駱彬 唐婷 司劍飛
[關 鍵 詞] 電氣設備;故障;原因;預防
[中圖分類號] G718.5 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2016)27-0156-02
某機場地處沿海地區,夏季多風多雨,高溫持續時間長,空氣潮濕且酸堿鹽成分含量較高,飛機地面存放環境比較惡劣,大多數裝置安裝在飛機上的邊緣部位與非密封艙段的電氣設備,受高溫、高濕、霉雨、鹽霧和沙塵等因素侵害十分嚴重,出現季節性故障多發現象。近兩年來電氣設備故障統計數據表明,夏季因氣候影響所造成的電氣機件故障占全年故障總數的40%~52%。對安全飛行造成較大的威脅,同時也提出了如何科學搞好電氣設備夏季維護的重要課題。
一、高溫對電氣設備的影響
該機場夏季機場溫度急劇升高,地表溫度一般在44℃以上,晴天中午陽光線幾乎垂直照射,飛機蒙皮表面溫度可達60℃,有些安裝電氣機件的短艙與其他部位溫度更高,如此高溫對電氣設備的正常工作造成很大影響。
設備環境溫度升高,散熱困難。機件工作使其內部溫升也很高,使得發電機輸出電流減小,尤其是地面試車時輸出電流稍有偏大就有可能燒壞發電機。實踐證明,試車夏季與冬季相比發電機輸出同樣的電流值,其工作時間要減少三分之一,否則發電機內部溫度會超過額定值,并可出現整流子換向困難,甚至燒壞發電機。因環境溫度太高,需長時間工作的旋轉變流機輸出交流電頻率和電壓誤差超標,電動油泵供油量減少。
電氣設備中的電阻器、接觸器、變壓器、電容器等,工作時本身就是一個發熱源,如果環境溫度過高,熱量得不到及時散發,極易造成過熱損壞。
電氣設備中的阻敏元件、磁敏元件、電子元件等,受高溫影響參數將發生較大的變化,可造成控制的系統誤差超標或出現故障。如晶體調壓器敏感電路的調整電阻,在修理廠常溫下進行參數調整,外場高溫環境下阻值變大,試車時會造成輸出電壓偏高,如使用配電板上的調節旋鈕把電壓降下來,一旦高空飛行氣溫降低則會出現電壓過低的問題,甚至出現保護性斷電。如反流割斷器的極化繼電器銜鐵,敏感接通電壓差與割斷反流值,外場高溫環境下磁化強度降低,穩定性和可靠性變差,極易造成誤動。一次地面試車過程中就發生過因環境溫度過高造成反流割斷器誤動作而導致飛機直流電源無輸出的故障。
電氣設備的電路網器件大都有橡膠、塑料外殼、塑料絕緣層和蠟封,環境溫度過高通電時,會使其嚴重變形或損壞,導線絕緣層、機件的蠟封發粘甚至熔化造成短路和機件故障。電機和變壓器的漆包線在高溫運轉時,絕緣強度降低,嚴重時會產生漏電現象。
高溫時帶有軸承的旋轉設備,其潤滑油脂將會融化蒸發,軸承干磨,時間稍長就有可能損壞軸承,甚至出現停轉、燒毀設備的重大故障。
需要特別指出的是,電氣設備經常處在溫度變化很大的環境中,機件材料、導線絕緣保護層老化速度急劇加快,出現硬化、脆化裂紋現象,機械強度嚴重下降。飛行中一旦遇有較大振動,就會產生應力集中,達到一定程度時即可能損壞,導致線路與設備故障,電氣設備中的微動開關、行程開關等表現更為突出。一只新開關裝機后經過3~5個夏天,就出現了網狀細裂紋,還出現過開關動作中破裂的故障,比預期的使用壽命縮短許多。
二、潮濕對電氣設備的影響
沿海機場的夏季,高溫常常伴隨著高濕、高鹽。一般情況下高溫緊接著是陰雨或濃霧,機場濕度驟然加大。這種高濕的天氣對電氣設備的損害一點都不亞于高溫天氣。
潮濕空氣侵襲設備表面,使絕緣材料的介電強度降低,容易造成漏電與表面擊穿,尤其是發動機高壓點火電路與器件,一旦受潮濕,高壓部分可能嚴重漏電使得點火能量不足,出現發動機啟動困難的故障。
潮濕空氣侵襲設備內部,凝結成小水珠,附著在元器件上,特別是附著在電器件的接觸點上,會很快引起部件氧化、腐蝕,造成接觸不良、火花嚴重甚至引發燒損。
夏天雨季常有暴風雨,飛機非密封艙段和機翼、尾部、起落架等部位就會進水或含有嚴重的水汽,輕則造成導線、插頭及電器件絕緣電阻下降或漏電,重則造成電路、開關、繼電器短路甚至電路起火。
夏季濕度大時,特別是有直接進水時,還會引起電路和電氣機件的嚴重霉爛。電纜、導線束與配電盒內部霉菌就會大量快速繁殖,最終產生綠醭或其他真菌,導致電纜和配電器件外絕緣包裝層霉爛變質,引發電路故障。
當有海霧侵入時,由于其中含有硫、酸、鹽等有害成分,會對電氣機件造成腐蝕。使鋼鐵部件生銹,使銅部件產生綠銹,鋁部件與白色粉末接觸點產生黑色銹斑。最終使部件損壞或接觸不良。
三、夏季電氣設備多發故障的預防措施
夏季氣候對飛機電氣設備的影響,主要表現在飛機的停放過程與地面維護工作之中。因此,“夏季故障”的預防是機務人員義不容辭的責任。歸納起來要特別注意以下幾點:
(一)針對夏季特點加強基本維護工作
1.嚴格做好換季工作
進入夏季應按業務機關的要求,加強防雨防潮措施裝置的檢查與落實,如及時更換飛機各部位的防雨罩布,及時檢查各個檢窗口堵蓋的密封情況,有無變形;及時檢查輪艙、發動機艙與其他暴露的電纜接線裝置的包扎是否良好;重點檢查起落架上、機身底部、尾部電纜的包扎情況,有問題時及時進行處理。根據氣象預報和上級業務部門的指示,嚴格認真地做好防雨防潮的各項基礎性維護工作,踏踏實實地做好夏季多發故障的預防,確保夏季的設備安全與飛行安全。
2.認真做好雨后和高溫天氣的維護
夏季雨后,要及時打開發動機蒙皮及各艙門進行通風散熱和晾曬,檢查容易進水的部位是否有積水,并及時除水擦拭通風晾干,不易通風晾曬的部位應用干燥冷氣吹干。一旦檢查發現電氣設備機件進水,就必須拆下機件進行嚴格的干燥處理,如陽光晾曬或內場恒溫烘干。若有連接插銷進水時,必須細查插銷附近的電纜內部是否受進水或受潮,并及時用電熱風機吹干。一般情況下,做過雨后工作應該對電氣設備進行通電檢查,一是檢查是否存在因潮濕而造成電路和機件故障,二是通電驅除機件內部的濕氣,確保機件內部干燥絕緣良好。
夏季高溫高濕天氣較多,除注意通風散熱外還應特別強調防霉防腐蝕和清潔除塵。經常檢查暴露在進水艙位的集中電纜內部是否存在發霉變質情況;檢查含有各類膠和有機物的器件,如各類行程開關等是否有碎裂、變形;檢查配電盒、繼電器、接觸器等器件蠟封是否融化等問題。一旦發現應及時進行處理和更換器件。
潮濕氣候下,機件表面更容易沾染灰塵或其他污染物,因此應經常性地做好電氣設備清潔除塵,一定要用清潔干燥的專用抹布進行擦拭,設備上有頑固污漬時,可蘸少量酒精除污。
3.加強電路網的維護
由于電路網都安裝在容易受到氣候影響的部位,特別是發動機艙、輪艙、尾艙等外緣部位,夏季溫度很高,又極易受到雨水、濕氣的侵蝕,是電路網短路、斷路、漏電、接觸不良故障的多發期,要特別加強維護。除前面提到的工作外,要經常用電阻測量法檢查電路網的性能,主要包括兩項內容,一是電路電阻值是否發生變化,二是電路網絕緣強度是否符合要求。電阻值的測量按系統結點進行測量,按經驗測量數值變化一般不超過規定值的5%,否則就應進行檢查處理。絕緣測量應選點進行抽查,重點電纜應斷開連接插銷單線測量,即使在潮濕天氣絕緣電阻值必須在2兆歐以上,一旦少于此值說明電路絕緣受損,必須詳細分段測量,確定問題的電路區段再進行檢查和處理。
(二)針對夏季特點強調科學維護
夏季氣候惡劣,故障多發,維護不當就會影響飛行安全,因此必須針對夏季氣候特點強調科學維護,方能事半功倍,應特別注意以下幾點:
高溫天氣發動機試車時發電機接通時間不宜太長,輸出電流值應盡量降低。單臺輸出建議不超過80安培,嚴防發電機過熱損壞。地面電氣設備通電時間也要盡量縮短,對大電流的設備如機翼加溫、受高溫影響嚴重的變流機、電動油泵等設備地面持續通電時間更應比其余季節縮短三分之一,確保其工作溫升控制在安全范圍值內。
對設備通電檢查過程中,要特別注意觀察和記錄設備性能參數的變化情況,如直流電源系統的接通電壓值、調整電壓值、割斷反流值受環境溫度影響較大,檢查調整時要充分考慮其影響,使參數與臨界值之間余量可有適當的降低。夏季應增加對設備通電檢查的次數,以便及時發現故障隱患。
夏季空氣分子活躍,氣味容易傳播。借助這一特點,通電過程中要注意嗅聞設備運行時發出的氣味。如果出現了焦煳味則存在過載過熱短路,如果出現電弧臭味,則說明設備存在漏電跳火問題,應及時進行排查。
雨季或高濕天氣外場工作時,嚴禁分解機件內部結構,防止潮濕氣體和有害物質進入機件內部造成損害。運送機件也應采取嚴格的防雨防潮措施,堅決杜絕人為因素造成設備進水和受潮。
只要我們充分認識夏季氣候對飛機電氣設備影響的規律,有針對性地強化夏季維護工作,認真落實夏季電氣設備多發故障的預防措施,就可以將夏季惡劣氣候的不利影響減小到最低程度,使飛機全天候處于良好狀態,確保飛行任務圓滿完成。