飛機維修時航空發動機滑油系統污染防控措施探析

趙陽

（東方航空技術有限公司虹橋基地，上海 200336）

引言

近年來，因飛機油液系統污染導致的飛行事故、事故征候和較大故障已嚴重危及飛行安全，油液系統污染的防控工作已成為飛機維護中的重要工作。滑油系統是保證飛機發動機正常工作的重要系統之一，其主要功能是保證發動機摩擦件的潤滑和散熱，一旦滑油系統出現故障，將引起軸承等重要部件損壞而造成嚴重事故。

一、滑油系統基本組成

（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是擁有獨立的外部油箱。如果滑油存在于發動機內集油槽或集油池中，則稱為濕槽式滑油箱。現在的渦扇發動機絕大部分是干槽式。加油可以是重力加油或壓力加油。加油口應標注“Oil”和油箱容量。通過目視檢查口蓋可以清楚地看到滑油箱中的實際滑油存儲量，為重力或壓力加油提供依據。油箱應留有容量為 10%或0.5gal的膨脹空間。油箱中的傳感器用來測量油箱滑油量，并在駕駛艙儀表上顯示出來。

（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。不過燃油溫必須保持在1.7℃~143℃以防燃油結冰和燃油氣化。滑油繞著燃油流過的管路流動。滑油需要循環使用，因此必須將滑油的熱量散掉。溫度控制活門決定了滑油是否通過散熱器。滑油溫度低時，不需要散熱，溫度控制活門打開，滑油旁通，不進行熱交換；滑油溫度高時，溫度控制活門關閉，迫使滑油同燃油或者空氣進行熱交換。

（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，一旦油濾堵塞，旁通活門打開。用油濾壓差電門監視油濾是否堵塞。當油濾前、后壓差過大時，給駕駛艙信號，顯示油濾堵塞。

二、航空發動機滑油系統污染的原因

（一）金屬屑污染

金屬屑污染是導致航空發動機滑油系統污染的主要原因之一，因為發動機在運行過程中，即使有滑油系統的保護，各個金屬零件依然會發生一定程度的磨損，如果不對其進行及時清理，金屬屑就會越積越多，繼而對滑油系統造成污染。其次，外部污染物進入和拆裝損傷也是產生金屬屑的重要原因，例如：在飛機維修過程中，如果工作人員對于金屬零部件清洗不徹底，會直接影響發動機的穩定運行。

（二）人為性污染

人為性污染主要發生在使用維護過程中的滑油系統污染。產生的原因是由于維護人員對滑油的清潔度重視不夠，防控措施不當或未落實防控措施，如維護的機件內部污染度不達標，未用清潔擦拭機件外表面或發動機部位，加油口未清洗、擦拭，拆除滑油系統附件后斷開的導管、接頭和部件等未及時包扎，連接口不清潔或清洗不達標等，均可產生人為侵入物污染滑油系統。

（三）水分污染

水分是航天發動機滑油系統中最為常見的污染物，對于系統具有十分嚴重的危害。滑油系統中的水分，主要來自于外部工作環境。例如：滑油箱加油口殘存的冷凝水，附著于滑油加油設備的水分等都可以直接入侵系統，成為水分污染的主要源頭。因此，在實際維護過程中，必須對工作環境的濕度進行控制。

三、污染防控的措施

（一）油路靜電監測技術

常用的監測技術難以識別一些非金屬磨粒，更難通過對非金屬的識別從而得出相應故障，而油路磨粒靜電監測技術恰恰彌補了這一缺陷，其克服了其他磨粒在線監測方法的兩個不足：1.解決對微細顆粒的敏感程度，提高對顆粒半徑較小的敏感度；2.填補了不能對非金屬顆粒進行監測的空白。油路靜電監測信號與油液流動所產生的油流帶電及油液中荷電顆粒有關，管道中油流流過靜電傳感器探極時，油流帶電及油液攜帶的荷電顆粒由于靜電感應作用，在探極表面產生感應電荷。隨著油路中施感電荷的變化，傳感器探極表面產生的感應電荷也相應發生變化，通過信號調理電路將電荷的變化轉化為電壓信號，經采集卡輸入到數據采集及存儲設備，即為實時采集的油路靜電監測信號。

（二）滑油污染度控制

滑油系統的污染控制，除了需要檢測系統中的固體污染濃度外，還要做好以下幾方面工作，對污染程度進行控制：一是選擇正規廠家生產的滑油，以確保滑油的質量，從根源上解決滑油污染問題；二是加強對入場滑油的檢測力度，采購滑油后，不應立即投入使用，而是要對其進行檢驗，合格后方能使用；三是滑油在使用過程中，不僅要定期對滑油系統中滑油污染程度進行檢驗，還要對裝機使用的發動機滑油污染程度進行控制；四是滑油采樣時應選擇同一材質塑料瓶，并在取樣前，使用洗滌劑對取樣口進行清潔，并在放出一些滑油后進行取樣，以此來保證樣品不會被污染；五是加強對采購和維護人員的管理，航天公司需要開展教育和培訓活動，提高工作人員的安全意識和專業技能，實現對滑油系統污染的有效控制。

（三）理化指標監控

滑油理化指標監控目的是檢驗滑油的品質以及界定滑油使用惡化極限，確定滑油品質或者決定能否繼續使用。使用的發動機主要應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，滑油壓力擺動或滑油壓力超過規定且無法確定故障原因，發動機無滑油滲漏情況下出現滑油消耗量大或滑油箱液面低等狀況時，進行發動機滑油的理化監控。

結語

飛機維修企業在滑油污染防控中的主要任務是：對飛機維修期間的發動機按規定的周期和時機，通過滑油光譜分析、磨粒檢測、污染度檢測等對發動機滑油系統的污染實施防控，及時發現和預報故障，保證飛行安全。由于滑油系統污染防控涉及制造、使用和維修等各個階段和環節，因此必須從各環節細節做起，扎實地落實防控措施，保障發動機滑油系統工作可靠和安全使用。