陳磊
摘 要:發動機過熱/火警探測系統用于監測發動機區域的高溫,并給機組提供指示。它主要由過熱/火警探測器、火警探測控制組件、控制面板、音響警告組件等組成。在每個區域,當探測器探測到某一高溫信號時,其感應管路內的氣體壓力增大,使過熱電門或火警電門閉合,從而使探測器電阻降低,進而發送過熱或火警信號到火警探測控制組件,信號經該組件分析處理后,輸送到控制面板和音響警告組件以提供目視指示和聲音警告。
關鍵詞:發動機 火警 排故 警告
中圖分類號:V267 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)09(a)-0033-02
1 故障現象
飛機北京出港,航前測試發動機火警無法通過,測試火警控制組件有故障代碼:左發B環路CORE LEFT,依據MEL26-2放行,將左發探測器環路搬到A環路,放行飛機。
因前日航前測試發動機火警時,左發B環路火警測試通不過,電門置于B環路時,1發FAULT燈亮,進一步測試控制組件,有故障代碼CORE LEFT;之前航后排故發現MW0326線束斷路,因航材無料,辦理故障保留。當天航后完成指令PO1505295251,依據AMM26-11-02更換左發核心機右側探測線MW0326,依據AMM26-11-00測試正常;
且檢查發現左發核心機右側,火警A環路探測線MW0325屏蔽線磨損,依據AMM26-11-02更換MW0325,依據AMM26-11-00測試正常。
2 原理分析
2.1 系統簡介
發動機過熱/火警探測系統用于監測發動機區域的高溫,并給機組提供指示。它主要由過熱/火警探測器、火警探測控制組件、控制面板、音響警告組件等組成。在每個區域,當探測器探測到某一高溫信號時,其感應管路內的氣體壓力增大,使過熱電門或火警電門閉合,從而使探測器電阻降低,進而發送過熱或火警信號到火警探測控制組件,信號經該組件分析處理后,輸送到控制面板和音響警告組件以提供目視指示和聲音警告。當探測系統工作正常時,探測器感應管路內的氣體壓力使故障電門保持在閉合位,當某一探測器故障時,即感應管路內的壓力降低,使故障電門斷開,該電門將故障信號送到發動機和APU火警探測控制組件,以給出故障指示。扳動控制面板上的TEST電門進行OVHT/FIRE測試,過熱/火警探測系統將模擬真實過熱/火警信號以在駕駛艙指示,從而檢查探測系統是否能正常工作,如果探測系統某部分故障,火警探測控制組件和控制面板將給出故障指示;當TEST電門處于FAULT/INOP位時,探測系統模擬故障以進行探測環路故障監測,如果FAULT燈亮,表明探測系統有故障,可使用火警探測控制組件隔離故障。當存在多個發動機環路故障時,故障將以優先順序顯示在火警探測控制組件上:1發A環路(最先)→1發B環路→2發A環路→2發B環路→APU。
2.2 故障分析
⑴探測器本身故障:
假設左發B環路上風扇機匣探測器故障,導致Fault電門斷開,則測量Pin 12或Pin 10的對地電阻(即Pin 2),即為M1758、 M1759、 M1760三個的并聯值,結果應為1008 Ω。
⑵探測線束斷路:
當探測線束存在斷路時,在測量D1002 PIN12與PIN10之間的電阻值時(FIM手冊給出的值為不超過3歐姆),結果應為無窮大,為進一步縮小斷路范圍,可斷開DP1601/DJ2601電插頭。
此類故障很少出現,排故措施無非就是測量導線的通斷,進而判斷是MW0316或MW0326的問題,進行更換即可。
⑶探測器或探測線束短路:
大多數情況下,線束短路的接地點一般是在導線的接線端附近。對于短路/斷路故障而言,首先應詳細地對探測器及探測線束進行檢查:
①線束外表是否存在非正常的磨損或與支架相接觸;
②線束是否存在修理過的痕跡,探測器外表是否正常;
③線束是否存在較大的彎折;
④線束接線端是否安裝牢固,接線片是否損傷。
當線束存在短路情況時,在測量D1002 PIN12或 PIN10對地電阻時,其值會很小(3歐姆以下),接下來再斷開DP1601/DJ2601進行測量,進一步縮小短路范圍,隨后斷開探測器的接線端,測量探測器的好壞。如探測器阻值正常,則故障出現MW0316或MW0326上,最后根據測量結果對探測器或探測線束進行更換。
⑷探測器與探測線束的接線端接觸異常:
一般狀況下,發動機火警探測系統的故障原因便源于此,且此種故障較難排除。
通常,當電接頭、接線片接觸電阻偏大,冷接點氧化后電阻升高,導線老化后電阻也會升高等,最終表現出來的都是環路的對地電阻發生了變化,從而導致控制組件錯誤的顯示探測器失效的信息。
故此,在排除發動機火警故障時,應優先考慮測量探測線束(即D1002 PIN12與PIN10之間的電阻)的好壞。
當測量D1002 PIN12與PIN10之間的電阻不在范圍內時(小于3歐姆),應斷開DP1601/DJ2601來進一步測量。
3 實際排故過程
以下是實際的排故過程,總結來看,還有許多地方值得反思:
⑴根據故障現象及組件測試結果,得知故障出現在:左發B環路CORE LEFT;
⑵依據FIM手冊,首先移除了E2-2架上的火警探測控制組件M279;
⑶依據FIM測量D1002 PIN 12對地電阻(Pin 2)為無窮大、Pin 12對Pin 10電阻也為無窮大;
在測量探測線束本體及對地電阻均為無窮大的情況下,在與其它飛機互串M279(串件測試正常,表明M279無故障)的同時,拆除各探測器的接線端,對其進行測量,結果均為無窮大,此時方才意識到萬用表的量程選取有誤,選為千歐檔后再次進行測量。
⑷結合3/4兩步,判定為探測線束存在斷路點,故從風扇上機匣處開始,對線束進行逐一排查,最終在測量DJ2601 Pin 1,與核心機左側B環路(M1759)之間的探測線時,發現阻值為無窮大,故判定為MW0326故障,更換此線束后,測試正常,故障至今未再出現。
4 結語
事后,通過對系統原理圖的進一步分析,發現此次排故過程中,仍有諸多欠缺之處,有待提高:
(1)對萬用表的使用方法及注意事項不太清晰,這直接導致后續排故過程受阻,一時間內無法判斷故障的真實原因,并導致后續排故過程的雜亂;
(2)在萬用表選錯量程,測量PIN 12對地電阻及Pin 12對Pin 10電阻均為無窮大的情況下,并未冷靜下來認真分析系統圖,而是想當然地去串件并斷開探測器進行測量,無形中增加了許多工作量,也為后續線路的測量帶來麻煩;
(3)對發動機火警探測系統的理解不夠深入,通過上面分析可知,即便是探測線束存在斷路故障(結合二、2中四種故障形式的分析,及自檢組件顯示的故障結果:左發B環路CORE LEFT),那么在測量D1002 PIN 12對地電阻時,也應能夠測量出阻值,并縮小排故范圍。
參考文獻
[1] 737NG飛機AMM手冊[Z].波音公司,2012.
[2] 李艷平.大型遠程客機渦扇發動機過熱檢測方法研究[J].計算機測量與控制,2014,22(1):22-24.
[3] 劉洋,簡曉慧,王桂華.基于JACK的航空發動機維修性人機核查應用研究[J].航空計算技術,2015,45(4):131-134.