機載真空污水系統管路堵塞隔離判斷方案

張平

摘 要：民用航空器在初始設計時，為滿足載人飛行的基本需求，根據艙區布局，廠家均會為其配備一定數量的衛生間。在現在主流客機機型中，多為真空污水系統，其優點是無污染、重量輕，但缺點是技術構型相對復雜、管路較細。航線運行中的飛機，時常出現因向馬桶組件投入異物，造成堵塞污水管路，導致衛生間無法正常使用的狀況。但由于飛機機載衛生間數量較多，管路走向復雜，在航線運行期間，難于迅速判斷故障、找到堵塞位置。因此制定本隔離方案，梳理污水管路布局，制作快速檢查單，優化航線排故流程。

關鍵詞：污水管路布局 堵塞 隔離排故 快速檢查單

一、機載水系統概述

機載水系統主要的功能與作用是為機上廚房和盥洗室，提供凈水并處置廢水。凈水系統包含存儲分配系統、增壓系統、指示系統和加溫系統等子系統。廢水系統包灰水排放系統、污水真空收集系統和污水存儲系統等子系統。灰水排放系統，從廚房水槽、直飲龍頭余水盤和盥洗室洗手盆收集廢水，經由管路流至機身底部的放泄桅桿，直接排出機外。

污水真空收集系統，將馬桶污水，由真空污水系統收集，經由分別獨立的管路，暫存至污水箱中。污水存儲系統，污水箱位于機身左側的散貨艙中，在地面勤務時，予以放空。

二、污水真空收集系統簡介

每個盥洗室均配備一個真空馬桶組件；根據技術構型布局，污水箱負責收集/暫存與之相對應的盥洗室污水；污水管路將相對應的污水箱與盥洗室聯接。由污水箱內的負壓，將污物自盥洗室馬桶組件抽吸至污水箱。地面勤務時，操作T型手柄，放泄球形活門換位，將污水從污水箱排出機外。

抽吸力由真空抽吸泵或客艙與外界大氣壓差的方式建立。污水真空收集系統由真空馬桶組件、污水箱、真空泵及過濾器、真空泵大氣感壓電門、真空單向活門、真空污水管路、水分離器、污水箱放泄球形活門、污水放泄端管路套件和污水箱沖洗接頭/濾芯/噴頭等部件組成。

三、系統部件介紹

1.真空馬桶組件。主要功用：收集污水。安裝位置：每個盥洗室均配備1個真空馬桶組件，安裝在馬桶罩殼下面。功能描述：當馬桶組件沖洗時，FCM將噴水活門打開0.7秒以供水，凈水從噴水活門，流經沖洗總管，抵達沖洗噴嘴，以沖刷馬桶坐盆內壁。防虹吸活門制造氣塞，以將沖洗總管、沖洗噴嘴和馬桶坐盆中的水，與飲用水系統相隔絕。由沖洗活門卡斷馬桶坐盆與污水管路之間的通路。活門打開時，即可允許污物自馬桶坐盆流向污水箱。FCM控制沖洗活門的開合。

若沖洗活門失效在開位，將從真空污水系統流逝。在修復前，應人工關閉沖洗活門。拉出馬桶罩下方的手柄，以關閉沖洗活門。若在人工關閉后，需打開此活門的話，按壓盥洗室中的沖洗電門即可。

FCM配有一個印刷電路板，可供更換排故。此電路板是電氣敏感原件。

2.污水箱。主要功用：收集客艙服務中產生的污水。安裝位置：污水箱安裝在散貨艙，位于機身左側。在拆除污水箱之前，切記放空并沖洗污水箱。

3.真空泵。主要功用：為真空污水收集系統提供負壓抽吸力，以使馬桶組件端污水抽吸至污水箱。通常安裝在后貨艙左側，同軸安裝在污水箱前部。功能介紹：真空泵建立負壓，使污水從盥洗室端抽吸至污水箱。當飛行高度低于 16000FT 時，按壓沖水按鈕時，真空泵工作。當飛行高度高于 16000FT 時，飛機外部的大氣即可建立真空吸力。

4.真空泵感壓電門。主要功用：在 16000FT（4877M）時，切斷真空泵電源，在 12000FT（3658M）時，接通真空泵電源。部件簡述：感壓電門是一個微動電門，由一個膜盒和電源觸點組成。安裝位置：真空泵感壓電門安裝在球型隔框后側，機身右側的地板上。功能介紹：膜盒監控機身外部的大氣壓，當外部壓力降低，致使膜盒延展時，就切斷了真空泵的電路。

5.真空單向活門。主要功用：真空單向活門是蝶形活門，防止空氣在真空泵工作時，從旁通管反流進入管路。安裝位置：真空單向活門安裝在后貨艙左側，位于真空泵通大氣的旁通管路上。真空單向活門在真空泵的后方，前污水箱的外側。

6.水分離器。主要功用：將污水箱內空氣排出機外前，去除水分與雜質。安裝位置：水分離器裝于每個污水箱的頂端。功能描述：空氣通過在外筒上的通氣孔進入分離器的環形通路。離心力可使水分從空氣中分離出來，并從水分離器底部排出。之后，空氣進入內筒，并通過除霧網，去除空氣中的殘留物質。最后，潔凈的空氣進入外排通氣管，排出機外。

7.污水排放活門組件。主要功用：裝有雙封嚴，以防污水箱的污水滲漏；用于將污水勤務車的管路與機載污水管路駁接。開鎖扳機是鎖機構的一部分，主要用于將內堵蓋鎖定在關閉位。鎖機構和扳機被彈簧力保持在關閉鎖定位。使用扳機，可以開鎖。放泄堵蓋，裝有封嚴，是用于防止污水箱的污水滲漏的第一道封嚴。堵蓋裝有鉸鏈，與活門組件基座相連接。鎖手柄是放泄堵蓋的一部分，用于將堵蓋保持在關閉封嚴位。內堵蓋（蝶閥），裝有封嚴，是防滲漏的第二道封嚴。被彈簧力保持在打開位。鎖機構可將其鎖定在關閉封嚴位。

通常來講，放泄接頭是標準4英寸（10.2CM）接頭。接頭可將污水勤務車的管路與機載污水管路駁接。安裝位置：污水排放活門組件裝在污水勤務面板上，污水勤務面板位于機身后部左下，散貨艙門后方。操作提示：使用鎖手柄可將放泄堵蓋開鎖打開或關閉鎖定。

按壓開鎖扳機，可打開內堵蓋。關閉放泄堵蓋時，放泄堵蓋內側的凸起可將內堵蓋頂回關閉位，并鎖定。

8.污水箱沖洗接頭組件。主要功用：污水箱沖洗接頭組件供水用以沖洗污水箱內部。噴頭組件是不銹鋼制成，堵蓋上裝有橡膠封嚴，當堵蓋關閉時提供封嚴。安裝位置：在污水勤務蓋板內裝有3個污水箱噴水接頭。

9.污水箱沖洗濾。主要功用：污水箱沖洗濾用以去除沖洗水中的異物。安裝位置：污水箱沖洗濾（3個）安裝在散貨艙左側，每個污水箱內側均裝有一個沖洗濾。沖洗濾位于沖洗接頭和沖洗噴頭之間。

10.污水箱沖洗噴頭。主要功用：污水箱沖洗噴頭將沖洗用水對準點式傳感器和污水箱內壁進行噴射，以去除點式水位傳感器上的污物。噴頭的入口和轉向噴筒安裝在一根空心軸上。噴頭入口是不銹鋼材質，轉向噴筒和空心軸是特氟龍材質。安裝位置：沖洗噴頭裝在污水箱內部，接近頂端的部位。功能簡介：沖洗用水流經噴頭入口后，自轉向噴筒的噴嘴噴出。噴嘴將沖洗用水噴向點式水位傳感器。

四、真空污水系統功能介紹

1.盥洗室馬桶組件沖洗循環功能簡介。按壓沖洗按鈕后，1秒鐘后，噴水活門打開，并保持0.7秒，此時，約8盎司的凈水流入馬桶盆。沖洗循環開始后2秒鐘，沖洗活門打開，4秒鐘后關閉。若沖洗活門在循環開始的8秒鐘后仍未關閉，則認為活門發生卡阻。當卡阻發生后，會自動觸發一個無水沖洗循環，此時噴水活門不打開。之后，每個正常循環后，都會自動跟隨一次無水沖洗。此現象，會在沖洗活門脫離卡阻后，自動復位。若污水箱球型活門處于打開位或對應的污水箱為滿時，沖洗循環將被抑制。

2.盥洗室沖洗控制。以B777-300ER機型為例：盥洗室配有3套真空污水系統：1#污水系統（前污水箱）；2#污水系統（中污水箱）；3#污水系統（后污水箱）。包含如下控制電路：馬桶組件沖洗，真空泵控制。每個盥洗室均有一套獨立的馬桶沖洗電路。

有2套獨立的真空泵控制電路，在同一時刻，1#污水系統，使用其中之一；2#和3#污水系統，共用另一套。2套真空泵控制電路相對獨立。對于控制系統，關鍵部件及功能如下表一：

3.馬桶沖洗真空泵控制。按壓沖水按鈕時，FCM啟動沖洗循環并持續15秒鐘。沖水控制邏輯決定真空泵、噴水活門和沖洗活門的工作順序。在啟動沖水循環前，須處于如表二顯示狀態，否則則會系統抑制：

當啟動沖水循環后，須處于如圖三顯示狀態，真空泵方可工作，否則則會系統抑制）：

若上一沖水循環尚未結束，即便再次按壓沖洗電門，新一輪的沖水循環也不會啟動。

五、隔離判斷方案

以B777-300ER機型為例，當地面反映盥洗室馬桶不工作時，完成如下工作，以隔離系統，判斷堵塞位置，實施疏通。

1.隔離方案。首先需要維護構型確認，按照如下表四進行確認。

2.初級隔離

在首報馬桶失效的盥洗室，按壓沖水按鈕需按照表五狀態表進行：

3.初級判斷

4.堵塞隔離

當初級判斷為管路堵塞時，根據下表，在相應盥洗室按壓沖洗按鈕。

當初級判斷為管路堵塞時，根據下表，在相應盥洗室按壓沖洗按鈕

5.堵塞判斷

參考文獻

[1] 段金明. 真空排污系統輸送機理及系統優化研究[D]. 華中科技大學， 2006.

[2] 幸紹平， 宗法忠. B737NG飛機真空廢水排放管路再循環法清潔[J]. 西安航空學院學報， 2014（1）：19-22.