六盤水新一代天氣雷達（CINRAD/CA）饋線系統故障的分析處理

陳昌文 蔣仕華 池再香

摘要：文章概述六盤水新一代CA型雷達空壓機的原理及作用，著重介紹了因空壓機頻繁打氣而表現為波導漏氣的故障檢修與處理，以確保設備恢復正常工作，完成雷達設備的維護維修，保障了雷達設備的正常運行。

關鍵詞：空壓機原理;故障檢修;雷達設備

0引言

六盤水新一代天氣雷達系統為北京敏視達雷達有限公司生產的CINRAD/CA型雷達，空壓機是雷達發射機部分的輔助設備，主要功能是不斷地為波導內輸入干燥氣體，防止雷達工作時發射大功率電磁波在波導內打火。饋線系統的各器件均為無源器件，各器件出廠前經測試均滿足技術指標的各項要求，每件都按要求做充氣壓力試驗和耐大功率試驗，全部指標檢驗合格后才交付工程使用的，正常使用中一般不會出現問題。

1故障現象

由于本雷達站與市局值班室異地分離狀態，故波導漏氣現象很不易被發現。本站雷達維護人員到現場進行維護時，發現空壓充氣機頻繁啟動，并充氣一次的使用時間大概在20min左右，充氣壓力充不上去，檢查空壓機工作狀態均正常，所以可初步判斷是饋線系統漏氣的表現。

2波導充氣單元空壓機工作原理

波導充氣單元UD6的電氣結構包含有：電源開關、電源指示燈、濕度報警指示燈 （Humidity Alarm）、高壓輸出低壓力報警指示燈（High Pressure Outlet Low Pressure Alarm）、低壓輸出低壓力報警指示燈（Low Pressure Outlet Low Pressure Alarm）、濕度檢測和測試裝置、高壓輸出低壓檢測報警裝置、低壓輸出低壓檢測報警裝置、空氣加壓機壓力控制開關，控制排濕開關的定時器等。

2.1工作原理

波導充氣單元UD6是提供一定壓力的干燥空氣的動力裝置，其作用是為波導提供干燥的 空氣，使波導內的空氣相對濕度不大于2%，減少波導在傳輸大功率高頻發射信號時發生打火 現象。空氣加壓機在壓力感應開關的控制下工作。當貯氣罐內空氣壓力少于206.85kPa時，壓力感應開關接通電源，控制空氣加壓機啟動，把室內空氣泵入空氣干燥筒，經干燥處理后 的干空氣被貯藏在貯氣罐里。當罐內壓力大于413.7kPa時，壓力感應開關斷開空氣加壓機 電源，加壓過程結束。在空氣加壓機開始通電時，定時器開始工作，每30s控制排濕開關動作1次，把干燥筒內的濕空氣排出。

3故障分析與檢查

3.1故障分析

饋線系統出現漏氣時，通常可以先檢查饋線系統相對容易出現漏氣的器件，如：饋源喇叭罩、充氣機出氣口處、旋轉關節轉動部分、波導同軸轉換器的同軸芯位置。

當饋線漏氣較快時，沿著饋線走線方向，通過耳朵仔細聽，一般可以聽到漏氣部位發出輕微的漏氣聲音，這樣可以很快找到漏氣的具體位置。

當饋線漏氣較慢時，可根據具體情況需耐心細致地分段用毛刷和肥皂水查找，一一排除，直到查出漏氣的具體位置。

找出漏氣的具體位置后，如慢漏氣點在波導上，可以刮去外層局部漆層，清洗干凈漏氣處，直接DAD-40雙組份導電膠堵住，膠24h固化后補漆，無誤后再充氣。

如果使用中饋線系統出現異常或器件出現大的問題時，請立即停止工作查明原因，并及時與生產廠家聯系，生產廠家將根據情況委派專業技術人員前來維修或更換新器件，嚴禁私自拆裝。

3.2故障檢查

由于饋源罩終年處于2.5 - 3PSI壓力充氣狀態，加之時間長材料會發生老化，可能會在饋源罩和喇叭交界部位出現裂紋，造成漏氣。

檢查方法首先將天線仰下來，使饋源部分降低高度，便于查看和維修。將人字梯放到饋源喇叭的下方，同時有人要協助扶牢梯子，人沿梯子上去重點查看饋源罩與饋源喇叭相接直線段邊緣四周有否有裂紋，通過耳朵仔細聽，一般可以聽到漏氣部位發出輕微的漏氣聲音，當查出饋源罩漏氣時，需要更換新饋源罩。

4故障修復處理

4.1更換饋源罩前先要關閉充氣機和發射機，由于4.5m天線高度相對不高，熟悉的維修人員可直接更換。首先將天線俯仰角放置0°（目的使天線降低高度，便于拆開連接法蘭的操作），人字梯放到饋源喇叭的下方，同時有人要協助扶牢梯子，人沿梯子上去用刀片輕輕沿已壞的饋源罩直線段部位劃開一個切口，取下損壞的饋源罩。

4.2去掉原饋源喇叭上的殘余的3145電子硅膠，之后并用無水酒精清洗干凈饋源喇叭直段部分需要粘膠的表面（清理干凈很重要）。

4.3將饋源罩內外擦干凈（饋源罩安裝前外邊先剪掉，一定要預留4-5mm寬的外邊），用無水酒精擦洗干凈饋源罩的直段部分內表面。

4.4用USA.DOW CORNING 3145 RTV 電子硅膠沿喇叭直段外表面薄薄均勻涂一層膠，饋源罩的直段部分內表面也薄薄均勻少許涂一層膠（不需太多），上述工序準備好后，拿住饋源罩外邊沿喇叭口慢慢均勻向下施力，直到饋源罩的外邊面剛好與喇叭臺階處持平。

4.5再將饋源罩外邊擠出的3145 電子硅膠，沿罩的外邊和饋源喇叭臺階交接處均勻抹平。

4.6饋源罩粘好后，膠需要24h固化，之后充氣檢查無誤后可正常工作。

4.7特別注意：雖然4.5m天線高度相對不高，但檢查漏氣和更換饋源罩時要特別注意安全，嚴格遵守安全規范操作，攀登梯子下面一定要有人協助扶牢梯子，防止跌傷！

5結論

饋線系統漏氣故障一般不易發生，本站雷達已運行三年之久，類似故障僅發生一次，但也不容忽視該故障的產生。饋線系統漏氣故障主要排查空壓機和波導漏氣兩種，當排除空壓機自身問題后，多數是漏氣現象，正如本文所述，正確檢查并找出漏氣點是關鍵，然后進行處理，完成故障并修復設備的正常運行。

參考文獻

[1]薛健仁，黎德波，吳少峰. CINRAD/SA天氣雷達波導充氣單元故障的分析處理[ J] .氣象水文海洋儀器，2009，3：51—52.

[2]北京敏視達雷達技術有限公司.新一代多普勒天氣雷達CINRAD/CA用戶手冊中-操作維護手冊之二（發射機手冊）[G].北京：北京敏視達雷達技術有限公司，2012.

作者簡介：陳昌文（1987—），男，助工，主要從事雷達監測、維護保障工作。

基金項目：省市科技合作創新能力建設專項（52020—2015—01—02）。