EP4045225A1 - Procédé de réparation d'une lèvre d'entrée d'air - Google Patents

Procédé de réparation d'une lèvre d'entrée d'air

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Publication number
EP4045225A1
EP4045225A1 EP20799780.0A EP20799780A EP4045225A1 EP 4045225 A1 EP4045225 A1 EP 4045225A1 EP 20799780 A EP20799780 A EP 20799780A EP 4045225 A1 EP4045225 A1 EP 4045225A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lip
filler material
repair
air intake
shape
Prior art date
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Pending
Application number
EP20799780.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Dylan Laurent Pascal TASSERY
Nicolas Dezeustre
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Nacelles SAS
Original Assignee
Safran Nacelles SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Nacelles SAS filed Critical Safran Nacelles SAS
Publication of EP4045225A1 publication Critical patent/EP4045225A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23P6/002—Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors
    • B23P6/007—Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors using only additive methods, e.g. build-up welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C73/00—Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D
    • B29C73/02—Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D using liquid or paste-like material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
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    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/80—Repairing, retrofitting or upgrading methods

Definitions

  • the present invention relates to the field of repairing the air inlet lips of turbomachines used in the aeronautical field.
  • the aeronautical field is linked to many requirements, in particular in terms of qualification of repairs.
  • a part is damaged, even locally, it is generally necessary to replace it entirely.
  • This process involves a particularly high cost for various reasons, the first being the unavailability of the device.
  • This operation requires a spare part and qualified labor, which is not always available at the place of immobilization. It is then necessary either to bring to the place of the immobilized device the material and human resources necessary for the total repair of the damaged lip or to remove the air inlet lip and bring it to the repair shop.
  • Even localized damage to an air intake lip can therefore cause the device to be immobilized for a very long time.
  • Such a method makes it possible to repair an air intake lip of a turbojet engine temporarily. It allows the device to reach a maintenance center or to continue to operate while waiting to schedule a definitive repair of the damaged part and thus reduce the downtime of the device due to localized damage to the device. air intake lip.
  • the proposed repair method more specifically aims to repair a stamped area of the air intake lip of a turbojet.
  • stamped zone it is understood that the air intake lip has suffered damage which has deformed its external surface so that the external surface of the damaged zone has moved towards the body of the turbomachine compared to the profile. initial of the lip of the turbomachine before damage.
  • the initial shape, also known as the initial profile, of the lip can have the aerodynamic shape known as a “curved profile”.
  • the filler material is a resin chosen from epoxy resins.
  • the filler material can be a metal, for example aluminum.
  • the chosen metal is an alloy identical to that of the air intake lip. However, it is not necessary for the filler material to be the same metal as that of the lip.
  • the deposition of the filler material can be done by a cold spraying means, or a thermal spraying means.
  • a cold spraying means or a thermal spraying means.
  • ColdSpray cold spraying or hot plasma spraying supersonic flame spraying, flame spraying, electric arc spraying or detonation spraying processes.
  • these embodiments are particularly preferred when the filler material is a metal.
  • the deposition of the filler material can be carried out by spraying powder at high speed.
  • the deposit of the filler material can be done with a spatula. This embodiment is particularly preferred when the filler material is a resin.
  • the repair method further comprises, before the step of depositing a filler material, a step of hammering the contours of the damaged area.
  • Such a step makes it possible to ensure that the deposition of the filler material makes it possible to restore the initial profile of the air inlet lip.
  • a step of preparing the damaged area can be carried out before the step of depositing a filler material.
  • such a step may include the implementation of the necessary precautions for carrying out the subsequent step of depositing the filler material.
  • Such a step of preparing the damaged area may comprise cleaning the area, protecting the area surrounding the area to be repaired or even filling in through cracks present in the damaged area, identified at the step of identifying the damaged area. damage. Indeed, it is sometimes observed cracks or holes crossing the entire air intake lip. in a stamped area. In this case, it is necessary to proceed with the filling of the crack or the hole before the step of depositing a filler material to ensure that the filler material can be deposited on the stamped area and is not used. not to the covering of the crack, which would leave an undesirable underlying hole, or more simply does not escape through a through hole, or even obstruct the defrost system present in the air intake lip.
  • the step of preparing the area to be repaired may comprise the injection of a material for filling cracks or through holes, before the step of depositing the filler material.
  • the filling material is chosen from a mastic, preferably a one-component or two-component silicone-based mastic, or a resin, for example an epoxy resin or a bismaleimide resin (called “BMI” resin).
  • a mastic preferably a one-component or two-component silicone-based mastic
  • a resin for example an epoxy resin or a bismaleimide resin (called “BMI” resin).
  • the filling material can be deposited with a spatula.
  • the filling material is a fugitive material, that is to say that it is eliminated when the temperature is high.
  • one or more step (s) of checking the shape of the air inlet lip is performed.
  • control step The purpose of such a control step is to ensure that the repair has effectively made it possible to restore the initial profile of the air intake lip and thus to ensure that the device is ready to start again.
  • Such a check can be performed using a template, or using a comparison between a 3D scan of the repaired lip and a digital model of the air intake lip.
  • the method further comprises, at the end of the deposition of the filler material, or where appropriate at the end of the checking steps, a step of protecting the damaged area of the lip of the lip. air inlet.
  • such a protection step may be the deposition of a layer anti ⁇ corrosion over the repaired area in order to improve the resistance towards environments encountered in flight.
  • the deposition of an anti-corrosion layer can be carried out by chromating the surface.
  • FIG. 1 is a representation of a turbomachine.
  • Figure 2 is a representation of an air inlet lip.
  • FIG. 3 is a representation of an air intake lip according to Figure 2 having suffered damage.
  • FIG. 4 is a representation of an air inlet lip after a method according to an embodiment of the invention.
  • Figure 5 is a representation of an air inlet lip.
  • FIG. 6 is a representation of an air inlet lip according to FIG. 5 which has suffered damage and exhibits swelling.
  • FIG. 7 is a representation of an air inlet lip after a method according to an embodiment of the invention.
  • Figure 8 is a representation of an air inlet lip.
  • Figure 9 is a representation of an air inlet lip according to Figure 8 having suffered damage and exhibiting a crack.
  • FIG. 10 is a representation of an air inlet lip after a filling step according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 11 is a representation of an air inlet lip after a method according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 12 is a flowchart representing the optional or essential steps of a method according to the invention.
  • Figure 1 is a longitudinal sectional view of an aircraft propulsion assembly 1, comprising at least one turbojet 2 housed in a nacelle 3.
  • the nacelle 3 has a substantially tubular structure comprising an air inlet lip
  • an intermediate assembly 8 also called
  • the nacelle 3 is terminated by an ejection nozzle 17 whose outlet is located downstream of the turbojet 2.
  • the nacelle 3 comprises an external fixed structure 4 (or “OFS” for “Outer Fixed Structure”) and an internal fixed structure 5 (or “IFS” for “Inner Fixed Structure”).
  • the structure 4 can, in an alternative not shown, be mobile, and it is then called “transcowl”.
  • These two structures 4 and 5 are concentric and define an annular stream 6 in which the secondary flow is intended to circulate when the turbojet 2 is in operation.
  • the internal fixed structure 5 constitutes the outer casing of the engine compartment 7 of the turbojet 2.
  • FIG. 2 represents a close-up view of the air intake lip 10, comprising a body 12 defining an initial profile 11.
  • FIG. 3 represents the air intake lip according to FIG. 2, the end of which is embossed.
  • a part 13 of the body 12 of the lip has been stamped, for example following an impact, and the surface of the stamped zone 14 no longer corresponds to the profile
  • a filler material is deposited. This deposit makes it possible to create a zone 15 of filler material making it possible to restore the surface of the lip to its initial profile 11.
  • the filler material can be chosen according to its compatibility with the material constituting the air intake lip 10 to be repaired.
  • a material can be chosen which is easy to spray, has thermal conduction close to that of the lip to be repaired and withstands the pressures applied to the lip in operation.
  • Such a step can include, where appropriate, determining the composition of the damaged air intake lip.
  • FIG. 4 represents an air intake lip 10 repaired by the deposition of a filler material 15 so that the profile obtained after the deposition is identical to the initial profile 11.
  • a second embodiment is shown in Figures 5 to 7.
  • FIG. 5 schematically represents an air inlet lip 20, the body 22 of which defines an initial profile 21.
  • Figure 6 shows the air inlet lip according to figure 5 with a bumpy end which has a stamped surface whose profile 24 differs from the initial profile 21.
  • the inlet lip has blisters 16 on the outline. of the stamped zone 24 which protrude outwardly from the body 22 of the lip with respect to the initial profile 21.
  • the blisters 16 correspond to parts of the initial body 22 of the lip protruding beyond the initial profile 21 of the lip, i.e. outwardly from the body 22 of the entrance lip. air, unlike a stamped area as defined above.
  • a first step of reshaping the damaged lip is operated.
  • the blisters are hammered, hot if necessary, to bring them back into the inner part 22 of the profile. initial 21 of the lip.
  • the subsequent step of depositing a filler material thus makes it possible to fill the free space 23 between the stamped zone 24 and the initial profile 21, without leaving any blisters.
  • FIG. 7 represents an air inlet lip such as that of FIG. 6 after a method according to an embodiment comprising a step of hammering the blisters 16 and a step of depositing a filler material 25 on the stamped zone having made it possible to restore the initial profile 21 of the air inlet lip.
  • a third embodiment is shown in Figures 8 to 11.
  • FIG. 8 schematically represents an air intake lip 30, the body 32 of which defines an initial profile 31.
  • FIG. 9 represents the air intake lip according to FIG. 8 having a stamped surface whose profile 34 differs from the initial profile 31 due to a material defect in the zone 33.
  • the air intake lip furthermore has a crack 37 starting from the stamped zone 34 towards the interior of the body 32 of the lip.
  • the crack 37 can be pre-filled with a filling material 38 as shown in Figure 10.
  • the crack is filled only if it is through, that is to say it allows passage between the outside and the internal cavity of the air intake lip.
  • Such a filling material can be chosen from mastics or resins. Of course, such a filling material must be resistant to the conditions imposed for the subsequent deposition of the filler material. Such a material can be applied by any method, and preferably with a spatula.
  • the filling material can be a fugitive material.
  • the fugitive material can be removed after the deposit of the filler material.
  • activating the defrost system allows the filling material to melt and thus be eliminated via the exhaust circuit of the defrost system.
  • FIG. 11 shows an air intake lip 30 thus repaired, the initial profile 31 of which is restored by the deposition of filler material 38 and the deposition of filler material 35.
  • FIGS. 2 to 11 only represent possibilities for implementing a method of the invention and should not be interpreted restrictively. It is possible to combine certain embodiments, in particular, a method is envisaged comprising a step of partial straightening of the lip as envisaged in connection with FIG. 6, and also comprising a step of filling a crack such as as described in connection with FIGS. 9 and 10. In addition, a method according to the invention also makes it possible to repair an air inlet lip having a through hole, by an embodiment similar to that described in connection with the figures 8 to 11.
  • FIG. 12 represents a flowchart of the optional or essential steps of a method 40 according to the invention. Optional steps are shown by dotted boxes.
  • Such a step of identifying the damage 41 comprises any action making it possible to know which steps must be taken to proceed with the repair of the air intake lip, and any action making it possible to orient the choice of the material of addition and, where appropriate, filling material.
  • such a step may include determining the material making up the air inlet lip, with the aim of orienting the choice of the filler material.
  • Such a step can also comprise the detection of the presence or absence of cracks at the level of the damage zone.
  • such an identification step 41 can furthermore comprise a step of characterizing the cracks in order to know whether the latter are through or not.
  • Such a step can also include checking for the presence or absence of swelling around the damaged area.
  • the step of identifying the damage 41 also includes determining the depth of the damage to the area to be repaired. This depth can have an importance on the choice of the filler material. For example, it can be chosen to deposit a resin if the profile of the damaged area does not differ from the initial profile by more than 5 mm, and a metal if the profile of the damaged area differs from the initial profile of more than 5 mm.
  • a method according to the invention comprises a step 42 of partial straightening of the air inlet lip.
  • such a step can be carried out by hammering the blister, optionally by heating said blister.
  • the heating is carried out at a temperature less than or equal to that which the material reaches when the defrosting system is started, for example less than 300 ° C in order to locally improve the malleability of the lip and thus to make a more effective recovery.
  • a step 43 of preparing the damaged area can be carried out.
  • Such a step may include the implementation of all the precautions necessary for the proper performance of the subsequent step of depositing the filler material.
  • a step can include a step of cleaning the area to be repaired.
  • the step 43 of preparing the area to be repaired can also include a step of protecting the areas surrounding the damaged area.
  • Such protection can for example be achieved by placing tarpaulins or masks on the surrounding area to prevent any unwanted deposition of the filler material.
  • such a step makes it possible to prevent the dust which will possibly be generated during the deposition step being liable to infiltrate at other places of the device whose air lip is repaired.
  • Such a step can also include, in the case where cracks are present, a step of filling the cracks with a filling material.
  • a step of filling the cracks with a filling material can be filled with a filling material, in order to prevent the cracks from causing too much need for filler material or a leak of the material. intake inside the lip. If the damage identification step 41 has made it possible to determine that the cracks are not through, it is not necessary to proceed with filling the cracks.
  • the filling of the cracks during the stage of preparation of the zone to be repaired 43 makes it possible to prevent a leakage of the filler material inside the lip and thus, makes it possible to '' prevent the filler material from compromising the efficiency of the defrost system.
  • the filler material has sufficient viscosity and adhesion to the crack walls to seal them without completely flowing through.
  • the step of preparing the damaged area is not limited by the number or by the order in which the steps which may constitute it have been presented here.
  • the cleaning of the area to be repaired can be carried out before or after the filling of the cracks, and the protection of the surrounding area can also be carried out before or after the step of filling the cracks. There may also be several stages of cleaning or protection.
  • a method of the invention comprises a step 44 of depositing a filler material.
  • a step 44 of depositing a filler material makes it possible to restore the profile of the air intake lip in a sufficiently durable manner to allow the device to which the turbomachine is attached to leave its place of repair.
  • This step provides a process offering a temporary repair, easy to apply and without the need to change the entire air intake lip.
  • the step of depositing the filler material is followed by a step 45 of checking the shape of the lip. Such a step makes it possible to ensure that the deposition of the filler material produced in step 44 effectively makes it possible to restore the profile of the air inlet lip.
  • the step of checking the shape of the lip can be carried out using a template, that is to say a shape complementary to the initial profile of the lip that has just been affixed. against the repair carried out to ensure that its profile is compliant, or by comparing a 3D scan of the lip after repair and the digital model of the initial profile of the lip.
  • a template that is to say a shape complementary to the initial profile of the lip that has just been affixed. against the repair carried out to ensure that its profile is compliant, or by comparing a 3D scan of the lip after repair and the digital model of the initial profile of the lip.
  • a filler material deposition step 44 can be carried out again.
  • control step 45 concludes that too much filler material has been sprayed, it is possible to proceed to a step 46 of sanding the surplus material, in order to restore the initial profile of the lip. air inlet.
  • a sanding step 46 it can be followed again by a step 45 of controlling the shape of the air inlet lip.
  • a step 47 of checking the repair is carried out. This step makes it possible to detect a possible leak between the internal part of the body of the lip (12, 22, 32) and the external part of the lip (15, 25, 35) comprising the filler material deposited in step 44 In particular, it is essential to ensure that the operation of the defrosting system has not been affected by the repair.
  • Such an inspection can for example be a penetrant inspection, making it possible to detect any cracks.
  • a repair control step 47 can be carried out by starting the defrost system, then checking whether any leaks are observed in the repaired area.
  • the repair control step can be carried out by introducing compressed air into the lip through the lip exhaust, by which is expelled the flow coming from the defrost system, then by checking if any leaks are observed at the level of the repaired area.
  • the repair control step 47 includes a step of measuring the electrical conductivity of the air inlet lip. Indeed, in the event of a lightning strike, it is important to ensure that the repair has not created resistance. For example, checking the electrical conductivity of the air inlet lip can be performed with a multimeter.
  • a method 40 further comprises a step 48 of protecting the repaired area.
  • Step 48 can be carried out by depositing an anti-corrosion layer.
  • a step of protecting the repaired zone can be carried out by chromating the repaired zone.
  • chromating can be carried out with a brush or with a cloth.
  • such a step is particularly preferred when the filler material is a metallic material.
  • a method 40 as described in FIG. 12 makes it possible to proceed with the temporary repair of an inlet lip so that the latter regains a profile identical to the initial profile. Such a method is less difficult to implement than a method of the prior art and does not require a complete change of the lip, unlike a method of the prior art.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de réparation d'une lèvre d'entrée d'air de turbomachine comprenant une zone endommagée dont la forme diffère de la forme initiale de la lèvre caractérisé en ce qu'il comprend : - une étape (41) d'identification de l'endommagement; une étape (44) de dépôt d'un matériau d'apport sur la zone endommagée de sorte à lui donner une forme identique à la forme initiale; une étape (45) de contrôle de la forme de la lèvre; une étape (47) de contrôle de la réparation effectuée.

Description

Description
Titre de l'invention : procédé de réparation d'une lèvre d'entrée d'air
Domaine Technique
La présente invention s'inscrit dans le domaine de la réparation des lèvres d'entrée d'air de turbomachines utilisées dans le domaine aéronautique.
Technique antérieure
Le domaine aéronautique est lié à de nombreuses exigences notamment en termes de qualification des réparations. Ainsi, lorsqu'une pièce est endommagée, même localement, il est généralement nécessaire de la changer entièrement. Ce processus implique un coût particulièrement important pour diverses raisons, la première étant l'indisponibilité de l'appareil. Actuellement, lorsqu'une lèvre d'entrée d'air d'un turboréacteur présente un endommagement, il est uniquement envisagé des solutions de réparations définitives, nécessitant de remplacer l'intégralité de la lèvre, ou au moins un large segment de cette dernière. Cette opération nécessite une pièce de rechange et de la main d'œuvre qualifiée, pas toujours disponible sur le lieu de l'immobilisation. Il est alors nécessaire soit d'acheminer jusqu'au lieu de l'appareil immobilisé les moyens matériels et humains nécessaires à la réparation totale de la lèvre endommagée soit de démonter la lèvre d'entrée d'air et de l'acheminer jusqu'à l'atelier de réparation. Un endommagement même localisé d'une lèvre d'entrée d'air peut ainsi occasionner une immobilisation très longue de l'appareil.
Il serait donc particulièrement avantageux de disposer d'une méthode de réparation provisoire et locale, pouvant être mise en œuvre aisément, afin de remettre l'appareil en état, c'est-à-dire de réparer localement la lèvre d'entrée d'air endommagée.
Exposé de l'invention
L'invention vise précisément à parvenir à ce but et concerne un procédé de réparation d'une lèvre d'entrée d'air de turbomachine comprenant une zone endommagée dont la forme diffère de la forme initiale de la lèvre caractérisé en ce qu'il comprend :
- une étape d'identification de l'endommagement ;
- une étape de dépôt d'un matériau d'apport sur la zone endommagée de sorte à lui donner une forme identique à la forme initiale ;
- une étape de contrôle de la forme de la lèvre ;
- une étape de contrôle de la réparation effectuée.
Un tel procédé permet de réparer une lèvre d'entrée d'air d'un turboréacteur de manière provisoire. Il permet à l'appareil de rejoindre un centre de maintenance ou de continuer à fonctionner en attendant de programmer une réparation définitive de la pièce endommagée et ainsi de diminuer la durée d'indisponibilité de l'appareil du fait d'un endommagement localisé de la lèvre d'entrée d'air.
Il permet également d'éviter de devoir changer l'intégralité de la lèvre d'entrée d'air et évite ainsi de stocker des pièces de rechange dans tous les lieux où l'appareil pourrait tomber en panne, puisqu'un tel procédé de réparation permet à l'appareil de rejoindre un lieu de maintenance pour y subir une réparation définitive.
Le procédé de réparation proposé vise plus précisément à réparer une zone emboutie de la lèvre d'entrée d'air d'un turboréacteur. Par « zone emboutie » il est entendu que la lèvre d'entrée d'air a subi un dommage qui a déformé sa surface externe de sorte que la surface externe de la zone endommagée s'est déplacée vers le corps de la turbomachine comparativement au profil initial de la lèvre de la turbomachine avant endommagement.
Par exemple, la forme initiale, dite aussi profil initial, de la lèvre peut avoir la forme aérodynamique dite d'un « profil courbe ». Dans un mode de réalisation, le matériau d'apport est une résine choisie parmi les résines époxy.
Dans un autre mode de réalisation, le matériau d'apport peut être un métal, par exemple de l'aluminium. De préférence, le métal choisi est un alliage identique à celui de la lèvre d'entrée d'air. Il n'est toutefois pas nécessaire que le matériau d'apport soit un métal identique à celui de la lèvre.
Dans un mode de réalisation, le dépôt du matériau d'apport peut être fait par un moyen de projection à froid, ou un moyen de projection thermique. Par exemple, les procédés de projection à froid ColdSpray ou de projection à chaud par projection plasma, projection par flamme supersonique, projection par flamme, projection par arc électrique ou projection à détonation. Ces modes de réalisation sont particulièrement préférés lorsque le matériau d'apport est un métal.
Par exemple, le dépôt du matériau d'apport peut être réalisé par projection de poudre à haute vitesse.
Dans un mode de réalisation, le dépôt du matériau d'apport peut être fait à la spatule. Ce mode de réalisation est particulièrement préféré lorsque le matériau d'apport est une résine.
Il est parfois observé dans une zone emboutie ou en périphérie de cette dernière un déplacement de matière depuis le corps de la turbomachine vers l'extérieur créant des boursouflures. Dans un mode de réalisation, le procédé de réparation comprend en outre, avant l'étape de dépôt d'un matériau d'apport, une étape de martelage des contours de la zone endommagée.
Une telle étape permet d'assurer que le dépôt du matériau d'apport permet de restaurer le profil initial de la lèvre d'entrée d'air.
Dans un mode de réalisation, il peut être réalisé, avant l'étape de dépôt d'un matériau d'apport, une étape de préparation de la zone endommagée.
Par exemple, une telle étape peut comprendre la mise en place des précautions nécessaires pour la réalisation de l'étape ultérieure de dépôt du matériau d'apport.
Une telle étape de préparation de la zone endommagée peut comprendre le nettoyage de la zone, la protection de la zone environnante à la zone à réparer ou encore le comblement de fissures traversantes présentes dans la zone endommagée, identifiées à l'étape d'identification de l'endommagement. En effet, il est parfois observé des fissures ou des trous traversant l'intégralité de la lèvre d'entrée d'air dans une zone emboutie. Dans ce cas, il est nécessaire de procéder au comblement de la fissure ou du trou avant l'étape de dépôt d'un matériau d'apport pour s'assurer que le matériau d'apport puisse être déposé sur la zone emboutie et ne serve pas au recouvrement de la fissure, qui laisserait un trou sous-jacent indésirable, ou plus simplement ne s'échappe par un trou traversant, voire obstrue le système de dégivrage présent dans la lèvre d'entrée d'air.
Ainsi, dans un mode de réalisation, l'étape de préparation de la zone à réparer peut comprendre l'injection d'un matériau de comblement des fissures ou de trous traversants, avant l'étape de dépôt du matériau d'apport.
Dans un mode de réalisation, le matériau de comblement est choisi parmi un mastic, de préférence un mastic à base silicone mono ou bi-composant, ou une résine, par exemple une résine époxy ou une résine bismaléimide (dite résine « BMI »).
Dans un mode de réalisation, le matériau de comblement peut être déposé à la spatule.
De préférence, le matériau de comblement est un matériau fugitif, c'est-à-dire qu'il s'élimine lorsque la température est élevée. En particulier, il est possible d'éliminer le matériau fugitif par la mise en route du système de dégivrage présent dans la cavité de la lèvre d'entrée d'air, et le matériau fugitif est alors éliminé par l'échappement du système de dégivrage.
Dans un mode de réalisation, il est opéré, à l'issue du dépôt du matériau d'apport sur la partie endommagée, une ou plusieurs étape(s) de contrôle de la forme de la lèvre d'entrée d'air.
Une telle étape de contrôle a pour but de s'assurer que la réparation a effectivement permis de restaurer le profil initial de la lèvre d'entrée d'air et d'assurer ainsi que l'appareil est apte à repartir.
Un tel contrôle peut être réalisé à l'aide d'un gabarit, ou à l'aide d'une comparaison entre un scan 3D de la lèvre réparée et un modèle numérique de la lèvre d'entrée d'air. Dans un mode de réalisation, le procédé comprend en outre, à l'issue du dépôt du matériau d'apport, ou le cas échéant à l'issue des étapes de contrôle, une étape de protection de la zone endommagée de la lèvre d'entrée d'air.
Par exemple, une telle étape de protection peut être le dépôt d'une couche anti¬ corrosion au-dessus de la zone réparée afin d'en améliorer la tenue face aux environnements rencontrés en vol.
Par exemple, le dépôt d'une couche a nti -corrosion peut être réalisé par un chromatation de la surface.
Brève description des dessins
[Fig. 1] La figure 1 est une représentation d'une turbomachine.
[Fig. 2] La figure 2 est une représentation d'une lèvre d'entrée d'air.
[Fig. 3] La figure 3 est une représentation d'une lèvre d'entrée d'air selon la figure 2 ayant subi un dommage.
[Fig. 4] La figure 4 est une représentation d'une lèvre d'entrée d'air après un procédé selon un mode de réalisation de l'invention.
[Fig. 5] La figure 5 est une représentation d'une lèvre d'entrée d'air.
[Fig. 6] La figure 6 est une représentation d'une lèvre d'entrée d'air selon la figure 5 ayant subi un dommage et présentant des boursoufflures.
[Fig. 7] La figure 7 est une représentation d'une lèvre d'entrée d'air après un procédé selon un mode de réalisation de l'invention.
[Fig. 8] La figure 8 est une représentation d'une lèvre d'entrée d'air.
[Fig. 9] La figure 9 est une représentation d'une lèvre d'entrée d'air selon la figure 8 ayant subi un dommage et présentant une fissure.
[Fig. 10] La figure 10 est une représentation d'une lèvre d'entrée d'air après une étape de rebouchage selon un mode de réalisation de l'invention.
[Fig. 11] La figure 11 est une représentation d'une lèvre d'entrée d'air après un procédé selon un mode de réalisation de l'invention. [Fig. 12] La figure 12 est un ordinogramme représentant les étapes optionnelles ou essentielles d'un procédé selon l'invention.
Description des modes de réalisation
L'invention va à présent être décrite au moyen de figures illustratives ne devant pas être interprétées comme limitant l'invention.
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d’un ensemble propulsif 1 d’aéronef, comportant au moins un turboréacteur 2 logé dans une nacelle 3. La nacelle 3 présente une structure sensiblement tubulaire comprenant une lèvre d'entrée d’air
10 en amont du turboréacteur 2, un ensemble intermédiaire 8, appelé également
« fan cowl » ou « capot fan » ou encore capot de soufflante, destiné à entourer une soufflante du turboréacteur et un ensemble arrière 9 pouvant intégrer des moyens d’inversion de poussée et destiné à canaliser le flux secondaire, ou encore à atténuer les émissions acoustiques de l'ensemble. La nacelle 3 est terminée par une tuyère d’éjection 17 dont la sortie est située en aval du turboréacteur 2. La nacelle 3 comprend une structure fixe externe 4 (ou « OFS » pour « Outer Fixed Structure ») et une structure fixe interne 5 (ou « IFS » pour « Inner Fixed Structure »). La structure 4 peut, dans une alternative non figurée être mobile, et on la nomme alors « transcowl ». Ces deux structures 4 et 5 sont concentriques et définissent une veine 6 annulaire dans laquelle le flux secondaire est destiné à circuler lorsque le turboréacteur 2 est en fonctionnement. La structure fixe interne 5 constitue l’enveloppe externe du compartiment moteur 7 du turboréacteur 2.
La figure 2 représente une vue rapprochée de la lèvre d'entrée d'air 10, comprenant un corps 12 définissant un profil initial 11.
La figure 3 représente la lèvre d'entrée d'air selon la figure 2 dont l'extrémité est bosselée. Une partie 13 du corps 12 de la lèvre a été emboutie, par exemple à la suite d'un impact, et la surface de la zone emboutie 14 ne correspond plus au profil
11 initial.
Afin de restaurer le profil initial 11, pour restaurer l'aérodynamisme de la lèvre notamment, il est procédé au dépôt d'un matériau d'apport. Ce dépôt permet de créer une zone 15 de matériau d'apport permettant de redonner à la surface de la lèvre son profil initial 11.
Bien entendu, le matériau d'apport peut être choisi en fonction de sa compatibilité avec le matériau constitutif de la lèvre d'entrée d'air 10 à réparer.
En particulier, il peut être choisi un matériau qui soit facile à projeter, ait une conduction thermique proche de celle de la lèvre à réparer et résiste aux pressions s'appliquant à la lèvre en fonctionnement.
Il est possible de procéder, avant l'étape de dépôt du matériau d'apport, à une étape de détermination du matériau d'apport à utiliser. Une telle étape peut comprendre le cas échéant, la détermination de la composition de la lèvre d'entrée d'air endommagée.
La figure 4 représente une lèvre d'entrée d'air 10 réparée par le dépôt d'un matériau d'apport 15 de sorte que le profil obtenu après le dépôt soit identique au profil initial 11.
Un second mode de réalisation est représenté en figures 5 à 7.
La figure 5 représente schématiquement une lèvre d'entrée d'air 20, dont le corps 22 définit un profil initial 21.
La figure 6 représente la lèvre d'entrée d'air selon la figure 5 avec une extrémité bosselée qui présente une surface emboutie dont le profil 24 diffère du profil initial 21. De plus, la lèvre d'entrée présente des boursouflures 16 sur le contour de la zone emboutie 24 qui font saillie vers l'extérieur du corps 22 de la lèvre par rapport au profil initial 21.
Les boursouflures 16 correspondent à des parties du corps initial 22 de la lèvre faisant saillie au-delà du profil initial 21 de la lèvre, c'est-à-dire vers l'extérieur depuis le corps 22 de la lèvre d'entrée d'air, à l'inverse d'une zone emboutie telle que définie précédemment.
Dans un tel cas, une première étape de remise en forme de la lèvre endommagée est opérée. Dans une telle étape de remise en forme, les boursouflures sont martelées, au besoin à chaud, pour les ramener dans la partie intérieure 22 du profil initial 21 de la lèvre. L'étape ultérieure de dépôt d'un matériau d'apport permet ainsi de combler l'espace libre 23 entre la zone emboutie 24 et le profil initial 21, sans laisser de boursouflures.
La figure 7 représente une lèvre d'entrée d'air telle que celle de la figure 6 après un procédé selon un mode de réalisation comprenant une étape de martelage des boursoufflures 16 et une étape de dépôt d'un matériau d'apport 25 sur la zone emboutie ayant permis de restaurer le profil initial 21 de la lèvre d'entrée d'air.
Un troisième mode de réalisation est représenté sur les figures 8 à 11.
La figure 8 représente schématiquement une lèvre d'entrée d'air 30, dont le corps 32 définit un profil initial 31.
La figure 9 représente la lèvre d'entrée d'air selon la figure 8 présentant une surface emboutie dont le profil 34 diffère du profil initial 31 du fait d'un défaut de matière dans la zone 33. La lèvre d'entrée d'air présente en outre une fissure 37 partant de la zone emboutie 34 vers l'intérieur du corps 32 de la lèvre.
Afin de limiter la quantité de matériau d'apport à déposer, et pour s'assurer que le dépôt du matériau d'apport ne passe pas au travers de la lèvre, ni ne vienne boucher le système de dégivrage présent dans la lèvre d'entrée d'air, la fissure 37 peut être préalablement remplie d'un matériau de comblement 38 comme illustré en figure 10.
De préférence, la fissure n'est comblée que si elle est traversante, c'est-à-dire qu'elle permet un passage entre l'extérieur et la cavité interne de la lèvre d'entrée d'air.
Un tel matériau de comblement peut être choisi parmi les mastics ou résines. Bien entendu, un tel matériau de comblement doit être résistant aux conditions imposées pour le dépôt ultérieur du matériau d'apport. Un tel matériau peut être appliqué par toute méthode, et de préférence à la spatule.
Comme précisé ci-dessus, le matériau de comblement peut être un matériau fugitif. Dans ce cas, le matériau fugitif peut être ôté après le dépôt du matériau d'apport.
Par exemple, l'activation du système de dégivrage permet de faire fondre le matériau de comblement et ainsi, de l'éliminer via le circuit d'échappement du système de dégivrage. Une fois la fissure 37 comblée par le matériau de comblement 38, et comme présenté en figure 10, le dépôt d'un matériau d'apport dans la région 33 entre la zone emboutie 34 et le profil initial 31 permet de restaurer la forme de la lèvre.
La figure 11 présente une lèvre d'entrée d'air 30 ainsi réparée dont le profil initial 31 est restauré par le dépôt de matériau d'apport 38 et le dépôt de matériau d'apport 35.
Comme précisé ci-avant, les modes de réalisation présentés dans les figures 2 à 11 ne représentent que des possibilités de mise en œuvre d'un procédé de l'invention et ne doivent pas être interprétés limitativement. Il est possible de combiner certains modes de réalisation, en particulier, il est envisagé un procédé comprenant une étape de redressement partiel de la lèvre telle qu'envisagée en lien avec la figure 6, et comprenant également une étape de rebouchage d'une fissure telle que décrite en lien avec les figures 9 et 10. De plus, un procédé selon l'invention permet également de réparer une lèvre d'entrée d'air ayant un trou traversant, par un mode de réalisation analogue à celui décrit en lien avec les figures 8 à 11.
La figure 12 représente un ordinogramme des étapes optionnelles ou essentielles d'un procédé 40 selon l'invention. Les étapes optionnelles sont figurées par des cadres en pointillés.
En particulier, il est décrit une première étape 41 d'identification de l'endommagement de la lèvre d'entrée d'air.
Une telle étape d'identification de l'endommagement 41 comprend toute action permettant de savoir quelles étapes doivent être entreprises pour procéder à la réparation de la lèvre d'entrée d'air, et toute action permettant d'orienter le choix du matériau d'apport et, le cas échéant, du matériau de comblement.
Par exemple, une telle étape peut comprendre la détermination du matériau composant la lèvre d'entrée d'air, dans le but d'orienter le choix du matériau d'apport. Une telle étape peut également comprendre la détection de la présence ou non de fissures au niveau de la zone d'endommagement. Dans le cas où des fissures sont effectivement détectées, une telle étape d'identification 41 peut en outre comprendre une étape de caractérisation des fissures pour savoir si ces dernières sont traversantes ou non. Une telle étape peut également comprendre la vérification de la présence ou non de boursoufflures autour de la zone endommagée. Dans un mode de réalisation, l'étape d'identification de l'endommagement 41 comprend également la détermination de la profondeur de l'endommagement de la zone à réparer. Cette profondeur peut avoir une importance sur le choix du matériau d'apport. Par exemple, il peut être choisi de déposer une résine si le profil de la zone endommagée ne diffère pas du profil initial de plus de 5 mm, et d'un métal dans le cas où le profil de la zone endommagée diffère du profil initial de plus de 5 mm.
Dans le cas où des boursoufflures telles que décrites ci-avant sont présentes, un procédé selon l'invention comprend une étape 42 de redressement partiel de la lèvre d'entrée d'air.
En particulier, une telle étape peut être réalisée par martelage de la boursoufflure éventuellement en chauffant ladite boursoufflure. De préférence, le chauffage est réalisé à une température inférieure ou égale à celle que le matériau atteint lors de la mise en route du système de dégivrage, par exemple inférieure à 300°C afin d'améliorer localement la malléabilité de la lèvre et ainsi de procéder à un redressement plus efficace.
Dans un mode de réalisation, il peut être procédé à une étape 43 de préparation de la zone endommagée.
Une telle étape peut inclure la mise en place de toutes les précautions nécessaires pour la bonne réalisation de l'étape ultérieure de dépôt du matériau d'apport. Par exemple, une telle étape peut comprendre une étape de nettoyage de la zone à réparer.
Un tel nettoyage permet d'éviter la présence de corps ou de poussières entre la lèvre d'entrée d'air et le matériau d'apport, qui pourrait nuire à la qualité du dépôt.
L'étape 43 de préparation de la zone à réparer peut également comprendre une étape de protection des zones environnantes à la zone endommagée. Une telle protection peut par exemple être réalisée par la mise en place de bâches ou de masques sur la zone environnante pour éviter tout dépôt non souhaité du matériau d'apport. En particulier, une telle étape permet d'éviter que les poussières qui seront éventuellement générées au cours de l'étape de dépôt soient susceptibles de s'infiltrer à d'autres endroits de l'appareil dont la lèvre d'air est réparée.
Une telle étape peut encore inclure, dans le cas où des fissures sont présentes, une étape de rebouchage des fissures par un matériau de comblement. Au cours de cette étape, chacune des fissures présentes dans la zone emboutie peut être remplie d'un matériau de comblement, dans le but d'éviter que les fissures n'occasionnent un besoin trop important en matériau d'apport ou une fuite du matériau d'apport à l'intérieur de la lèvre. Dans le cas où l'étape d'identification de l'endommagement 41 a permis de déterminer que les fissures ne sont pas traversantes, il n'est pas nécessaire de procéder au rebouchage des fissures. Dans le cas d'une fissure traversante, le comblement des fissures au cours de l'étape de préparation de la zone à réparer 43 permet d'éviter une fuite du matériau d'apport à l'intérieur de la lèvre et ainsi, permet d'éviter que le matériau d'apport ne compromette l'efficacité du système de dégivrage. Le matériau de comblement présente une viscosité et une adhésion aux parois de la fissure suffisantes pour les reboucher sans s'écouler complètement au travers.
L'étape de préparation de la zone endommagée n'est pas limitée par le nombre ou par l'ordre dans lequel les étapes qui peuvent la constituer ont été ici présentées. En particulier, le nettoyage de la zone à réparer peut être réalisé avant ou après le rebouchage des fissures, et la protection de la zone environnante peut également être réalisée avant ou après l'étape de rebouchage des fissures. Il peut également y avoir plusieurs étapes de nettoyage ou de protection.
A la suite de l'étape 41, et le cas échéant des étapes 42 et 43, un procédé de l'invention comprend une étape 44 de dépôt d'un matériau d'apport. Une telle étape permet de restaurer le profil de la lèvre d'entrée d'air de manière suffisamment durable pour permettre à l'appareil auquel est attaché la turbomachine de repartir de son lieu de réparation. Cette étape permet de disposer d'un procédé offrant une réparation temporaire, facile d'application et sans nécessité de changer l'intégralité de la lèvre d'entrée d'air. L'étape de dépôt du matériau d'apport est suivie d'une étape 45 de contrôle de la forme de la lèvre. Une telle étape, permet de s'assurer que le dépôt du matériau d'apport réalisé en étape 44 permet effectivement de restaurer le profil de la lèvre d'entrée d'air.
Par exemple, l'étape de contrôle de la forme de la lèvre peut être réalisée à l'aide d'un gabarit, c'est-à-dire d'une forme complémentaire du profil initial de la lèvre que l'on vient apposer contre la réparation effectuée pour s'assurer que son profil est conforme, ou par la comparaison d'un scan 3D de la lèvre après réparation et du modèle numérique du profil initial de la lèvre.
Si l'étape de contrôle 45 conclut que trop peu de matériau d'apport a été projeté, alors il peut être procédé à nouveau à une étape de dépôt de matériau d'apport 44.
Si au contraire, l'étape de contrôle 45 conclut que trop de matériau d'apport a été projeté, il peut être procédé à une étape de ponçage 46 de la matière en surplus, dans le but de restaurer le profil initial de la lèvre d'entrée d'air.
Dans le cas où une étape de ponçage 46 est présente, elle peut être suivie à nouveau par une étape de contrôle 45 de la forme de la lèvre d'entrée d'air.
Une fois que le profil de la lèvre a été restauré par l'étape de dépôt du matériau d'apport 44 et la forme de la lèvre contrôlée par l'étape 45, il est pratiqué une étape 47 de contrôle de la réparation. Cette étape permet de détecter une éventuelle fuite entre la partie interne du corps de la lèvre (12, 22, 32) et la partie externe de la lèvre (15, 25, 35) comprenant le matériau d'apport déposé à l'étape 44. En particulier il est indispensable de s'assurer que le fonctionnement du système de dégivrage n'a pas été affecté par la réparation.
Un tel contrôle peut par exemple être un contrôle par ressuage, permettant de détecter d'éventuelles fissures.
Par exemple, une étape de contrôle de la réparation 47 peut être réalisée en mettant en route le système de dégivrage, puis en contrôlant si des fuites sont observées au niveau de la zone réparée.
Dans un autre mode de réalisation, l'étape de contrôle de la réparation peut être réalisée par introduction d'air comprimé dans la lèvre par l'échappement de la lèvre, par lequel est expulsé le flux provenant système de dégivrage, puis en contrôlant si des fuites sont observées au niveau de la zone réparée.
De plus, l'étape de contrôle de la réparation 47 comprend une étape de mesure de la conductivité électrique de la lèvre d'entrée d'air. En effet, en cas d'impact de foudre, il est important de s'assurer que la réparation n'a pas créé de résistance. Par exemple, le contrôle de la conductivité électrique de la lèvre d'entrée d'air peut être réalisé avec un multimètre.
Enfin, dans un mode de réalisation, un procédé 40 comprend en outre une étape 48 de protection de la zone réparée. L'étape 48 peut être réalisée par le dépôt d'une couche a nti -corrosion. Par exemple, une telle étape de protection de la zone réparée peut être réalisée par chromatation de la zone réparée. Par exemple, une telle chromatation peut être réalisée au pinceau ou au chiffon.
En particulier une telle étape est particulièrement préférée lorsque le matériau d'apport est un matériau métallique.
Un procédé 40 tel que décrit en figure 12 permet de procéder à la réparation temporaire d'une lèvre d'entrée afin que cette dernière retrouve un profil identique au profil initial. Un tel procédé est moins difficile à mettre en œuvre qu'un procédé de l'art antérieur et ne nécessite pas un changement complet de la lèvre à l'inverse d'un procédé de l'art antérieur.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé de réparation d'une lèvre d'entrée d'air de turbomachine comprenant une zone endommagée dont la forme diffère de la forme initiale de la lèvre caractérisé en ce qu'il comprend :
- une étape (41) d'identification de l'endommagement ;
- une étape (44) de dépôt d'un matériau d'apport sur la zone endommagée de sorte à lui donner une forme identique à la forme initiale ;
- une étape (45) de contrôle de la forme de la lèvre ;
- une étape (47) de contrôle de la réparation effectuée.
[Revendication 2] Procédé de réparation selon la revendication 1, comprenant en outre, avant l'étape de dépôt d'un matériau d'apport une étape (42) de martelage des contours de la zone endommagée.
[Revendication 3] Procédé de réparation selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre, avant l'étape de dépôt d'un matériau d'apport (44) une étape de préparation de la zone endommagée (43).
[Revendication 4] Procédé de réparation selon la revendication 3, dans lequel l'étape de préparation de la zone endommagée (43) comprend l'injection d'un matériau de comblement dans une fissure ou un trou traversant présent dans la zone endommagée.
[Revendication 5] Procédé de réparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant en outre, à l'issue de l'étape de contrôle de la réparation effectuée (47), une étape de protection (48) de la zone endommagée de la lèvre d'entrée d'air.
[Revendication 6] Procédé de réparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le matériau d'apport est un métal ou une résine.
[Revendication 7] Procédé de réparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le dépôt du matériau d'apport est réalisé par projection de poudre à haute vitesse.
[Revendication 8] Procédé de réparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le dépôt du matériau d'apport est réalisé par application à la spatule.
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