波音737NG飛機空調制冷系統的維護與管理

沈嘉健

摘要：隨著經濟的發展，人們生活水平不斷提升，對于出行的要求也越來越高，以往汽車火車等速度較慢的出行方式已經滿足不了人們的需要，人們傾向于更加方便快捷的出行方式—飛機。人們對于飛行的需求增長促進了航空公司的快速發展，越來越多的先進客機接二連三地被研發出來，其中波音737飛機就是波音公司一款性能非常好的機型。然而飛機的安全飛行離不開對其的維護保養，本文針對波音737NG飛機空調制冷系統的維護展開分析，以期對相關工作人員的維護保養工作有所幫助。

關鍵詞：播音737NG飛機；空調；制冷系統；維護與控制

飛機在高空飛行時外部氣壓很低，而機艙內部又要維持一個標準大氣壓，所以必須對外界的低壓空氣進行加壓，然后通過空調系統進行溫度的升降處理，最終進入機艙。飛機體量巨大，發熱量也很大，對空調制冷系統的要求就相應提高，如果制冷系統達不到要求，則有可能直接導致飛機不能正常飛行。本文就如何更好地維護和管理飛機的空調制冷系統加以討論，并結合波音737NG飛機的實際維護經驗，給出了空氣循環機、熱交換器等制冷系統核心部件的維護和管控措施。

1空調制冷系統原理

波音737NG飛機的制冷系統的工作原理是三段式的循環制冷系統。首先，機艙內的氣體是從發動機所需要的壓縮氣體中取得的，這時的氣體溫度很高，壓力很大，必須進入熱交換器對其進行初步冷卻，然后氣體經過ACM系統，該系統通過渦輪膨脹做功來降低氣壓，同時降低氣體的溫度，接著進行除水，最后進入空調分配系統，再由各個通風口吹入機艙。所以影響空調制冷系統的主要部件就是熱交換器和ACM系統，其中熱交換器控制著ACM壓氣機進口氣體的溫度和壓強，ACM則直接影響最終流向機艙的氣體溫度和壓強。

我國的環境污染較為嚴重，各種粉塵在空中飄散，這些粉塵很容易進入空調系統，從而影響熱交換器和ACM的正常工作，導致這些部件的故障頻發。此外，空氣壓縮系統、除水系統、冷凝系統等其他部件也會嚴重影響著空調的制冷性能。

2熱交換器和ACM的維護與管控

2.1熱交換器

（1）部件功能與原理

熱交換器一般是由鋁制成，而且將氣路做成板狀，這樣一是可以更多地布置氣路便于氣體熱量的交換，二是節約空間。氣路分為熱路和冷路，從發動機的壓縮氣體中引入高壓熱氣，經由層式散熱片將氣體中的熱量快速散發到空氣中，然后再從引氣出口流出。

熱交換器是氣體散熱的重要一步，如果熱交換器上有灰塵、毛絮等覆蓋物，則會影響氣體的流通速度，對氣體的散熱效果也不好，那么降溫任務就全部由ACM來完成，ACM負荷會急劇增大，壽命將會急劇縮減。

（2）熱交換器主要清洗方式

為了保證熱交換器能夠正常工作，維護人員要經常對其進行清洗。清洗的方式有在翼水洗、在翼吹洗和離位清洗。飛機正常工作時，只對熱交換器進行在翼吹洗和水洗。在翼水洗只能清洗冷路，而且清洗效果不太好，很多灰塵遇水會粘連在管路中，不僅沒有清理干凈，反而更容易沾染灰塵。在翼吹洗采用壓縮空氣或氮氣吹除管道的覆蓋物，只能清洗冷路，但它是目前采用最多的清洗方式。離位清洗只有在飛機需要進廠維修時才會進行，這時把熱交換器拆卸下來，對其進行全方位的清洗，這種清洗方式不僅可以清洗冷路，也可以清洗熱路。

（3）熱交換器的管控

航線所經過的地區不同，對熱交換器的管控也不同。中國地域遼闊，南北氣候差異很大，南方多降雨，空氣濕度大；北方氣候干燥，空氣中灰塵較多，而且空氣污染較為嚴重，冬季多霧霾。航空公司應該根據航班所經過地區的氣候特點，結合氣象部門的專業數據，有針對性地建立適當的管控細則。

以中國聯合航空有限公司北京基地為例，規定一年至少更換兩次熱交換器，上一次更換的熱交換器在使用超過6000FH后需要定期翻修，確保其性能完善；每年的4～9月，每隔七天就要對熱交換器進行在翼吹洗，如果期間經歷了大雨天，則2～3天內就要進行一次在翼吹洗；通過清洗前后空調制冷數據的對比，就可以知道熱交換器的性能如何，對于性能下降嚴重的熱交換器要及時更換。

2.2 ACM

ACM是一個三級離心式空氣軸承循環機。風扇葉片風蝕、壓氣機斷裂和殼體磨穿是ACM幾種主要的損傷形式。

對于ACM的維修，波音公司并沒有給出準確建議說明，但根據對ACM的實際維修經驗，給出以下維護建議。

（1）定期檢查熱交換器，一旦性能下降要及時進行清洗，性能嚴重下降的要及時更換，以免造成ACM負載過高。

（2）在飛機滑行時要盡可能多的使用地面空調系統，減少ACM的使用，同時也減少了地面空氣中的雜質進入飛機的空調系統。據統計，歐美航空公司飛機ACM壽命長的主要原因就是廣泛使用地面空調。

（3）定期檢查ACM風扇葉片的尺寸，測量風扇啟動時的力矩大小，從而監控ACM風扇葉片損傷情況，保證ACM風扇正常運轉。

3空調制冷系統性能參數監控

對于波音737NG飛機空調系統的維護，要對其制冷數據進行時時監控，設備性能的好壞可以通過相關參數很直觀的顯示出來。一旦某項參數異常要能夠迅速找出對應損傷的設備，并且及時的進行維修處理。對于空調制冷系統的數據采集一般包括對駕駛艙、空調艙以及ACMS數據的采集。通過多方面的數據分析來建立一個完整的數據監測系統，確保整個系統的安全運行。

4結束語

波音737NG飛機空調制冷系統部件眾多，整個系統的性能會由于一個或多個部件的功能衰退而降低，而且部件功能的喪失往往都需要達到一定的臨界點才會顯現出來。所以要對整個系統進行嚴密的監控，制定嚴格的維修管理計劃，在零件到達損壞極限之前就進行維修或者更換。此外，航空公司可以選擇合理的飛機空調系統的性能監控方案，優化維修管控，這樣可以極大減少空調系統的故障發生頻率，提升運營品質。

參考文獻：

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