飛機(jī)維修時(shí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)污染防控措施探析

趙陽(yáng)

（東方航空技術(shù)有限公司虹橋基地，上海 200336）

近年來(lái)，因飛機(jī)油液系統(tǒng)污染導(dǎo)致的飛行事故、事故征候和較大故障已嚴(yán)重危及飛行安全，油液系統(tǒng)污染的防控工作已成為飛機(jī)維護(hù)中的重要工作。滑油系統(tǒng)是保證飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的重要系統(tǒng)之一，其主要功能是保證發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦件的潤(rùn)滑和散熱，一旦滑油系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將引起軸承等重要部件損壞而造成嚴(yán)重事故。

一、滑油系統(tǒng)基本組成

（一）滑油箱。滑油箱分為干槽式和濕槽式2種。干槽式滑油箱的特點(diǎn)是擁有獨(dú)立的外部油箱。如果滑油存在于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)集油槽或集油池中，則稱(chēng)為濕槽式滑油箱。現(xiàn)在的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)絕大部分是干槽式。加油可以是重力加油或壓力加油。加油口應(yīng)標(biāo)注“Oil”和油箱容量。通過(guò)目視檢查口蓋可以清楚地看到滑油箱中的實(shí)際滑油存儲(chǔ)量，為重力或壓力加油提供依據(jù)。油箱應(yīng)留有容量為10%或0.5gal的膨脹空間。油箱中的傳感器用來(lái)測(cè)量油箱滑油量，并在駕駛艙儀表上顯示出來(lái)。

（二）滑油冷卻器。燃油/滑油熱交換器的功能是使滑油在任何操作情況下都能保持足夠的溫度。不過(guò)燃油溫必須保持在1.7℃~143℃以防燃油結(jié)冰和燃油氣化。滑油繞著燃油流過(guò)的管路流動(dòng)。滑油需要循環(huán)使用，因此必須將滑油的熱量散掉。溫度控制活門(mén)決定了滑油是否通過(guò)散熱器。滑油溫度低時(shí)，不需要散熱，溫度控制活門(mén)打開(kāi)，滑油旁通，不進(jìn)行熱交換；滑油溫度高時(shí)，溫度控制活門(mén)關(guān)閉，迫使滑油同燃油或者空氣進(jìn)行熱交換。（三）滑油濾。在供油路和回油路上都裝有滑油濾以保證滑油清潔。油濾有旁通活門(mén)，一旦油濾堵塞，旁通活門(mén)打開(kāi)。用油濾壓差電門(mén)監(jiān)視油濾是否堵塞。當(dāng)油濾前、后壓差過(guò)大時(shí)，給駕駛艙信號(hào)顯示油濾堵塞。

二、航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)污染的原因

（一）金屬屑污染

金屬屑污染是導(dǎo)致航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)污染的主要原因之一，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，即使有滑油系統(tǒng)的保護(hù)，各個(gè)金屬零件依然會(huì)發(fā)生一定程度的磨損，如果不對(duì)其進(jìn)行及時(shí)清理，金屬屑就會(huì)越積越多，繼而對(duì)滑油系統(tǒng)造成污染。其次，外部污染物進(jìn)入和拆裝損傷也是產(chǎn)生金屬屑的重要原因，例如：在飛機(jī)維修過(guò)程中，如果工作人員對(duì)于金屬零部件清洗不徹底，會(huì)直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（二）人為性污染

人為性污染主要發(fā)生在使用維護(hù)過(guò)程中的滑油系統(tǒng)污染。產(chǎn)生的原因是由于維護(hù)人員對(duì)滑油的清潔度重視不夠，防控措施不當(dāng)或未落實(shí)防控措施，如維護(hù)的機(jī)件內(nèi)部污染度不達(dá)標(biāo)，未用清潔擦拭機(jī)件外表面或發(fā)動(dòng)機(jī)部位，加油口未清洗、擦拭，拆除滑油系統(tǒng)附件后斷開(kāi)的導(dǎo)管、接頭和部件等未及時(shí)包扎，連接口不清潔或清洗不達(dá)標(biāo)等，均可產(chǎn)生人為侵入物污染滑油系統(tǒng)。

（三）水分污染

水分是航天發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)中最為常見(jiàn)的污染物，對(duì)于系統(tǒng)具有十分嚴(yán)重的危害。滑油系統(tǒng)中的水分，主要來(lái)自于外部工作環(huán)境。例如：滑油箱加油口殘存的冷凝水，附著于滑油加油設(shè)備的水分等都可以直接入侵系統(tǒng)，成為水分污染的主要源頭。因此，在實(shí)際維護(hù)過(guò)程中，必須對(duì)工作環(huán)境的濕度進(jìn)行控制。

三、污染防控的措施

（一）油路靜電監(jiān)測(cè)技術(shù)

常用的監(jiān)測(cè)技術(shù)難以識(shí)別一些非金屬磨粒，更難通過(guò)對(duì)非金屬的識(shí)別從而得出相應(yīng)故障，而油路磨粒靜電監(jiān)測(cè)技術(shù)恰恰彌補(bǔ)了這一缺陷，其克服了其他磨粒在線監(jiān)測(cè)方法的兩個(gè)不足：1.解決對(duì)微細(xì)顆粒的敏感程度，提高對(duì)顆粒半徑較小的敏感度；2.填補(bǔ)了不能對(duì)非金屬顆粒進(jìn)行監(jiān)測(cè)的空白。油路靜電監(jiān)測(cè)信號(hào)與油液流動(dòng)所產(chǎn)生的油流帶電及油液中荷電顆粒有關(guān)，管道中油流流過(guò)靜電傳感器探極時(shí)，油流帶電及油液攜帶的荷電顆粒由于靜電感應(yīng)作用，在探極表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷。隨著油路中施感電荷的變化，傳感器探極表面產(chǎn)生的感應(yīng)電荷也相應(yīng)發(fā)生變化，通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路將電荷的變化轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，經(jīng)采集卡輸入到數(shù)據(jù)采集及存儲(chǔ)設(shè)備，即為實(shí)時(shí)采集的油路靜電監(jiān)測(cè)信號(hào)。

（二）滑油污染度控制

滑油系統(tǒng)的污染控制，除了需要檢測(cè)系統(tǒng)中的固體污染濃度外，還要做好以下幾方面工作，對(duì)污染程度進(jìn)行控制：一是選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的滑油，以確保滑油的質(zhì)量，從根源上解決滑油污染問(wèn)題；二是加強(qiáng)對(duì)入場(chǎng)滑油的檢測(cè)力度，采購(gòu)滑油后，不應(yīng)立即投入使用，而是要對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后方能使用；三是滑油在使用過(guò)程中，不僅要定期對(duì)滑油系統(tǒng)中滑油污染程度進(jìn)行檢驗(yàn)，還要對(duì)裝機(jī)使用的發(fā)動(dòng)機(jī)滑油污染程度進(jìn)行控制；四是滑油采樣時(shí)應(yīng)選擇同一材質(zhì)塑料瓶，并在取樣前，使用洗滌劑對(duì)取樣口進(jìn)行清潔，并在放出一些滑油后進(jìn)行取樣，以此來(lái)保證樣品不會(huì)被污染；五是加強(qiáng)對(duì)采購(gòu)和維護(hù)人員的管理，航天公司需要開(kāi)展教育和培訓(xùn)活動(dòng)，提高工作人員的安全意識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑油系統(tǒng)污染的有效控制。

（三）理化指標(biāo)監(jiān)控

滑油理化指標(biāo)監(jiān)控目的是檢驗(yàn)滑油的品質(zhì)以及界定滑油使用惡化極限，確定滑油品質(zhì)或者決定能否繼續(xù)使用。使用的發(fā)動(dòng)機(jī)主要應(yīng)按照滑油箱油量異常增加，滑油油樣顏色突然變深、變淺或目視有雜質(zhì)，滑油壓力擺動(dòng)或滑油壓力超過(guò)規(guī)定且無(wú)法確定故障原因，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)滑油滲漏情況下出現(xiàn)滑油消耗量大或滑油箱液面低等狀況時(shí)，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)滑油的理化監(jiān)控。

結(jié)語(yǔ)：飛機(jī)維修企業(yè)在滑油污染防控中的主要任務(wù)是：對(duì)飛機(jī)維修期間的發(fā)動(dòng)機(jī)按規(guī)定的周期和時(shí)機(jī)，通過(guò)滑油光譜分析、磨粒檢測(cè)、污染度檢測(cè)等對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)的污染實(shí)施防控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)故障，保證飛行安全。由于滑油系統(tǒng)污染防控涉及制造、使用和維修等各個(gè)階段和環(huán)節(jié)，因此必須從各環(huán)節(jié)細(xì)節(jié)做起，扎實(shí)地落實(shí)防控措施，保障發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)工作可靠和安全使用。