FR2993608A1 - Methode de surveillance du colmatage d'un filtre sur turbomachine - Google Patents

Methode de surveillance du colmatage d'un filtre sur turbomachine Download PDF

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Abstract

Méthode d'évaluation du bon fonctionnement d'un équipement d'une turbomachine par comparaison de mesures faites sur un paramètre représentatif de ce fonctionnement (DeltaP, L), ledit paramètre représentatif étant sensible aux variations d'au moins deux paramètres de fonctionnement de la turbomachine (débit, température), l'évaluation du bon fonctionnement de l'équipement s'effectuant par une comparaison, par rapport à une valeur de référence, de la valeur dudit paramètre représentatif, caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes suivantes : - caractérisation d'une phase de vol au cours de laquelle un seul desdits paramètres de fonctionnement évolue, - relèvement de mesures dudit paramètre représentatif au cours de cette phase de vol, - établissement d'une courbe de tendance de ce paramètre représentatif en fonction dudit paramètre évolutif, - extrapolation ou interpolation de ladite courbe jusqu'au point de référence du paramètre évolutif et extraction de la valeur correspondante du paramètre représentatif, - comparaison de ladite valeur extrapolée ou interpolée avec sa valeur de référence.

Description

Le domaine de la présente invention est celui des turbomachines et, plus spécialement celui de la surveillance de ses accessoires pour anticiper l'apparition d'une éventuelle dégradation de son fonctionnement. Une telle surveillance permet de prédire par anticipation une future dégradation de la turbomachine de manière à permettre une planification optimale des opérations de maintenance c'est à dire, d'une part, éviter des opérations de maintenance périodiques qui sont coûteuses et inutiles et, d'autre part, éviter l'immobilisation de la turbomachine du fait d'une panne induite par cette dégradation. Les dégradations surveillées sont, à titre d'exemple, le colmatage d'un filtre à huile ou à carburant de la turbomachine, la détection d'une consommation anormale d'huile ou la dérive d'un capteur de la turbomachine (capteur de pression, de vitesse, etc.). Les turbomachines aéronautiques nécessitent en effet une surveillance régulière pour s'assurer de leur bon fonctionnement et éviter qu'une défaillance d'un de leurs équipements puisse avoir des conséquences graves sur l'aéronef qu'il propulse. Il est, à cet effet, essentiel de prévenir l'apparition d'un défaut avant qu'il n'ait des conséquences excessives et de détecter toute évolution qui pourrait aboutir à une situation par trop dégradée. Des systèmes de monitorage sont donc couramment mis en place sur les moteurs d'aéronefs. Ceux-ci suivent l'évolution d'une mesure faire sur le moteur afin de détecter soit des variations brusques soit des dérives lentes du paramètre objet de cette mesure. On utilise généralement pour cela des capteurs existants, dont la finalité première n'est pas de faire de la surveillance mais en général de participer à la régulation du moteur dans les conditions normales. Leur précision n'est donc pas parfaitement adaptée et il faut alors recourir à une exploitation statistique des mesures enregistrées pour effectuer la surveillance souhaitée. De manière classique, il est connu de réaliser au cours d'un vol de l'aéronef, des mesures physiques de la turbomachine (pression, température, vitesse,...) qui sont répétées sur plusieurs vols et qui sont donc espacés dans le temps. Afin de permettre une comparaison cohérente des mesures physiques obtenues, on réalise de manière classique les mesures physiques à des instants similaires pour chaque vol (au décollage, en croisière, etc.). L'imprécision de la mesure due au choix du capteur se traduit par un nuage de points plus ou moins dispersés, c'est-à-dire par un bruit sur la valeur du paramètre ; celle-ci peut toutefois être atténuée par un filtre passe-bas. Mais, en fonction de l'épaisseur du nuage, il faut attendre plus ou moins longtemps pour voir se dessiner une tendance, ce qui finalement introduit un retard non négligeable dans l'interprétation des mesures. On arrive ainsi à supprimer l'erreur aléatoire de mesure qui est engendrée par l'imprécision du capteur, mais seulement à l'échelle de plusieurs vols. Et il faut donc réaliser plusieurs vols avant de connaître l'évolution de la valeur et pouvoir en tirer un enseignement sur le bon ou le mauvais fonctionnement de l'équipement surveillé. A contrario l'avantage de cette solution est d'envoyer un volume de donnée très faible à la fin de chaque vol et de pouvoir être intégré sans développement de code sur un système de monitorage de l'aéronef. Dans le cas de la surveillance de l'éventuel colmatage d'un filtre, la méthode ci-dessus permet d'émettre des alertes de colmatage imminent mais ne permet pas d'avoir une information suffisamment précise pour planifier une action de maintenance lorsque l'avion n'est pas utilisé.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une méthode de surveillance du fonctionnement d'une turbomachine qui permette une anticipation d'une éventuelle dégradation, et qui puisse être mise en oeuvre sur un seul vol en donnant des résultats utilisables directement.
A cet effet, l'invention a pour objet une méthode d'évaluation du bon fonctionnement d'un équipement d'une turbomachine installée sur un aéronef par comparaison de mesures étalées dans le temps faites sur un paramètre représentatif de ce fonctionnement (DeltaP, L), ledit paramètre représentatif étant sensible aux variations d'au moins deux paramètres de fonctionnement de la turbomachine (débit, température), l'évaluation du bon fonctionnement de l'équipement s'effectuant par une comparaison, par rapport à une valeur de référence, de la valeur dudit paramètre représentatif lorsque les paramètres de fonctionnement de la turbomachine sont, eux aussi, égaux à des valeurs de référence, caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes suivantes : - caractérisation d'une phase de vol au cours de laquelle un seul desdits paramètres de fonctionnement de la turbomachine évolue, - relèvement de mesures dudit paramètre représentatif au cours de cette phase de vol, sur une durée au cours de laquelle ledit paramètre de fonctionnement de la turbomachine évolue, - établissement d'une courbe de tendance de ce paramètre représentatif en fonction dudit paramètre évolutif, - extrapolation ou interpolation de ladite courbe jusqu'au point de référence du paramètre évolutif et extraction de la valeur correspondante du paramètre représentatif, - comparaison de ladite valeur extrapolée ou interpolée avec sa valeur de référence. La méthode revendiquée permet de s'affranchir des erreurs systématiques et des erreurs aléatoires rencontrées sur les systèmes de surveillance de l'éventuelle dégradation d'un équipement lorsque le capteur utilisé pour cette surveillance n'est pas dimensionné pour une surveillance fine et qu'il ne présente pas une sensibilité ou une précision suffisante. Préférentiellement la méthode comprend en outre une transformation logarithmique de la courbe de tendance, le paramètre représentatif étant représenté par une droite en fonction du logarithme du paramètre évolutif. Cette variante est particulièrement appréciable quand le paramètre représentatif surveillé obéit à une loi en croissance ou décroissance d'allure exponentielle. C'est notamment le cas quand le paramètre représentatif obéit à la loi de Darcy. Dans un premier mode de réalisation la méthode est appliquée à la détection du colmatage d'un filtre dans laquelle le paramètre représentatif est l'écart de pression (DeltaP) existant entre l'amont et l'aval dudit filtre. Avantageusement la phase de vol utilisée pour le relevé des mesures est le roulage au sol, la poussée de la turbomachine correspondant au régime de consigne pour le roulage, et le paramètre évolutif est la température de l'huile traversant un filtre à huile. Plus préférentiellement la méthode comprend en outre une étape de régression de l'évolution de l'écart de pression en fonction du régime (N2) de la turbomachine lors des excursions en régime au delà dudit régime de consigne, pour la ramener, à température constante, à la valeur correspondant à celle du régime de consigne. Dans un mode particulier de réalisation la phase de vol utilisée est la montée vers le niveau de croisière, la turbomachine étant au régime de consigne pour la montée et le paramètre évolutif étant le débit du carburant traversant un filtre à carburant. Dans un second mode de réalisation la méthode est appliquée à la détection d'une anomalie de consommation d'un fluide par la turbomachine, dans laquelle le paramètre représentatif est le niveau du fluide dans un réservoir. Avantageusement la phase de vol utilisée est le roulage au sol, la turbomachine étant au régime de ralenti sol et le paramètre évolutif étant la température de l'huile en un point du circuit d'huile. L'invention porte également sur des dispositifs de surveillance, soit du colmatage d'un filtre à huile, soit celui d'un filtre à carburant, soit enfin d'une éventuelle consommation anormale d'huile par une turbomachine, lesdits dispositifs comportant un moyen de calcul apte à mettre en oeuvre une des méthodes ci-dessus.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, de plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, en référence aux dessins schématiques annexés.
Sur ces dessins : - la figure 1 est un schéma donnant l'évolution de trois paramètres du moteur d'un aéronef au cours du roulage au sol ; - la figure 2 est un schéma donnant, dans un premier mode de réalisation de l'invention, l'évolution de l'écart de pression entre l'entrée et la sortie d'un filtre à huile en fonction de la température, au cours du roulage au sol illustré par la figure 1 ; - la figure 3 donne l'évolution de l'écart de pression de la figure 2 au cours d'une phase d'accélération/décélération du moteur lors du roulage ; - la figure 4 donne l'évolution, en fonction logarithmique, de l'écart de pression de la figure 2 après correction des effets d'accélération et décélération lors du roulage ; - la figure 5 donne, dans une deuxième mode de réalisation l'évolution du niveau d'huile dans le réservoir en fonction de la température, au cours du roulage au sol illustré par la figure 1, et, - la figure 6 donne l'évolution, en fonction logarithmique, du niveau d'huile de la figure 5. En se référant à la figure 1, on voit l'évolution, en fonction du temps, de trois paramètres d'un moteur d'aéronef, lors du roulage au sol précédent le décollage. Les paramètres représentés sont premièrement la vitesse de rotation N2 du corps HP, qui est a priori stable au ralenti sol (ou à une consigne de régime définie pour le roulage) pour faire rouler l'aéronef à une vitesse relativement faible et qui suit des demandes ponctuelles d'accélération venues du pilote pour lui faire reprendre de la vitesse, suivies d'un retour au ralenti sol. On voit également l'évolution du débit carburant qui reste faible durant les phases stabilisés de ralenti sol et qui augmente temporairement lors des excursions en régime (accélération brève suivie d'un retour au ralenti) et enfin l'écart de pression DeltaP entre l'amont et l'aval d'un filtre à huile dont on cherche à prévenir un possible colmatage. Le régime du ralenti sol se caractérise par une vitesse de rotation N2 du corps HP qui est stable à 60% de la valeur du plein gaz ; elle croît légèrement vers 70 ou 80% lors des accélérations lors du roulage et monte enfin vers 100% pour le décollage. Parallèlement le débit carburant reste stable aux alentours de 600 ou 700 livres par heure (soit 275 à 315 kg/h), croît au dessus de 1000 lb/h (soit 455 kg/h) lors des accélérations et monte à plus de 8000 lb/h (soit 3625 kg/h) au cours du décollage. De son côté l'écart de pression DeltaP (représenté sur la figure laprès une multiplication de sa valeur par deux pour une homogénéité d'échelle avec celle du régime) varie d'un peu moins de 30 psi (207 kPa) au ralenti sol à près de 40 psi (276 kPa) au cours des accélérations et à près de 60 psi (414 kPa) au cours du décollage. On remarque cependant sur cette figure 1 que l'écart de pression DeltaP décroît régulièrement au cours du temps pendant la période de roulage ; cet phénomène traduit l'impact du réchauffement de l'huile au cours du roulage, associé à une augmentation de sa fluidité, entre le moment du démarrage où le moteur est froid et le décollage où la température de l'huile a quasiment atteint sa valeur nominale (100°C). Ce phénomène se retrouve de façon plus visible sur la figure 2 où l'on voit l'écart de pression DeltaP qui évolue en fonction de la température de l'huile. Du fait que la température de l'huile augmente de façon régulière lors du roulage on retrouve la même forme de courbe que précédemment, avec une baisse progressive selon une décroissance d'allure exponentielle. Sur la figure 2 on voit la décroissance de l'écart de pression au cours des phases stabilisées de roulage au ralenti sol et des excursions en régime correspondant aux diverses accélérations provoquées par le pilote pour piloter sa vitesse de roulage. Cette courbe est obtenue par une succession de prises de mesures, au même instant, de l'écart de pression et de la température de l'huile. La température de l'huile croit constamment d'une valeur proche de 20°C lors du démarrage moteur froid pour atteindre une valeur d'environ 100°C qui est celle obtenue au décollage et qui correspond à la valeur rencontrée le plus fréquemment en utilisation. La gamme des températures rencontrées au cours du roulage est donc parfaitement représentative de la gamme totale des températures rencontrées en utilisation. La figure 3 donne l'évolution de l'écart de pression en fonction du régime lors des excursions en régime demandées par le pilote. Au cours de ces accélérations qui sont relativement brèves, on peut considérer que la température de l'huile reste constante, ce qui n'est cependant pas le cas d'une accélération à l'autre, la température ayant augmentée entre temps. Lors de l'accélération représentée sur la figure 3 cinq points de mesures de l'écart de pression ont été effectués, qui se retrouvent pratiquement alignés selon une droite. Par régression linéaire on déduit de cette courbe la valeur du DeltaP au régime de ralenti sol, c'est-à-dire ici à 60%, qui donne l'écart de pression (27 psi) que l'on aurait obtenu à la température actuelle de l'huile s'il n'y avait pas eu d'accélération. Cette valeur peut alors être reportée dans la figure 2 en lieu et place du pic mesuré pendant l'excursion en régime. La figure 4 montre une autre présentation des informations contenues dans la figure 2, après la correction des mesures dues aux accélérations telles qu'elles sont obtenues par la transformation décrite dans la figure 3. Pour des raisons de présentation les valeurs du DeltaP sont données ici en fonction de la valeur logarithmique log(T), ce qui permet de remplacer la courbe d'allure exponentielle par une ligne sensiblement rectiligne. Une extrapolation ou une interpolation de cette courbe pour trouver la valeur du DeltaP à une valeur de température de référence s'en trouve facilitée. En se référant maintenant aux figures 5 et 6 on va décrire un second mode de réalisation de l'invention, en appliquant la méthode revendiquée à la surveillance de la consommation d'huile du moteur de l'aéronef La figure 5 donne l'évolution du niveau d'huile dans le réservoir au cours de la phase de roulage. Du fait de l'échauffement progressif de l'huile à partir de la mise en route, supposée effectuée moteur froid, le volume d'huile se dilate dans le circuit et le niveau dans le réservoir augmente progressivement pour atteindre, au moment du décollage, une valeur proche de la valeur moyenne en utilisation. En pratique, le niveau d'huile est mesuré par un capteur discret, c'est-à- dire que le capteur est formé par une échelle d'interrupteurs qui sont ouverts ou fermés selon la position du flotteur sur le liquide. Il en résulte une mesure dont la résolution dépend de l'écart entre ces interrupteurs. Lorsque le flotteur se situe entre 2 interrupteurs le niveau n'est pas connu précisément. Du fait de cette imprécision du capteur de niveau dans le réservoir, les valeurs mesurées et reportées sur la figure 5 se trouvent dans une fourchette s'étendant de part et d'autre d'une courbe nominale de croissance du niveau en fonction de la température. Enfin, la figure 6 montre l'évolution du même niveau de l'huile dans le réservoir en fonction, non plus de la température de l'huile, mais de la valeur logarithmique de celle-ci. La courbe d'évolution du niveau sur la figure 5 ayant une forme sensiblement exponentielle, la courbe de la figure 6 est une ligne sensiblement rectiligne, ce qui simplifie les extrapolation ou interpolation de cette mesure vers une valeur de température de référence. On va maintenant décrire le fonctionnement de l'invention selon le premier mode de réalisation, c'est-à-dire en appliquant celle-ci à la surveillance du colmatage d'un filtre d'une turbomachine.
Il peut s'agir d'un filtre à huile lorsqu'on se place dans une phase de vol où la température de cette huile évolue régulièrement, les autres paramètres restant alors sensiblement constants, comme par exemple lors du roulage au sol après un démarrage à froid ; il peut également s'agir d'un filtre à carburant lorsqu'on se place dans une phase où c'est le débit traversant le filtre qui évolue régulièrement, les autres paramètres restant alors sensiblement constants, comme par exemple lors de la montée de l'aéronef vers son altitude de croisière. La description, qui va suivre, du fonctionnement dans le premier mode de réalisation de l'invention sera, en premier lieu, effectuée sur la base de la mesure de l'écart de pression entre l'amont et l'aval d'un filtre à huile au cours de la phase de roulage au sol. Un relevé de l'écart de pression DeltaP est effectué de façon régulière, simultanément avec celui de la température de l'huile, qui est classiquement mesurée par un capteur standard de surveillance de cette température. Cet écart de pression est entaché, du fait d'une précision insuffisante des capteurs de pression, de deux types d'erreurs qui empêchent de prendre cette valeur brute pour suivre le niveau de colmatage atteint par le filtre ; le but de l'invention est ainsi de s'affranchir de ces imprécisions sans passer par une analyse statistique qui nécessiterait la collecte de mesures effectuées au cours de plusieurs vols, mais au contraire de réaliser un suivi fin du risque de colmatage à partir de mesures effectuées au cours d'un seul vol. Une première erreur rencontrée est une erreur systématique qui peut être modélisée et qui provient des écarts relevés sur essentiellement deux paramètres, à savoir le débit de fluide qui traverse le filtre et la température de ce fluide. La seconde est une erreur aléatoire qui tient aux performances des capteurs utilisés. En résumé l'écart de pression mesuré peut s'exprimer de la façon suivante : AP mesuré = AP nominal + E systématique (débit, température) + E aléatoire L'erreur systématique peut être éliminée en travaillant sur des différences de deltaP et, pour modéliser l'erreur aléatoire, on utilise la loi de Darcy qui donne la valeur du débit traversant le filtre en fonction de l'écart de pression DeltaP à ses bornes, de la perméabilité k du filtre et de la viscosité t du fluide : Q = a k/ t AP, où a est une constante qui dépend des caractéristiques du filtre. Cette loi montre que si l'on arrive à travailler à débit constant l'écart de pression ne dépend plus que de la température et il est alors possible d'éliminer l'erreur aléatoire en effectuant une régression par la méthode des moindres carrés sur les points mesurés pour trouver une loi nominale de l'écart de pression. En caractérisant le niveau de cette loi, ou au moins celui d'un de ses points en choisissant la valeur de cette courbe pour une température donnée de référence, on arrive à caractériser le niveau de colmatage du filtre.
Dans le cas de la surveillance du colmatage d'un filtre à huile, l'invention préconise de sélectionner pour phase de vol le roulage au sol après un démarrage à froid. Cette phase de vol s'effectue avec le moteur au plein ralenti (ralenti sol), ou à une vitesse de consigne pour le roulage, avec toutefois quelques excursions en régime que le pilote effectue pour maintenir une vitesse de roulage suffisante. Mais, en dehors de ces brèves excursions en régime, le régime du moteur reste constant et par conséquent le débit d'huile qui tend à traverser le filtre est lui aussi constant. Selon l'invention on enregistre les valeurs du DeltaP et la température de l'huile à plusieurs instants entre la mise en route, à froid, et le décollage où la température a atteint sa valeur typique de fonctionnement (qui se situe aux alentours de 100°C). On obtient alors une courbe DeltaP en fonction de T, telle qu'elle apparaît sur la figure 2, dont l'allure est sensiblement en décroissance exponentielle. Cette courbe peut être améliorée par la suppression des pointes liées aux excursions en régime qui, en faisant augmenter le débit d'huile traversant le filtre, font augmenter le DeltaP mesuré. Pour cela les points aberrants, c'est-à-dire ceux pour lesquels le régime est différent du ralenti sol, sont corrigés pour être ramenés sur la courbe de la figure 2 par un procédé explicité en référence à la figure 3. Il convient tout d'abord de remarquer que ces excursions en régime ne durent que très peu de temps et que pendant ce temps là la température de l'huile n'a pas le temps de varier sensiblement. Le procédé de la figure 3 consiste à positionner les points mesurés au cours de chacun des excursions en régime dans un diagramme écart de pression en fonction régime. D'après la loi de Darcy, la température restant constante le DeltaP ne varie qu'en fonction du débit et donc indirectement qu'en fonction de la vitesse de rotation N2. Par une simple régression, a priori linéaire par une approximation par les moindre carrés, il est possible de trouver quelle aurait été la valeur au régime de ralenti sol (60 % de N2) si le régime n'avait pas évolué. La méthode de l'invention propose ainsi de remplacer les points du pic de régime dans la courbe de la figure 2 par le point issu de la méthode de régression de la figure 3 (en l'espèce dans le cas représenté par une valeur de DeltaP égale à 27 psi au niveau de la température que présente l'huile à l'instant de l'excursion en régime). La méthode de l'invention consiste ensuite à simplement comparer la courbe DeltaP en fonction de la température T à celle d'une courbe nominale qui correspond à un filtre non colmaté. L'écart en ordonnée entre les deux courbes est représentatif du niveau d'engorgement du filtre et permet de déclarer le filtre colmaté si cet écart est supérieur à une valeur prescrite. Pour simplifier cette évaluation du niveau de colmatage, la comparaison avec un état non colmaté peut s'effectuer au niveau d'un seul point de la courbe de la figure 2, formant point de référence, en choisissant ce point a priori comme celui où la température de l'huile correspond à la température couramment rencontrée en utilisation, soit 100°C pour l'huile d'une turbomachine. En premier lieu afin de faciliter l'interpolation ou l'extrapolation de la courbe de la figure 2 pour trouver la valeur du DeltaP au niveau de cette température de référence, la courbe de la figure 2 est transformée sous la forme d'une droite en lui faisant subir une transformation logarithmique, DeltaP devenant alors une fonction de log(T). Cette courbe est extrapolée, dans le cas illustré par les figures, jusqu' à la valeur 2 pour le logarithme de la température, ce qui donne une valeur de DeltaP égale à 19 psi. C'est cette valeur 19 qui est comparée à une valeur nominale correspondant à un filtre non colmaté et à une valeur limite correspondant à un filtre trop colmaté pour être maintenu en opération. Grâce à la méthode décrite ci-dessus et à la succession de mesures du DeltaP en plusieurs instants d'un même vol on obtient une mesure précise, c'est-à-dire débarrassée des erreurs de mesure tant systématique qu'aléatoire, de l'écart de pression existant entre l'entrée et la sortie du filtre à huile. Cette mesure précise est obtenue à la suite d'un seul vol et permet donc une intervention en maintenance dès l'apparition d'un colmatage considéré comme hors des spécifications.35 La même méthode peut être appliquée à la détection du colmatage d'un filtre à carburant. Sa mise en application nécessite de choisir une phase de vol au cours de laquelle un des deux paramètres débit ou température soit constant. La température du carburant n'évoluant pas sensiblement au cours du roulage l'invention préconise de remplacer cette phase par celle de montée de l'aéronef ; pendant cette phase la température du carburant qui provient des réservoirs reste sensiblement constante alors que le débit diminue progressivement en fonction de l'altitude, ceci pour que le mélange envoyé dans la chambre de combustion reste à richesse constante. La courbe de DeltaP enregistrée est alors établie en fonction du débit carburant (représenté par la valeur FF de fluel flow, ou débit carburant, sur la figure 1). Cette courbe, d'allure exponentielle décroissante, subit une transformation logarithmique pour lui donner la forme d'une droite et, comme précédemment, celle-ci est extrapolée ou interpolée pour en extraire une valeur de DeltaP à une valeur de débit de référence définie par le constructeur. La comparaison, de cette valeur avec une valeur nominale de DeltaP et avec une valeur maximale admissible, permet de caractériser le niveau de colmatage du filtre et son éventuel colmatage au delà d'une valeur qui commanderait son nettoyage ou son remplacement. On va maintenant décrire le second mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures 5 et 6 et en prenant pour thème d'analyse le niveau d'huile dans le réservoir d'un moteur d'aéronef. Cette analyse a pour objet de détecter de façon fine une consommation anormale d'huile alors que les mesures actuellement effectuées reposent sur un capteur qui est constitué d'une série d'interrupteurs placés en échelle et qui sont ouverts ou fermés selon la position du flotteur et le niveau du liquide contenu dans le réservoir. Les mesures ne sont donc précises que lors de l'ouverture ou de la fermeture d'un interrupteur car c'est le seul instant qui contient une information ; le reste du temps on sait que le flotteur se situe entre 2 interrupteurs mais on ne sait pas précisément à quel niveau. La résolution actuelle de la mesure dépend donc de l'écart existant entre ces interrupteurs et présente des effets de seuil dû au fait que le flotteur se situe très souvent entre 2 interrupteurs. Il est donc essentiel de connaître le niveau d'huile avec une précision meilleure que celle du capteur si on veut pouvoir effectuer, à l'occasion de chaque vol, un diagnostic sur une éventuelle consommation anormale d'huile. En appliquant le principe de l'invention il convient de trouver une phase de vol où le niveau de l'huile ne soit sensible à l'évolution que d'un seul paramètre, les autres paramètres qui pourraient influer sur ce niveau restant constants. L'invention préconise de prendre comme paramètre variable la température de l'huile dans le réservoir et de choisir pour phase de vol, comme précédemment, le roulage au sol au régime de ralenti sol, après un démarrage à froid. L'aéronef étant au sol avant le décollage, à un régime moteur stable, on élimine ainsi les effets que pourraient avoir l'inclinaison de l'avion et la vitesse de rotation du moteur sur le niveau d'huile. Avant le décollage on tire profit du fait que le moteur va chauffer et donc chauffer l'huile en circulation. Cette variation de température va, d'une part, dilater le volume d'huile dans le réservoir et, d'autre part, en diminuant la viscosité de l'huile améliorer les retours d'huile vers le moteur. En résumé pendant cette phase le niveau d'huile dans le réservoir va varier en fonction de la température, toujours à la hausse et toujours suivant une même fonction qui est déterminée statistiquement. Comme dans le premier mode de réalisation, cette fonction est utilisée pour déterminer les erreurs aléatoires de mesure, par une méthode classique de régression, a priori une approximation quadratique par la méthode des moindres carrés. Cela revient donc à éliminer les erreurs aléatoires en déterminant la courbe de variation du niveau en fonction de la température qui correspond le mieux aux mesures, puis en extrapolant ou interpolant cette courbe pour en déduire le niveau qu'aurait l'huile dans le réservoir, en tenant compte d'un éventuel complètement du plein, pour une température de référence donnée.
L'élimination de l'erreur systématique sur le niveau mesuré d'huile se fait en choisissant toujours la même température de référence (100°C) d'un vol à l'autre. En effet les erreurs systématiques dépendant de la température et celle-ci étant constante d'un vol à l'autre, elles sont éliminées automatiquement par le fait que l'analyse porte sur des variations relatives du niveau entre les différents vols.
La méthode selon l'invention consiste ainsi, une fois que le choix du roulage au sol à été effectué pour évaluer l'évolution de la consommation d'huile à chaque vol à : - relever plusieurs fois au cours du roulage, le moteur étant au ralenti, des mesures du niveau de l'huile dans le réservoir et de la température associée, - établir une courbe de tendance de ce niveau d'huile en fonction de la température, - éventuellement procéder à une régression linéaire, comme dans le cas de colmatage du filtre à huile, pour ramener le niveau à celui qu'il aurait au ralenti, pour les mesures faites pendant une excursion en régime, - extrapoler ou interpoler de ladite courbe jusqu'à une température de référence, choisie a priori comme celle de 100°C obtenue au décollage ; cette extrapolation peut être rendue plus aisée après une transformation logarithmique de la courbe, le niveau d'huile étant alors exprimé en fonction du logarithme de la température, - comparer cette valeur, vol après vol, pour en déduire la consommation réalisée au cours du vol précédent.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS1. Méthode d'évaluation du bon fonctionnement d'un équipement d'une turbomachine installée sur un aéronef par comparaison de mesures étalées dans le temps faites sur un paramètre représentatif de ce fonctionnement (DeltaP, L), ledit paramètre représentatif étant sensible aux variations d'au moins deux paramètres de fonctionnement de la turbomachine (débit, température), l'évaluation du bon fonctionnement de l'équipement s'effectuant par une comparaison, par rapport à une valeur de référence, de la valeur dudit paramètre représentatif lorsque les paramètres de fonctionnement de la turbomachine sont, eux aussi, égaux à des valeurs de référence, caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes suivantes : - caractérisation d'une phase de vol au cours de laquelle un seul desdits paramètres de fonctionnement de la turbomachine évolue, - relèvement de mesures dudit paramètre représentatif au cours de cette phase de vol, sur une durée au cours de laquelle ledit paramètre de fonctionnement de la turbomachine évolue, - établissement d'une courbe de tendance de ce paramètre représentatif en fonction dudit paramètre évolutif, - extrapolation ou interpolation de ladite courbe jusqu'au point de référence du paramètre évolutif et extraction de la valeur correspondante du paramètre représentatif, - comparaison de ladite valeur extrapolée ou interpolée avec sa valeur de référence.
  2. 2. Méthode selon la revendication 1 comprenant en outre une transformation logarithmique de la courbe de tendance, le paramètre représentatif étant représenté par une droite en fonction du logarithme du paramètre évolutif
  3. 3. Méthode selon l'une des revendications 1 ou 2 appliquée à la détection du colmatage d'un filtre dans laquelle le paramètre représentatif est l'écart de pression (DeltaP) existant entre l'amont et l'aval dudit filtre.
  4. 4. Méthode selon la revendication 3 dans laquelle la phase de vol utilisée pour le relevé des mesures est le roulage au sol, la poussée de la turbomachine correspondant au régime de consigne pour le roulage, et le paramètre évolutif est la température de l'huile traversant un filtre à huile.
  5. 5. Méthode selon la revendication 4 comprenant en outre une étape de régression de l'évolution de l'écart de pression en fonction du régime (N2) de la turbomachine lors des excursions en régime au delà dudit régime de consigne, pour la ramener, à température constante, à la valeur correspondant à celle du régime de consigne.
  6. 6. Méthode selon la revendication 3 dans laquelle la phase de vol utilisée est la montée vers le niveau de croisière, la turbomachine étant au régime de consigne pour la montée et le paramètre évolutif étant le débit du carburant traversant un filtre à carburant.
  7. 7. Méthode selon l'une des revendications 1 ou 2 appliquée à la détection d'une anomalie de consommation d'un fluide par la turbomachine, dans laquelle le paramètre représentatif est le niveau du fluide dans un réservoir.
  8. 8. Méthode selon la revendication 7 dans laquelle la phase de vol utilisée est le roulage au sol, la turbomachine étant au régime de ralenti sol et le paramètre évolutif étant la température de l'huile en un point du circuit d'huile.
  9. 9. Dispositif de surveillance d'un éventuel colmatage du filtre à huile d'une turbomachine comportant un moyen de calcul apte à mettre en oeuvre la méthode selon l'une des revendications 3 à 5.
  10. 10. Dispositif de surveillance d'un éventuel colmatage du filtre à carburant d'une turbomachine comportant un moyen de calcul apte à mettre en oeuvre la méthode selon la revendication 6.
  11. 11. Dispositif de surveillance d'une éventuelle consommation anormale d'huile par une turbomachine, ledit dispositif comportant un moyen de calcul apte à mettre en oeuvre la méthode selon l'une des revendications 7 ou 8.20
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