 1조로 작업하며 1 인은 팬 블레이드를 손으로 회전시키고 1인은 보어스코프 장비를 사용하여 검사할 수 있 다. 고압 터빈의 로터 블레이드(rotor blades)에 대한 보어스코프 검사에서는 2인 1조로 작 업하며, 1인은 기어박스에 기어 패드(gear pad)에서 기어(gear)를 회전(turning)시키고 1인 은 보어스코프 장비로 로터 블레이드(rotor blades)를 검사할 준비를 한다. 고압 터빈 및 저압터빈의 노즐(nozzles)은 1인이 보어스코프 장비의 가요성 케이블 프로브(flexible cable probes)으로 검사를 할 수 있다. 따라서 검사에 적합한 정비 매뉴얼에서 권고하는 적절한 보어스코프 장비(borescope kit)를 준비한다. 2. 공구를 준비한다. 육안검사(visual inspection)에는 일반 공구 박스(tool box), 손전등(flashlight), 10배 확대경, 6인치 자, 깊이 마이크로미터(depth micrometer), 버니어 캘리퍼스(vernier calipers), 디지 털 카메라, 작업대, 기어박스에서 배유되는 오일 저장용20리터(litters) 용기(container) 등을 준비하여 필요시 사용할 수 있도록 한다. 터빈계통 부품 및 검사하기 터빈계통의 검사 중에 손상이 확인되면 사진 촬영과 손상 크기의 측정 및 정비 매뉴얼에 의한 허용한계치 여부를 판단한다. 터빈계통의 검사 중에 확인된 손상에 대한 종류 구분 은 필요시에는 [부록: 손상(damage)의 정의(terminology)]를 참고한다. 1. 고압터빈(HPT) 부품 및 검사 고압 터빈(HPT)의 로터 블레이드(rotor blades)는 기어박스에서 장비 또는 공구를 사용하여 기어박스의 기어(gear)를 회전시켜 로터(rotor)를 회전하며 보어스코프 장비의 막대 프로브 (rigid probes)를 사용하여 검사한다. 또 스테이터 노즐(stator nozzles)은 가요성케이블 프로 브(flexible cable probe)를 사용하여 검사한다. 작업지시서에 따라서 보어스코프 장비 (borescope kit)로 엔진의 로터 불레이드와 스테이터 노즐을 검사하며 전체 검사 과정 또 는 결함 부위에 대한 촬영 및 녹화한다. 보어스코프 검사를 완료 후에는 검사를 위해서 장탈하였던 보어스코프 플러그(borescope plugs)를 정비 매뉴얼에 따라 장착한다. 고압터빈 부품들은 엔진 과열(over temperature), 엔진 실속(engine stall), 배기가스 온도 (EGT)의 점진적 증가(gradual increase), 과속(N2 over speed), 진동(core vibration), 경착륙 (hard landing), 외부 이물질(foreign objects), 조류 유입(bird ingestion) 등으로 손상이 발생 53 한다. [그림 3-17], 〜 [그림 3-21] 참조 [그림 4-2] 고압터빈 결함 유형 –2 [그림 4-2] 고압터빈 결함 유형 –3 [그림 4-3] 고압 터빈 블레이드(HPT Blades) 결함 유형 –1 54 [그림 4-4] 고압터빈 결함 유형 –4 [그림 4-5] 고압터빈 결함 유형 –5 (1) 고압터빈 로터 블레이드(HPT rotor blades)를 검사한다. 보어스코프 장비(borescope kit)의 프로브(probe)를 고압 터빈에 삽입하여 로터 블레이 드에 대한 보어스코프 검사를 할 수 있도록 고압 터빈 스테이터 케이스에 장착되어 있는 보어스코프 포트(borescope ports)를 장탈하고 보어스코프 장비를 연결하여 보어 스코프 검사를 한다. 또 기어박스(gearbox)에 고압압축기 로터를 회전시킬 수 있도록 마련된 기어의 커버를 장탈하고, 기어를 돌릴 수 있는 장비 또는 공구를 설치한다. (가) 고압 터빈 로터 블레이드의 오목한 면(concave airfoils)에 균열을 검사한다. (나) 고압 터빈 로터 블레이드의 오목한 면에 과연소 침식(burn-through) 및 없어짐 (missing material)을 검사한다. (다) 고압 터빈 로터 블레이드의 오목한 면에 단열코팅(thermal barrier coating)을 검 사한다. (라) 고압 터빈 로터 블레이드의 오목한 면에 변색(discoloration)을 검사한다. (마) 고압 터빈 로터 블레이드의 오목한 면에 찍힘(nick) 및 움푹 들어감(dent)을 검 사한다. (바) 고압 터빈 로터 블레이드의 오목한 면에 냉각 홀(cooling holes)의 막힘(blocked) 및 균열(cracks)을 검사한다. 55 (사) 고압 터빈 로터 블레이드의 오목한 면에 꼬임(twisted), 굽음(bent), 불에 탐 (burn) 및 녹음(melt)을 검사한다. (아) 고압 터빈 로터 블레이드의 볼록한 면(convex airfoils)에 균열을 검사한다. (자) 고압 터빈 로터 블레이드의 볼록한 면에 과연소 침식(burn-through) 및 없어짐 (missing material)을 검사한다. (차) 고압 터빈 로터 블레이드의 볼록한 면에 단열 코팅(thermal barrier coating)을 검사한다. (카) 고압 터빈 로터 블레이드의 볼록한 면에 변색(discoloration)을 검사한다. (타) 고압 터빈 로터 블레이드의 볼록한 면에 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (파) 고압 터빈 로터 블레이드의 볼록한 면에 냉각 홀(cooling holes)의 막힘(blocked) 및 균열(cracks)을 검사한다. (하) 고압 터빈 로터 블레이드의 볼록한 면에 꼬임, 굽음, 불에 탐(burn) 및 녹음 (melt)을 검사한다. (거) 고압 터빈 로터 블레이드의 앞 가장자리(leading edge)에 균열을 검사한다. (너) 고압 터빈 로터 블레이드의 앞 가장자리에 과연소 침식 및 없어짐(missing material)을 검사한다. (더) 고압 터빈 로터 블레이드의 앞 가장자리에 단열코팅(thermal barrier coating)을 검사한다. (러) 고압 터빈 로터 블레이드의 앞 가장자리에 변색(discoloration)을 검사한다. (머) 고압 터빈 로터 블레이드의 앞 가장자리에 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (버) 고압 터빈 로터 블레이드의 앞 가장자리에 냉각 홀(cooling holes)의 막힘 및 균 열을 검사한다. (서) 고압 터빈 로터 블레이드의 앞 가장자리에 불에 타거나 녹은 것을 검사한다. (어) 고압 터빈 로터 블레이드의 뒷 가장자리에 균열을 검사한다. (저) 고압 터빈 로터 블레이드의 뒷 가장자리에 과연소 침식 및 없어짐을 검사한다. (처) 고압터빈 로터 블레이드의 뒷 가장자리에 단열코팅을 검사한다. (커) 고압 터빈 로터 블레이드의 뒷 가장자리에 변색(discoloration)을 검사한다. (터) 고압 터빈 로터 블레이드의 뒷 가장자리에 찍힘(nick) 및 움푹 들어감(dent)을 검 사한다. (퍼) 고압 터빈 로터 블레이드의 뒷 가장자리에 냉각 홀(cooling holes)의 막힘(blocked) 및 균열(cracks)을 검사한다. 56 (허) 고압 터빈 로터 블레이드의 뒷 가장자리에 불에 탐 및 녹음(melt)을 검사한다. (고) 고압 터빈 로터 블레이드의 팁(tip)에 균열을 검사한다. (노) 고압 터빈 로터 블레이드의 팁에 굽음 및 둥글게 감김(tip curl)을 검사한다. (도) 고압 터빈 로터 블레이드의 팁에 없어짐(missing material) 및 찢어짐(tear)을 검 사한다. (로) 고압 터빈 로터 블레이드의 플랫폼(platform)에 균열(cracks)을 검사한다. (모) 고압 터빈 로터 블레이드의 플랫폼(platform)에 부식에 의한 파임(pitting)을 검사 한다. [그림 4-6]부터 [그림 4-8]은 고압 터빈의 보어스코프 검사 결과를 나타낸다. [그림 4-6] 고압터빈(HPT) 보어스코프 검사 –1 [그림 4-7] 고압터빈(HPT) 보어스코프 검사 –2 A [그림 4-8] 고압터빈(HPT) 보어스코프 검사 –2 B (2) 고압 터빈 스테이터 노즐(HPT stator nozzles)를 검사한다. 고압 터빈 스테이터 케이스에 장착되어 있는 보어스코프 포트(borescope ports)를 장탈 하고, 보어스코프 장비(borescope kit)의 가요성 케이블 프로브(flexible cable probe)를 삽입하여 스테이터 노즐에 대한 보어스코프 검사를 할 수 있다. 1단계 고압 터빈 노즐의 앞 가장자리(leading edge)는 연소실을 검사할 때 함께 검사할 수 있으며 보어스코프 검사를 완료 후에는 검사를 위해서 장탈 했던 보어스코프 플러 그(borescope plugs)를 정비 매뉴얼에 따라 장착한다. (가) 고압 터빈 스테이터 노즐의 오목한 면에 균열을 검사한다. 57 (나) 고압 터빈 스테이터 노즐의 오목한 면에 과연소 침식 및 없어짐을 검사한다. (다) 고압 터빈 스테이터 노즐의 오목한 면에 단열 코팅을 검사한다. (라) 고압 터빈 스테이터 노즐의 오목한 면에 변색을 검사한다. (마) 고압 터빈 스테이터 노즐의 오목한 면에 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (바) 고압 터빈 스테이터 노즐의 오목한 면에 냉각 홀의 막힘 및 균열을 검사한다. (사) 고압터빈 스테이터 노즐의 오목한 면에 꼬임, 굽음, 불에 탐 및 녹음을 검사한다. (아) 고압 터빈 스테이터 노즐의 볼록한 면(convex airfoils)에 균열을 검사한다. (자) 고압 터빈 스테이터 노즐의 볼록한 면에 과연소 침식 및 없어짐을 검사한다. (차) 고압 터빈 스테이터 노즐의 볼록한 면에 단열코팅을 검사한다. (카) 고압 터빈 스테이터 노즐의 볼록한 면에 변색을 검사한다. (타) 고압 터빈 스테이터 노즐의 볼록한 면에 찍힘및 움푹 들어감을 검사한다. (파) 고압 터빈 스테이터 노즐의 볼록한 면에 냉각 홀의 막힘 및 균열을 검사한다. (하) 고압터빈 스테이터 노즐의 볼록한 면에 꼬임, 굽음, 불에 탐 및 녹음을 검사한다. (거) 고압 터빈 스테이터 노즐의 앞 가장자리에 균열을 검사한다. (너) 고압 터빈 스테이터 노즐의 앞 가장자리에 과연소 침식 및 없어짐을 검사한다. (더) 고압 터빈 스테이터 노즐의 앞 가장자리에 단열코팅을 검사한다. (러) 고압 터빈 스테이터 노즐의 앞 가장자리에 변색을 검사한다. (머) 고압 터빈 스테이터 노즐의 앞 가장자리에 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (버) 고압 터빈 스테이터 노즐의 앞 가장자리에 냉각 홀의 막힘 및 균열을 검사한다. (서) 고압 터빈 스테이터 노즐의 앞 가장자리에 불에 타고 녹은 것을 검사한다. (어) 고압 터빈 스테이터 노즐의 뒷 가장자리에 균열을 검사한다. (저) 고압 터빈 스테이터 노즐의 뒷 가장자리에 과연소 침식 및 없어짐)을 검사한다. (처) 고압 터빈 스테이터 노즐의 뒷 가장자리에 단열코팅을 검사한다. (커) 고압 터빈 스테이터 노즐의 뒷 가장자리에 변색을 검사한다. (터) 고압 터빈 스테이터 노즐의 뒷 가장자리에 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (퍼) 고압 터빈 스테이터 노즐의 뒷 가장자리에 냉각 홀의 막힘 및 균열을 검사한다. (허) 고압 터빈 스테이터 노즐의 뒷 가장자리에 불에 타고 녹은 것을 검사한다. (고) 고압 터빈 스테이터 노즐의 플랫폼에 균열을 검사한다. (노) 고압 터빈 스테이터 노즐의 플랫폼에 불에 타고 녹은 것을 검사한다. (도) 고압 터빈 스테이터 노즐의 플랫폼에 찍힘, 긁힘 및 움푹 들어감을 검사한다. 58 (로) 고압 터빈 스테이터 노즐의 플랫폼에 단열코팅을 검사한다. 2. 저압 터빈(LPT: low pressure turbine)을 검사한다. (1) 저압 터빈의 로터 블레이드(rotor blades)는 팬 블레이드를 손으로 회전시킨다. (2) 로터(rotor)를 회전하며, 보어스코프 장비의 막대 프로브(rigid probes)를 사용하여 검 사한다. (3) 스테이터 노즐(stator nozzles)은 가요성 케이블 프로브(flexible cable probe)를 사용하 여 검사 한다. (4) 작업지시서에 따라 보어스코프 장비(borescope kit)로 엔진의 로터 불레이드와 스테 이터 노즐을 검사하며 전체 검사 과정 또는 결함 부위에 대한 촬영 및 녹화를 한다. (5) 보어스코프 검사를 완료 후에는 장탈 했던 보어스코프 플러그(borescope plugs)를 장착한다. 저압 터빈 부품들은 엔진 과열(over-temperature), 엔진 실속(engine stall), 과속(N1 over speed), 진동(N1 vibration), 경착륙(hard landing), 외부 이물질(foreign objects), 조 류 유입(bird ingestion), 연소 정지(flame out) 등으로 손상이 발생한다. [그림4-9], [그림 4-10], [그림 4-11] 참조 [그림 4-9] 저압 터빈 결함 유형 –1 [그림 4-10] 저압터빈 결함 유형 –2 59 [그림 4-11] 저압터빈 결함 유형 –3 (1) 저압 터빈 로터 블레이드를 검사한다. 보어스코프 장비(borescope kit)의 프로브(probe)를 저압터빈에 삽입하여 로터 블레이드 에 대한 보어스코프 검사를 할 수 있도록 저압터빈 스테이터 케이스에 장착되어 있는 보어스코프 포트(borescope ports)를 장탈하고 보어스코프 장비를 연결하여 검사 준비를 한다. 저압터빈의 보어스코프 검사에는 팬 블레이드(fan blades)를 손으로 회전시킴으로, 기어박스(gearbox)에서 기어를 돌릴 수 있는 장비 또는 공구를 설치할 필요가 없다. (가) 저압터빈 로터 블레이드의 오목한 면에 균열을 검사한다. (나) 저압터빈 로터 블레이드의 오목한 면에 없어짐을 검사한다. (다) 저압터빈 로터 블레이드의 오목한 면에 변색을 검사한다. (라) 저압터빈 로터 블레이드의 오목한 면에 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (마) 저압터빈 로터 블레이드의 오목한 면에 꼬임 및 굽음을 검사한다. (바) 저압터빈 로터 블레이드의 오목한 면에 산화 및 부식에 의한 파임을 검사한다. (사) 저압터빈 로터 블레이드의 오목한 면에 금속 침전을 검사한다. (아) 저압터빈 로터 블레이드의 볼록한 면에 균열을 검사한다. (자) 저압터빈 로터 블레이드의 볼록한 면에 없어짐을 검사한다. (차) 저압터빈 로터 블레이드의 볼록한 면에 변색을 검사한다. (카) 저압터빈 로터 블레이드의 볼록한 면에 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (타) 저압터빈 로터 블레이드의 볼록한 면에 꼬임및 굽음을 검사한다. (파) 저압터빈 로터 블레이드의 볼록한 면에 산화 및 부식에 의한 파임을 검사한다. (하) 저압터빈 로터 블레이드의 볼록한 면에 금속 침전을 검사한다. (거) 저압터빈 로터 블레이드의 앞 가장자리에 균열을 검사한다. (너) 저압터빈 로터 블레이드의 앞 가장자리에 없어짐을 검사한다. (더) 저압터빈 로터 블레이드의 앞 가장자리에 변색을 검사한다. (러) 저압터빈 로터 블레이드의 앞 가장자리에 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (머) 저압터빈 로터 블레이드의 앞 가장자리에 산화 및 부식에 의한 파임을 검사한다. 60 (버) 저압터빈 로터 블레이드의 뒷 가장자리에 균열을 검사한다. (서) 저압터빈 로터 블레이드의 뒷 가장자리에 없어짐을 검사한다. (어) 저압터빈 로터 블레이드의 뒷 가장자리에 변색을 검사한다. (저) 저압터빈 로터 블레이드의 뒷 가장자리에 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (처) 저압터빈 로터 블레이드의 뒷 가장자리에 산화 및 부식에 의한 파임을 검사한다. (커) 고압터빈 로터 블레이드의 슈라우드 인터로크에 마모를 검사한다. (터) 고압터빈 로터 블레이드의 슈라우드 인터 로크에 올라탐 및 간극을 검사한다. (퍼) 고압터빈 로터 블레이드의 슈라우드 인터로크에 축방향 예하중를 검사한다. (허) 고압터빈 로터 블레이드의 플랫폼에 균열을 검사한다. (고) 고압터빈 로터 블레이드의 플랫폼에 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (노) 저압터빈 로터 블레이드의 플랫폼에 산화 및 부식에 의한 파임을 검사한다. (도) 저압터빈 로터 블레이드의 플랫폼에 금속 침전을 검사한다. [그림 4-11], [그림 4-12], [그림 4-13]은 저압터빈 부품들의 보어스코프 검사 결과 를 보여준다. [그림 4-11] 저압터빈 보어스코프 검사 –1 [그림 4-12] 저압터빈 보어스코프 검사 -2 [그림 4-13] 저압터빈 보어스코프 검사 A -2 B (2) 저압터빈 스테이터 노즐(LPT stator nozzles)을 검사한다. 보어스코프 장비(borescope kit)의 프로브(probe)를 저압터빈에 삽입하여 스테이터 노즐에 대한 보어스코프 검사를 할 수 있도록 저압 터빈 스테이터 케이스에 장착되어 있는 보 어스코프 포트(borescope ports)를 장탈하고 보어스코프 장비를 연결하여 검사를 한다. 61 (가) 저압터빈 스테이터 노즐의 오목한 면에 균열을 검사한다. (나) 저압터빈 스테이터 노즐의 오목한 면에 없어짐을 검사한다. (다) 저압터빈 스테이터 노즐의 오목한 면에 변색을 검사한다. (라) 저압터빈 스테이터 노즐의 오목한 면에 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (마) 저압터빈 스테이터 노즐의 오목한 면에 꼬임 및 굽음을 검사한다. (바) 저압터빈 스테이터 노즐의 오목한 면에 산화 및 부식에 의한 파임을 검사한다. (사) 저압터빈 스테이터 노즐의 오목한 면에 금속 침전을 검사한다. (아) 저압터빈 스테이터 노즐의 볼록한 면에 균열을 검사한다. (자) 저압터빈 스테이터 노즐의 볼록한 면에 없어짐)을 검사한다. (차) 저압터빈 스테이터 노즐의 볼록한 면에 변색을 검사한다. (카) 저압터빈 스테이터 노즐의 볼록한 면에 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (타) 저압터빈 스테이터 노즐의 볼록한 면에 꼬임 및 굽음을 검사한다. (파) 저압터빈 스테이터 노즐의 볼록한 면에 산화 및 부식에 의한 파임을 검사한다. (하) 저압터빈 스테이터 노즐의 볼록한 면에 금속 침전을 검사한다. (거) 저압터빈 스테이터 노즐의 앞 가장자리에 균열을 검사한다. (너) 저압터빈 스테이터 노즐의 앞 가장자리에 없어짐을 검사한다. (더) 저압터빈 스테이터 노즐의 앞 가장자리에 변색을 검사한다. (러) 저압터빈 스테이터 노즐의 앞 가장자리에 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (머) 저압터빈 스테이터 노즐의 앞 가장자리에 산화 및 부식에 의한 파임을 검사한다. (버) 저압터빈 스테이터 노즐의 뒷 가장자리에 균열을 검사한다. (서) 저압터빈 스테이터 노즐의 뒷 가장자리에 없어짐을 검사한다. (어) 저압터빈 스테이터 노즐의 뒷 가장자리에 변색을 검사한다. (저) 저압터빈 스테이터 노즐의 뒷 가장자리에 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (처) 저압터빈 스테이터 노즐의 뒷 가장자리에 산화 및 부식에 의한 파임을 검사한다. (커) 고압터빈 스테이터 노즐의 플랫폼에 균열을 검사한다. (터) 고압터빈 스테이터 노즐의 플랫폼에 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (퍼) 저압터빈 스테이터 노즐의 플랫폼에 산화 및 부식에 의한 파임을 검사한다. (허) 저압터빈 스테이터 노즐의 플랫폼에 금속 침전을 검사한다. 62 3. 고압 및 저압 터빈 케이스(HPT 및 LPT cases)를 검사한다. 고압 및 저압 터빈 케이스는 손전등(flashlight) 등으로 육안 검사를 수행한다. (1) 고압 터빈 스테이터 케이스(HPT stator cases) 검사 항목 고압 터빈 스테이터 케이스의 외부 표면(external)에 장착된 간극제어(active clearance control) 장치, 오일계통의 튜브와 전기배선(wiring harness)에 대한 작업대 설치 등의 육안검사를 한다. (가) 전방 플랜지 균열, 찍힘, 긁힘, 및 심하게 긁힘을 검사한다. (나) 전방 플랜지의 볼트 홀의 균열 및 마모를 검사한다. (다) 후방 플랜지의 균열, 찍힘, 긁힘, 및 심하게 긁힘을 검사한다. (라) 후방 플랜지의 볼트 홀의 균열 및 마모)를 검사한다. (마) 고압터빈 스테이터 케이스의 균열을 검사한다. (바) 고압터빈 스테이터 케이스의 변색을 검사한다. (사) 보어스코프 포트의 나사산의 손상을 검사한다. (아) 고압터빈 스테이터 케이스의 찍힘, 긁힘, 및 심하게 긁힘을 검사한다. (자) 고압터빈 스테이터 케이스의 간극제어 매니폴드를 장착할 수 있는 브래킷을 검 사한다. (2) 저압터빈 스테이터 케이스(LPT stator cases)를 육안 검사한다. 저압터빈 스테이터 케이스의 외부 표면(external)에 장착된 프로그램된 간극 제어장치 (LPTACC: LPT active clearance control system), 오일계통의 튜브와 전기배선(wiring harness)에 대한 작업대 설치 등의 육안 검사한다. (가) 전방 플랜지의 균열, 찍힘, 긁힘, 및 심하게 긁힘을 검사한다. (나) 전방 플랜지의 볼트 홀의 균열 및 마모를 검사한다. (다) 후방 플랜지의 균열, 찍힘, 긁힘, 및 심하게 긁힘을 검사한다. (라) 후방 플랜지의 볼트 홀의 균열및 마모를 검사한다. (마) 저압터빈 스테이터 케이스의 균열을 검사한다. (바) 저압터빈 스테이터 케이스의 변색을 검사한다. (사) 보어스코프 포트의 나사산의 손상을 검사한다. (아) 저압터빈 스테이터 케이스의 찍힘, 긁힘, 및 심하게 긁힘을 검사한다. (자) 저압터빈 스테이터 케이스의 간극제어 매니폴드를 장착할 수 있는 브래킷을 검 사한다. 저압 및 고압 터빈의 로터 블레이드와 스테이터 노즐의 결함 유형을 보여준다. 63 [그림 4-14] 참조 터빈 케이스 육안검사 · 냉각 매니폴드(cooling manifolds)의 균 열(cracking) ·배기가스온도 프로브(EGT probe) 연결의 풀림 ( loose), 균열(cracking) 및 부러짐 (broken) ·튜브와 하니스 클램프( harness clamps) 의 마손(chafing) 및 전반적인 상태 ·배기가스온도 전기배선(EGT wiring harness)의 마손(chafing) 및 절단(cuts) [그림 4-14] 터빈 케이스 육안검사 –1 검사내용을 조치한다. 1. 터빈계통 검사 중에 확인된 손상 부위는 허용한계치 이내(within the limit) 또는 허용한 계치 초과(out of the limit)에 관계없이 모든 손상 부위 사항을 검사에 참고한다. 2. 정비매뉴얼의 검사 기준에 따라 손상 종류, 손상의 크기, 허용한계치 여부, 참고한다. 3. 정비매뉴얼 근거 등을 보어스코프 검사 결과 보고서에 기록한다. 4. 결함기록부와 사전점검 결과 기록부를 작성하여 최종 엔진 작업범위(final engine workscope)의 결정에 사전점검의 결과를 반영한다. 5. 필요시 손상 부위에 대한 원상복구(restore airworthiness) 작업이, 엔진의 정비 및 수리 중에 이루어질 수 있도록 한다. 6. 보어스코프 검사 결과를 정비 문서에 기록하고, 손상 부위에 대하여는 검사 중에 촬영 하고 녹화한 사진을 첨부한다. 또 전체 보어스코프 검사 과정을 작업 지시서에 따라서 촬영 및 녹화하였다면 녹화된 디스크도 함께 정비 기록문서로 보관한다. 64 학습4 교수·학습 방법 교수 방법 • 정비 매뉴얼에서 터빈계통의 육안검사를 수행하는 자료를 확인하는 방법을 설명한다. • 육안검사에 필요한 장비, 측정기기 등을 규정에 맞게 사용하는 방법에 대해 시범작업을 실시한다. • 터빈계통의 보어스코프 검사에 필요한 장비를 규정에 맞게 사용하는 방법을 실습을 통해 지도한다. • 검사 중 사진 촬영 시에 참고할 사항을 실물 사진을 보여주고 이해시킨다. • 정비 매뉴얼에 따라서 손상과 결함을 구분하고 판단하는 방법을 동영상을 통해 지도한다. • 사전검사 완료 후 결과를 정비문서에 기록하는 방법에 대해 예시를 작성해 보도록 한다. 학습 방법 • 터빈계통의 육안검사를 수행하는 자료와 확인 방법을 정비 매뉴얼을 통해 이해한다. • 매뉴얼과 규정에 따라 터빈계통 보어스코프 검사에 필요한 장비 사용 방법을 학습한다. • 터빈계통의 육안검사에 필요한 장비, 측정기기 등을 규정에 맞은 사용 방법을 학습한다. • 검사 중 사진 촬영 시에 참고해야 할 사항을 포트폴리오로 만들어 비교한다. • 정비 매뉴얼에 따라서 손상과 결함을 구분하고 판단 방법을 학습한다. • 사전검사 완료 후 결과를 정비문서에 기록하여 작성한다. 65 학습4 평 가 평가 준거 • 평가자는 학습자가 학습 목표를 성공적으로 달성하였는지를 평가해야 한다. • 평가자는 다음 사항을 평가해야 한다. 성취수준 학습 내용 학습 목표 상 중 하 - 정비지침서에서 터빈과 관련된 부품을 구별하고, 구 조·기능·작동과정에 대한 자료를 수집할 수 있다. - 터빈 검사에 필요한 장비와 공구에 대한 취급과 사용 을 올바로 수행할 수 있다. - 터빈과 관련부품의 정상작동을 확인하기 위한 점검과 터빈계통 검사 검사를 할 수 있다. - 터빈과 관련부품에서 발생한 결함의 원인을 분석할 수 있다. - 터빈에서 발생한 손상의 종류, 손상범위, 조치방법을 결정할 수 있다. - 터빈 검사작업을 완료한 후 정비기록 문서를 작성할 수 있다 평가 방법 • 문제해결 시나리오 학습 내용 평가 항목 - 터빈계통 부품과 구별과 자료 수집 - 검사에 필요한 장비와 공구의 취급과 사용 터빈계통 검사 - 터빈계통의 점검과 검사 - 손상의 종류, 손상범위, 조치방법 66 상 성취수준 중 하 • 평가자 질문 학습 내용 평가 항목 상 성취수준 중 하 상 성취수준 중 하 - 터빈계통 부품의 구별, 자료의 수집에 대한 이해도 - 필요한 장비와 공구의 취급과 사용에 대한 이해도 터빈계통 검사 - 터빈계통 점검과 검사에 대한 이해도 - 손상의 종류, 손상범위, 조치방법에 대한 이해도 • 평가자 체크리스트 학습 내용 평가 항목 - 터빈계통 부품을 구별하고, 자료를 수집하는 능력 - 검사에 필요한 장비와 공구의 취급과 사용 능력 터빈계통 검사 - 터빈계통의 점검과 검사 능력 - 손상의 종류, 손상범위, 조치방법에 대한 능력 피드백 1. 문제해결 시나리오 - 평가 결과에 70% 이상 합격, 70% 미만이면 추가학습을 10시간 실시하고 재시험을 실 시한다. 2. 평가자 질문 - 학습 내용에 대한 숙지 사항을 질문하고 일정 점수 이하이면 추가 학습 후, 재시험을 실시한다. 3. 평가자 체크리스트 - 실습 과정에서 평가한 후, 주요 사항을 표시하여 알려준다. 67 학습 학습 학습 학습 1 2 3 4 흡입구 검사하기 압축기 검사하기 연소실 검사하기 터빈 검사하기 학습 5 배기구 검사하기 5-1. 배기구 검사 • 정비지침서에서 배기구와 관련된 부품을 구별하고, 구조·기능·작동과정에 대한 자 료를 수집할 수 있다. • 배기구 검사에 필요한 장비와 공구에 대한 취급과 사용을 올바로 수행할 수 있다. 학습 목표 • 배기구와 관련부품의 정상작동을 확인하기 위한 점검과 검사를 할 수 있다. • 배기구와 관련부품에서 발생한 결함의 원인을 분석할 수 있다. • 배기구에서 발생한 손상의 종류, 손상범위, 조치방법을 결정할 수 있다. • 배기구 검사작업을 완료한 후 정비기록 문서를 작성할 수 있다. 필요 지식 / 배기구의 공기 흐름 1차 공기 흐름(primary airflow)의 배기구는 터빈 배기 노즐 및 슬리브(turbine exhaust nozzle & sleeve), 배기 센터 바디 및 플러그(exhaust center body & exhaust plug)로 구성 되며 공기가 엔진에서 배출될 때에 공기 흐름을 부드럽게 해주어 엔진 효율을 높이고 소 음을 줄이는 역할을 한다. 또한 25% 이내의 터보팬 엔진 추력을 1차 공기 배출을 통해서 얻게 한다. 2차 공기 흐름(secondary airflow)의 배기구는 팬을 통과한 압축공기를 엔진 외부로 배출시 키며 필요한 터보팬 엔진 추력의 75% 이상을 2차 공기 배출을 통해서 얻게 한다. [그림 5-1] 참조 68 [그림 5-1] 엔진 배기 계통 – 팬 및 터빈 배기구(exhaust section) 부품 및 검사 터빈 배기 노즐 및 슬리브(exhaust nozzle & sleeve)과 배기 센터 바디 및 플러그(exhaust center body 및 plug)는 터빈 배기구의 구성품으로 터빈을 통과한 1차 배기가스 공기의 속 도를 증가시키도록 수축형(convergent type)이며, 배출구 끝부분은 확산형(divergent type) 으로 배출 공기 속도는 감소하고 압력을 증가시켜 추력을 증가시킨다. 팬 배기(fan exhaust) 계통의 구성품은 가변 블리드 밸브(VBV: variable bleed valves)와 팬 아웃렛 가이드 베인(fan outlet guide vanes)이 있으며, 가변 블리드 밸브(VBV: variable bleed valves)는 엔진이 저 회전 속도(low RPM)에서 저압 압축기(LPC)의 과다한 압축공기 가 고압 압축기(HPC)로 유입되지 않고 팬 배기 공기 흐름과 함께 외부로 배출되어 고압 압축기(HPC)의 작동 효율과 안정성을 향상시키고 팬 아웃렛 가이드 베인(fan OGV)은 팬 블레이드에서 압축된 2차 배기가스 공기 흐름이 부드럽게 외부로 배출될 수 있는 출구 (smooth exit path)역할을 한다. 1. 터빈 배기 노즐 및 슬리브(turbine exhaust nozzle & sleeve) 터빈 배기 노즐 및 슬리브의 유선형 외피(outer fairing)는 외부 표면(outer surface)으로 흐 르는 팬 바이패스 공기 흐름을 부드럽게(smooth exit path) 하고 엔진 내부에서 터빈을 통 과한 1차 배기가스와 2차 배기가스가 마지막으로 외부에서 혼합되도록 한다. 터빈 배기 노즐 및 슬리브의 이물질(foreign objects)에 의한 손상에 대한 육안검사와 흡음 판(acoustic panels)의 박리(delamination) 현상에 대한 탭 테스트(tap test)를 수행한다. 2. 터빈 배기 센터 바디 플러그(turbine exhaust center body plug) 터빈 배기 센터 바디 플러그(turbine exhaust center body plug)는 터빈 배기구의 유선형 내피(inner fairing)로서 엔진의 1차 배기가스의 마지막 내부 배출(inner edge)을 조절한다. 터빈 배기 센터 바디 플러그는 이물질(foreign objects)에 의한 손상에 대한 육안검사와 흡 69 음판(acoustic panels)의 박리(delamination) 현상에 대한 탭 테스트(tap test)를 수행한다. 3. 팬 아웃렛 가이드 베인(fan outlet guide vanes) 팬 아웃렛 가이드 베인의 페어링(fairing)은 2차 공기 흐름인 팬 바이패스 공기(fan by pass air)에 부드러운 공기역학적 공기 흐름을 제공한다. 팬 아웃렛 가이드 베인의 이물질(foreign objects)에 의한 손상을 육안검사를 수행한다. 팬 아웃렛 가이드 베인의 상단(top) 부분의 검사는 높은 작업대를 사용해야 하며 작업대의 고 정 장치가 잠금(lock) 위치에 있는지 확인한 후에 작업대를 사용한다. 4. 가변 블리드 밸브(VBV: variable bleed valve or 2.5 bleed valve) 가변 블리드 밸브(VBV: variable bleed valve or 2.5 bleed valve)는 엔진의 저 회전속도에 서 저압 압축기(LPC)의 과다한 압축공기가 고압 압축기(HPC)로 유입되지 않고 팬 배기 공 기 흐름과 함께 외부로 배출되어 고압 압축기(HPC)의 작동 효율과 안정성을 향상시킨다. 가변 블리드 밸브의 이물질(foreign objects)에 의한 손상을 육안검사한다. 검사를 완료한 후에는 가변 블리드 밸브를 잠금(closed) 위치로 하거나 이물질이 들어가지 않도록 캡 (caps)등으로 보호한다. 또 가변 블리드 밸브의 상단(top) 부분의 검사는 높은 작업대를 사 용해야 하며, 작업대의 고정 장치가 잠금(lock) 위치에 있는지 확인한 후에 작업대를 사용 한다. 수행 내용 / 배기구 검사하기 재료·자료 • 면장갑, 종이 수건, 마킹 펜(marking pen), 정비 매뉴얼, 작업지시서, 세척제(cleaner) 기기(장비 ・ 공구) • 작업대, 디지털카메라, 10배 확대경, 손전등(flashlight), 6인치 자(ruler), 치아용 거울(dental mirror), 깊이 마이크로미터(depth micrometer), 버니어 캘리퍼스(vernier calipers), 탭 테스 트(tap test)용 탬 망치(tap hamer) 또는 강철봉[steel rod: 직경 1cm, 길이 5 cm, 앞부분(tip) 이 반원형(round))] 안전 ・ 유의 사항 • 오일이 눈에 들어가거나 피부에 닿지 않도록 주의해야 한다. 70 • 오일이 눈에 들어가거나 피부에 닿았을 때는 즉시 세척액으로 닦아내야 한다. • 개인보호 장구를 착용하고 안전 수칙을 지키며 규정된 절차대로 작업을 수행해야 한다. 수행 순서 배기구(exhaust section)검사 장비 및 공구 준비하기 1. 검사 장비 탭 테스트(tap test)용 망치(tap hamer) 또는 강철봉[steel rod: 직경 1cm, 길이 5 cm, 앞부 분(tip)이 둥근(round)봉을 준비한다. 2. 공구 일반 공구 박스(tool box), 손전등(flashlight), 10배 확대경, 6인치 자, 깊이 마이크로미터 (depth micrometer), 버니어 캘리퍼스(vernier calipers), 디지털 카메라 등을 준비하여 필요 시 적절히 사용할 수 있도록 한다. 배기구(exhaust section) 부품 및 검사하기 배기구의 손상은 고온의 배기가스 또는 외부 이물질에 의해서 손상된다. 손상이 확인되면 사진 촬영과 손상의 크기를 측정 및 정비 매뉴얼에 의한 허용한계치 여부를 판단한다. 배 기구 검사 중에 확인된 손상에 대한 종류 구분은 필요시에는 부록[부록: 손상(damage)의 정의(terminology)]을 참고한다. 1. 터빈 배기 노즐 및 슬리브(turbine exhaust nozzle & sleeve)를 육안 검사한다. 터빈 배기 노즐 및 슬리브(turbine exhaust nozzle & sleeve)의 이물질에 의한 손상과 엔진 작동에 의한 피로(fatigue)로 인한 흡음판(acoustic panels)의 박리(delamination) 현상과 항 공기 정비 작업 중에 부주의로 인한 손상을 육안 검사한다. 작업대를 사용할 경우 고정 장치가 잠금(lock) 위치에 있는지 확인하고 작업대를 사용한다. (1) 터빈 배기 노즐 및 슬리브(turbine exhaust nozzle & sleeve) 검사 항목 (가) 터빈 배기 노즐 및 슬리브의 균열, 구멍 뚫림 및 찢어짐을 검사한다. (나) 터빈 배기 노즐 및 슬리브의 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (다) 터빈 배기 노즐 및 슬리브의 일부분 부러짐 및 없어짐을 검사한다. (라) 터빈 배기 노즐 및 슬리브의 뒤틀림을 검사한다. (마) 터빈 배기 노즐 및 슬리브의 장착 볼트의 풀림 및 없어짐을 검사한다. 71 (바) 터빈 배기 노즐 및 슬리브의 장착 리벳의 흔들림 및 없어짐을 검사한다. (사) 터빈 배기 노즐 및 슬리브의 흡음판의 박리를 검사한다. 2. 터빈 배기 센터 바디 플러그(turbine exhaust center body plug)를 육안 검사한다. 터빈 배기 센터 바디 플러그의 이물질에 의한 손상과 엔진 작동에 의한 피로로 인한 흡음 판의 박리현상과 항공기정비 작업 중에 부주의로 인한 손상을 육안 검사한다. 작업대를 사용할 경우에는 고정 장치가 잠금(lock) 위치에 있는지 확인하고 작업대를 사용 한다. (1) 터빈 배기 센터 바디 플러그(center body plug)를 검사한다. (가) 터빈 배기 센터 바디 플러그의 균열, 구멍 뚫림 및 찢어짐을 검사한다. (나) 터빈 배기 센터 바디 플러그의 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (다) 터빈 배기 센터 바디 플러그의 일부분 부러짐 및 없어짐을 검사한다. (라) 터빈 배기 센터 바디 플러그의 뒤틀림을 검사한다. (마) 터빈 배기 센터 바디 플러그의 볼트의 풀림 및 없어짐을 검사한다. (바) 터빈 배기 센터 바디 플러그의 리벳의 흔들림 및 없어짐을 검사한다. (사) 터빈 배기 센터 바디 플러그의 흡음판)의 박리를 검사한다. [그림 1-9] 은 터빈배기구 부품 및 검사 항목을 나타낸다. 터빈 배기 부품 육안검사 · 배기 노즐의 손상 · 배기 플러그(aft exhaust plug) 의 손상 · 터빈 블레이드의 손상 · 터빈 블레이드의 손상 및 오 일 유출(leak) [그림 5-2] 터빈 배기(turbine exhaust) 육안 검사 3. 팬 아웃렛 가이드 베인(fan outlet guide vanes)을 육안 검사한다. 팬 아웃렛 가이드 베인의 이물질(foreign objects)에 의한 손상과 항공기 정비 작업 중에 부주의로 인한 손상을 육안 검사한다. 팬 아웃렛 가이드 베인의 상단(top) 부분의 검사는 높은 작업대를 설치하고, 작업대의 고정 장치가 잠금(lock) 위치에 있는지 확인한 후에 작 업대를 사용한다. (1) 팬 아웃렛 가이드 베인(OGV: outlet guide vane)을 검사한다. 72 (가) 팬 아웃렛 가이드 베인의 균열 및 찢어짐을 검사한다. (나) 팬 아웃렛 가이드 베인의 찍힘 및 움푹 들어감을 검사한다. (다) 팬 아웃렛 가이드 베인의 페인트 또는 코팅 상태를 검사한다. (라) 팬 아웃렛 가이드 베인의 일부분 부러짐 및 없어짐을 검사한다. (마) 팬 아웃렛 가이드 베인의 뒤틀림을 검사한다. [그림 5-3]는 팬 배기구 육안검사 항목을 [그림 5-4], [그림 5-5]는 팬 아웃렛 가이 드 베인의 육안검사 결과 손상된 부분을 나타낸다. 팬 배기 부품 육안검사 ·팬 아웃렛 가이드 베 인(OGV)의 손상 ·팬 스트러트(strut)의 손상 [그림 5-3] 팬 배기(fan exhaust) 육안 검사 [그림 5-4] 팬 아웃렛 가이드 베인(OGV: outlet guide vanes) 육안검사 A [그림 5-5] 팬 아웃렛 가이드 베인(OGV: outlet guide vanes) 육안검사 B 4. 가변 블리드 밸브(VBV: variable bleed valve or 2.5 bleed valve)를 육안 검사한다. 가변 블리드 밸브의 엔진 작동에 의한 피로(fatigue)로 인한 가변 블리드 밸브의 손상, 링 키지(linkage) 및 고무 시일(seal)의 손상, 이물질(foreign objects)에 의한 손상과 항공기정 비 작업 중에 부주의로 인한 손상을 육안 검사한다. 팬 아웃렛 가이드 베인의 상단(top) 부분의 검사는 높은 작업대를 설치하고 작업대의 고정 장치가 잠금(lock) 위치에 있는지 확인한 후에 작업대를 사용한다. (1) 가변 블리드 밸브(VBV)을 검사한다. 73 (가) 가변 블리드 밸브 도어(door)의 균열을 검사한다. (나) 가변 블리드 밸브의 링키지의 마모를 검사한다. (다) 가변 블리드 밸브 실의 찢어짐 및 절단을 검사한다. (라) 가변 블리드 밸브 실 리테이너의 균열을 검사한다. (마) 가변 블리드 밸브의 리벳의 흔들림 및 없어짐을 검사한다. [그림 5-6]은 가변 블리드 밸브의 부품들을 나타낸다. [그림 5-6] 가변 블리드 밸브 계통 육안검사 검사내용을 조치한다. 1. 배기구(exhaust section) 검사 중에 확인된 손상 부위가 허용한계치 이내 또는 허용한계 치 초과(out of the limit)에 관계없이 모든 손상 부위 사항을 검사에 참고한다. 2. 정비매뉴얼의 검사기준에 따라서 손상 종류, 손상의 크기, 허용한계치 여부를 참고한다. 3. 정비매뉴얼 근거 등을 결함기록부, 사전점검 결과 기록부를 작성하여 최종 엔진 작업범 위(final engine workscope)의 결정에 사전점검의 결과를 반영한다. 4. 필요시 손상 부위에 대한 원상복구(restore airworthiness) 작업이 엔진의 정비 및 수리중 에 이루어질 수 있도록 한다. 74 학습5 교수·학습 방법 교수 방법 • 정비 매뉴얼에서 배기구의 육안검사를 수행하는 자료를 확인하는 방법을 보여준다. • 배기구의 육안검사에 필요한 장비, 측정기기 등을 규정에 맞게 사용하는 방법에 대해 시범을 보인다. • 검사 중 사진 촬영할 때 참고해야할 사항을 설명한다. • 정비 매뉴얼에 따라서 손상과 결함을 구분하고 판단하는 방법을 동영상으로 지도한다. • 사전검사 완료 후 결과를 정비문서에 기록하는 방법에 대해 예시를 작성하도록 한다. 학습 방법 • 배기구 육안검사를 수행하는 자료와 확인 방법을 정비 매뉴얼을 통해 이해한다. • 배기구 육안검사에 필요한 장비, 측정기기 등을 규정에 맞은 사용 방법을 학습한다. • 검사 중 사진 촬영 시에 참고해야 할 사항을 포트폴리오로 만들어 비교한다. • 정비 매뉴얼에 따라서 손상과 결함을 구분하고 판단 방법을 학습한다. • 사전검사 완료 후 결과를 정비문서에 기록하여 작성한다. 75 학습5 평 가 평가 준거 • 평가자는 학습자가 학습 목표를 성공적으로 달성하였는지를 평가해야 한다. • 평가자는 다음 사항을 평가해야 한다. 성취수준 학습 내용 학습 목표 상 중 하 - 정비지침서에서 배기구와 관련된 부품을 구별하고, 구 조·기능·작동과정에 대한 자료를 수집할 수 있다. - 배기구 검사에 필요한 장비와 공구에 대한 취급과 사 용을 올바로 수행할 수 있다. - 배기구와 관련부품의 정상작동을 확인하기 위한 점검 배기구 검사 과 검사를 할 수 있다. - -배기구와 관련부품에서 발생한 결함의 원인을 분석 할 수 있다. - 배기구에서 발생한 손상의 종류, 손상범위, 조치방법 을 결정할 수 있다. - 배기구 검사작업을 완료한 후 정비기록 문서를 작성 할 수 있다. 평가 방법 • 문제해결 시나리오 성취수준 학습 내용 평가 항목 상 - 배기구 부품을 구별과 자료 수집 - 필요한 장비와 공구의 취급과 사용 배기구 검사 - 배기구 점검과 검사 - 손상의 종류, 손상범위, 조치 방법 76 중 하 • 평가자 질문 학습 내용 평가 항목 성취수준 상 중 하 - 배기구 부품의 구별, 자료 수집에 대한 이해도 - 필요한 장비와 공구의 취급과 사용에 대한 이해도 배기구 검사 - 배기구 점검과 검사에 대한 이해도 - 손상의 종류, 손상범위, 조치 방법에 대한 이해도 • 평가자 체크리스트 학습 내용 평가 항목 성취수준 상 중 하 - 배기구 부품 구별과 자료의 수집 능력 - 검사에 필요한 장비와 공구의 취급과 사용 능력 배기구 검사 - 배기구 점검과 검사 능력 - 손상의 종류, 손상범위, 조치 방법에 대한 능력 피드백 1. 문제해결 시나리오 - 평가 결과에 70% 이상 합격, 70% 미만이면 추가학습을 10시간 실시하고 재시험을 실 시한다. 2. 평가자 질문 - 학습 내용에 대한 숙지 사항을 질문하고 일정 점수 이하이면 추가 학습 후, 재시험을 실시한다. 3. 평가자 체크리스트 - 실습 과정에서 평가한 후, 주요 사항을 표시하여 알려준다. 77 ∙ Boeing(2015). 『737 Aircraft Maintenance Manual』. Boeing ∙ Boeing(2015). 『747-400 Aircraft Maintenance Manual』. Boeing ∙ Boeing(2015). 『747-8 Aircraft Maintenance Manual』. Boeing ∙ Boeing(2015). 『777 Aircraft Maintenance Manual』. Boeing ∙ CFMI(2000). 『CFM56-7 Borescope Inspection Training Manual』. CFMI ∙ CFMI(2007). 『CFM56-7 Basic Engine Training Manual』. CFMI ∙ CFMI(2007). 『CFM56-7 Engine Systems Training Manual』. CFMI ∙ Engine Alliance(2010). 『GP7000 Airbus Open Cowl Open Visual Inspection』. Engine Alliance ∙ GE(2007). 『GEnx-1B Borescope Inspection Training』. GE ∙ GE(2012). 『GEnx-1B Line and Base Maintenance Training』. GE 78 1. 손상 (damage)의 정의 (terminology) [삽화 정리] 79 80 81 82 2. 약 어(Abbreviation) ·ACC(프로그램된 간극 제어): active clearance control ·AD(감항성 개선지시): airworthiness directive ·AGB(악세서리 기어박스): accessory gearbox ·AMM(항공기정비 매뉴얼): aircraft maintenance manual ·EDP(엔진구동 유압펌프): engine driven pump ·ECU(전자엔진제어장치): electronic engine control unit ·EGT(배기가스 온도): exhaust gas temperature ·EM(엔진정비 매뉴얼): engine manual ·FMU(연료계량장치): fuel metering unit ·FOD(외부 물질에 의한 손상): foreign object damage ·HDS(수평구동 축): horizontal driveshaft ·HMU(유압 및 연료 계량장치): hydro-mechanical unit ·HPC(고압 압축기): high pressure compressor ·HPT(고압 터빈): high pressure turbine ·IDG(합성 구동 발전기): integrated drive generator ·IGB(내부 기어박스): inlet gearbox ·LLP(시한성 품목): life-limited parts ·LOTO(사전잠금 조치): lockout/tagout ·LPC(저압 압축기): low pressure compressor ·LPT(저압 터빈): low pressure turbine ·LRU(현장 교환품): line replaceable units ·MCD(자기칩 탐지기): magnetic chip detector ·MFOHE(연료/오일 열교환기): main fuel/oil heat exchanger ·N1 shaft(저압 회전 축): rotational speed of LPC & LPT(first spool) ·N2 shaft(고압 회전 축): rotational speed of HPC & HPT(second spool) ·OGV(아웃렛 가이드 베인): outlet guide vanes ·QEC(신속한 엔진 교환품): quick engine change ·RDS(레이디얼 구동축): radial drive shaft ·RPM(분당 회전수): revolution per minute ·SB(정비개선회보): service bulletin ·SFC(연료소비 율): specific fuel consumption ·TCC(터빈케이스 냉각): turbine case cooling ·TGB(전달 기어박스): transfer gearbox ·VBV(가변 블리드 밸브): variable bleed valves ·VSV(가변 스테이터 베인): variable stator vanes 83 NCS학습모듈 개발이력 2015년 12월 31일 발행일 세분류명 항공기가스터빈엔진정비(15090302) 개발기관 한국항공우주기술협회, 한국직업능력개발원 이동명(항공기술협회)* 김관연(한국항공우주기술협회) 권동연(GE 항공) 이득순(한국항공대학원) 신동일(청주공업고등학교) 장준국(아세아항공전문학교) 신준동(대한항공) 집필진 검토진 오종오(대한항공) 최용모(한서대학교) 최치봉(대한항공) 이경호(정석항공과학고등학교) 이동명(항공기술협회) 2018년 12월 31일 발행일 학습모듈명 개발기관 집필진 *표시는 대표집필자임 항공기 가스터빈엔진 점검(LM1509030211_17v3) 사단법인 한국항공우주기술협회, 한국직업능력개발원 이덕희(한국항공우주기술협회)* 김의겸(서울산업정보학교) 박명수(항공기술직업전문학교) 신준동(정석항공과학고등학교) 이명성(항공기술직업전문학교) 검토진 오종오(아이에이티) 정진호(케이바스) *표시는 대표집필자임 항공기 가스터빈엔진 점검(LM1509030211_17v3) 저작권자 교육부 연구기관 한국직업능력개발원 발행일 2018. 12. 31. ※ 이 학 습 모 듈 은 자 격 기 본 법 시 행 령 (제 8조 국 가 직 무 능 력 표 준 의 활 용 )에 의 거 하 여 개 발 하 였 으 며 , NCS통합포털사이트(http://www.ncs.go.kr)에서 다운로드 할 수 있습니다.