關(guān)于A320機翼防冰活門高壓狀態(tài)下壓力低的原因分析

歐陽昆

摘 要：空客飛機機翼防冰活門是防止機翼在空中結(jié)冰的重要部件，清楚該部件工作原理對日常的維護工作是必要的，只有清楚了相應(yīng)的原理才能準(zhǔn)確有效的排故，本文主要對高壓狀態(tài)下壓力低進行了分析，對飛機的日常維護起到積極作用。

關(guān)鍵詞：機翼;防冰活門;壓力;監(jiān)控

A320飛機機翼防冰活門（P/N：38E93-6）經(jīng)常會出現(xiàn)L/R WAI VALVE （9DL/10DL），WING A.ICE SYS FAULT的故障信息。A320飛機機翼防冰系統(tǒng)是利用飛機氣源系統(tǒng)的熱空氣，為飛機左右機翼的 3.4.5 號縫翼提供防冰保護，是A320飛機的一個重要飛控操作舵面的保護系統(tǒng)。主要是在空中使用，地面測試只有30秒的測試程序，主要是為了防止熱空氣損傷飛機結(jié)構(gòu)。給外場維修時查找故障帶來一定的難度。

為了提高外場飛機放行人員的飛機排故能力，對部分機翼防冰活門內(nèi)場維修進行了跟蹤調(diào)查研究。發(fā)現(xiàn)部分故障部件在工廠測試時：機翼防冰活門的進口壓力小于500kPa時，機翼防冰活門下游的調(diào)節(jié)壓力符合手冊要求，在高壓狀態(tài)（進口大于500kPa）時，機翼防冰活門下游調(diào)節(jié)壓力降低至110-125kPa，不滿足手冊要求（138-172kPa）。為此需要研究這種異常情況，首先先要了解機翼防冰活門的基本原理。

1 機翼防冰活門的基本原理

在無壓力狀態(tài)下，機翼防冰活門在內(nèi)部彈簧力的作用下保持關(guān)閉狀態(tài);供壓狀態(tài)時（高于10PSI），氣體通過引氣管到機翼防冰活門的打開腔，氣體經(jīng)過調(diào)節(jié)閥、電磁鐵到機翼防冰活門關(guān)閉腔，電磁鐵在斷電狀態(tài)時，電磁鐵上的排氣孔處于封閉狀態(tài)，機翼防冰活門的打開腔壓力和關(guān)閉腔壓力相等，機翼防冰活門在彈簧力和氣壓的作用下保持平衡，并處在關(guān)閉位置。當(dāng)電磁鐵處于通電狀態(tài)時，電磁鐵的排氣孔打開，直接通向外界大氣，機翼防冰活門關(guān)閉腔壓力被釋放出去一部分，這樣關(guān)閉腔的壓力就低于機翼防冰活門的打開腔，機翼防冰活門打開腔的氣壓的作用力大于關(guān)閉腔的彈簧力，機翼防冰活門在氣壓作用下打開。

2 機翼防冰活門的調(diào)壓

機翼防冰活門的下游壓力被引入到調(diào)節(jié)閥膜片的左腔室，當(dāng)下游壓力增大時，氣壓作用在調(diào)節(jié)閥膜片上，克服彈簧力作用使調(diào)節(jié)閥膜片向右運動，這樣調(diào)節(jié)閥的開口增大，使機翼防冰活門關(guān)閉腔的壓力增大，從而使機翼防冰活門的擋板向關(guān)的方向運動，下游壓力逐步減少;反之機翼防冰活門向打開方向運動，下游壓力逐步增大。通過反饋信息的監(jiān)控不斷調(diào)節(jié)，使得下游的壓力保持在23PSI左右。

3 機翼防冰活門的監(jiān)控

機翼防冰活門有關(guān)閉和打開兩個狀態(tài)，其中下游兩個壓力傳感器電門監(jiān)控下游的壓力，當(dāng)機翼防冰活門的壓力傳感器監(jiān)控到下游引氣的壓力在22.4808±2.4656PSI之間時，機翼防冰活門的工作正常，當(dāng)監(jiān)控到的壓力高于30.4579PSI時，就觸發(fā)高壓故障信息，當(dāng)壓力低于14.5038PSI時，就觸發(fā)低壓故障信息。

4 機翼防冰活門在高壓狀態(tài)下壓力降低的可能原因分析

當(dāng)機翼防冰活門在高壓的狀態(tài)時，下游壓力降低，從原理上分析主要原因就是壓力不足，從原理來看主要是漏氣或者彈簧力不足導(dǎo)致機翼防冰活門的擋板開度不符合要求造成的。

通過對部件的構(gòu)造來分析，漏氣主要是部件的缺陷，包括老化等原因，例如調(diào)節(jié)閥座底部或頂部的密封膠圈達不到密封要求，如果底部密封圈的缺陷將導(dǎo)致進口壓力在高壓下泄漏，進口的氣體沒有經(jīng)過調(diào)節(jié)閥而直接進入了機翼防冰活門的關(guān)閉腔，使機翼防冰活門直接朝著關(guān)位運動，這樣將導(dǎo)致機翼防冰活門下游壓力減小，甚至關(guān)閉。

當(dāng)機翼防冰活門調(diào)節(jié)閥的頂部密封膠圈達不到密封要求，也會引起腔體的泄露，影響機翼防冰活門擋板的開度，在高壓狀態(tài)下進口氣體進入到機翼防冰活門關(guān)閉腔的壓力向調(diào)節(jié)膜片的左腔泄漏，調(diào)節(jié)膜片左腔的壓力比實際下游的壓力大，從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥向右運動。

子部件功能不符合要求，主要表現(xiàn)在彈簧性能下降，彈簧在交變載荷的作用下，性能下降，彈簧力不足，導(dǎo)致不能達到設(shè)計值，和氣壓作用力平衡時不能滿足設(shè)計要求，例如固定閥座的卡簧為彈性波形卡簧，長期使用導(dǎo)致的彈性不足或不正確安裝都會導(dǎo)致閥座底部的密封不嚴，在高壓下容易發(fā)生泄漏，從而導(dǎo)致下游的調(diào)節(jié)壓力減小。

子部件之間的間隙影響，當(dāng)子部件之間的配合間隙增大，進入到活門關(guān)閉腔的壓力向調(diào)節(jié)膜片的左腔泄漏，低壓的時候，泄露量不足以引起低壓警告信息的觸發(fā)，當(dāng)在高壓的情況下，氣體泄漏將增大，調(diào)節(jié)器膜片左腔的壓力比實際下游的壓力大很多，從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥向右運動，調(diào)節(jié)閥開度增大，使一部分氣流流到了機翼防冰活門關(guān)閉腔，機翼防冰活門開度減小，導(dǎo)致出口壓力減小，降低到一定程度時觸發(fā)低壓警告信息。

5 結(jié)語

從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，不同維修廠家的維修質(zhì)量的差異還是很顯著的，對航空公司來說，正確選擇合適的維修廠家對公司運營成本是有極大幫助的。A320飛機機翼防冰活門經(jīng)常會出現(xiàn)故障，主要是機翼防冰活門本體出現(xiàn)了內(nèi)部缺陷，這與內(nèi)場維修的質(zhì)量是戚戚相關(guān)的。作為部件維修廠家如何提高部件維修質(zhì)量是十分必要的，只有產(chǎn)品質(zhì)量過硬，才能留住客戶，才能有市場競爭力。

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