A320液壓系統內漏分析

趙波

一、模擬事件：

B-8888在起飛50分鐘后出現了故障。報文ECAM?WARNING：HYD?G?RSVR?OVHT，落地后詢問機組現象：HYD?PAGE上OVHT一直亮，E/W上HYD?G?RSVR?OVHT不斷閃現。出警告時EDP按鈕上的FAULT未亮。后機組關斷一發EDP和PTU的按鈕，約20分鐘后，HYD頁面的OVHT字樣消失。后進入五邊后重新接通一發EDP后正常落地。

3.8機組反映及隨機機務觀察：成都飛南京起飛后約50分鐘（12：40）出現：HYD?PAGE：OVHT字樣?15分鐘后（12：55）出現：

E/W：HYD?G?RSVR?OVHT

EDP?P/B?及?PTU?P/B上的?FAULT燈亮

機組關閉EDP?及?PTU，約10分鐘后（13：05）故障現象消失。

機組再次接通EDP及PTU，至落地（13：33），未再出現故障。

3.9?起飛后65分鐘出現E/W，現象同3.8.

3.11停場排故后于下午試飛。飛行1小時16分鐘后在HYD頁面出現OVHT，此時無FAULT燈亮無E/W。1小時21分鐘后，關PTU及EDP，關后出現E/W，EDP和PTU的FAULT燈亮，約2

從B-8888出現綠系統油箱超溫故障到排除故障，期間更換了許多部件如1381GR、EDP1、1002GM、1048GM、PTU總管、綠系統高壓總管等;更換綠系統油箱液壓油兩次;在用地面液壓車進行了滲漏測試，發現綠系統中段（CENTRAL?SECTION）流量為23L/MIN，遠超限制值0.4L/MIN，并由此導致了其他部分（REAR?SECTION，L?WING，R?WING，COMPLETE）全部超標，流量均為?25L/MIN左右。在起落架艙49GA處聽到49GA內有異常噪聲，且本體及管子發熱。判定為49GA關閉不嚴形成內漏。完成部件更換后，再次用地面液壓車作滲漏測試，綠系統各段流量降低到小于限制值。具體數據為：COMPLETE：3.6L/MIN;?CTR：0L/MIN;REAR：1.4L/MIN;L?WING：1.1L/MIN;R?WING：1.03L/MIN。進行試車檢查，一切正常，故障排除。下面就以B-8888綠系統油溫超溫為對象，簡單分析A320液壓系統內漏。

二、判斷真假警告

綠系統油箱的溫度傳感器位于綠液壓系統低壓總管和低壓油濾附近，由兩個溫度傳感器和一個溫度電門合成一體。溫度傳感器把探測到的油溫傳到SDAC1、2.當溫度達到92.8度時，SDAC1、2向ECAM液壓系統頁面給出“琥珀色OVHT”信息。當溫度達到95度+/-2.2度，溫度電門關閉，并且給SDAC1、2一個地信號，同時FWC會觸發ECAM警告使GREEN?ENG1?PUMP和PTU上面的FAULT燈亮。在98度時，兩個溫度傳感器會發送信號給SDAC，“HYD?G?RSVR?OVHT”會出現在ECAM上，但是FAULT燈不會出現。根據油箱溫度傳感器在不同溫度范圍觸發的不同故障現象，可以用來判斷真假警告：

空客郵件：

ECAM?WARNING?“HYD?G?RSVR?OVHT”?triggers?without?related?failure?message，the?FAULT?light?on?PTU?P/B?SW?and?ENG?1?EDP?P/B?SW?stay?off?during?the?occurrence，according?to?the?scenario?and?the?description?in?TSM，this?should?be?a?spurious?fault?message，in?order?to?avoid?AOG?situation，this?failure?hasn’t?been?deferred?as?per?MEL.

TSM29-11-00-810-802?was?performed?but?the?fault?still?exists，the?engineer?is?focusing?on?the?wiring?inspection?for?the?time?being.

如果出現了ECAM?WARNING“HYD?G?RSVR?OVHT”但是沒有響應的故障信息，并且整個過程中ENG1?EDP?P/B開關和PTU?P/B開關上面沒有出現FAULT指示燈，那么這個就可能是假故障。對于這類的假故障，參考TSM?29-11-00-810-802-A中的子任務?Subtask?29-11-00-810-070-A。主要是針對溫度傳感器1381GR以及相關的線路，還有就是兩臺SDAC。

三、判斷過熱是由于機械損失引起的還是容積損失引起的

一個液壓系統的工作效率不可能為100%，總會有一定的功率損失存在，液壓系統所消耗的功率中沒有執行有用功的部分統稱為功率損失，這些損失的功率都需要通過發熱來耗散掉，稱為發熱功率。為了使液壓系統能工作在某個合適的溫度下，液壓系統的散熱能力必須大于發熱功率。如果由于某種原因，系統偏離了設計狀態，系統工作效率嚴重下降，導致發熱功率增加，超過了散熱能力，或散熱能力下降到低于發熱功率，平衡就會打破，過熱就會發生。

液壓系統的功率損失主要由兩種損失組成：容積損失和機械損失。

容積損失是指由于液壓油滲漏而造成的損失，包括外漏和內漏;機械損失是指由于運動部件間的摩擦和油液的流動表現出來的粘性作用而造成的損失。液壓系統發生過熱，表示這些損失不正常地增加，并超出了正常范圍。機械損失的主要表現就是油液臟、油濾堵，因為此次排故過程中，3月8日更換了1002GM（低壓油濾）和1048GM（高壓油濾）并且于9日取綠系統油箱液壓取樣，檢查余油杯狀態，更換綠系統油箱液壓油兩次。故障依舊，因此可以排除是機械損失照成的。

對于容積損失，外漏相對于比較容易排除，主要檢查液壓管路外觀有無損傷以及與管路相連接的用戶，各類作動筒的外部有沒有油跡等。而對于系統超溫過熱來說，主要有兩個原因：系統嚴重內漏，系統釋壓活門調定壓力過低導致系統頻繁釋壓。這兩種情況都會使大量高壓的液壓油未經作功便流回油箱，消耗的功率被轉換成了液壓系統的熱量。所以測量部件殼體溫度是最準確的判斷具體故障部件的方法。另一個方法是聽，聽部件內部有無液體流動的聲音來判別。

四、內漏點大致范圍的判定方法

根據流動阻力產生壓力的原理，當系統內存在嚴重的內漏時，系統壓力低，當隔離內漏的用戶或區域后，壓力會明顯上升。這是針對定量泵增壓的液壓系統。而對于目前飛機常用的由恒壓式柱塞泵驅動的液壓系統，這種液壓泵是一種變量泵，會通過改變排量來補償壓力，使壓力保持在定值。對于這種液壓系統，可以通過直接測量泵出口流量的方法來隔離和判斷內漏用戶或區域，或者是間接地測量液壓泵的輸入功率來判斷流量。在壓力保持一定時，流量與功率是一一對應關系。另一種方法是是斷開懷疑有內漏的部件的管接頭，然后系統增壓，直接檢查內漏是否超標，此方法只適用于小流量的內漏判斷。

而針對大流量的內漏情況，因為當油液從高壓區流到低壓區時，如果沒有產生有用功，就轉換為熱能的定律，可以確定內漏點附近的溫度一定較高，找到系統中溫度最高的部位（不包括油泵）就找到內漏最嚴重的地方。需要的工具為紅外測溫計。在找內漏點時，不要作動任何可以作動的部件，斷地作動舵面，收放襟翼，收放反推來找內漏點，這樣是無法找到真正的內漏點的，因為作動這些液壓部件會帶來機械損失：機件間的摩擦、液壓油流動時與管壁的摩擦都會造成溫度升高，而不是純粹的由于內漏造成的溫度升高。這也是溫度最高點中不包括油泵的原因。

同時大流量的內漏時，還會出現管路上面噪音聲音增大。還伴隨著舵面的抖動。因此綜上所述，在出現液壓系統內漏時，會出現溫度升高，壓力降低，噪音增大，同時舵面會出現抖動現象，具體的方法參考不同的機型維護手冊，方法不同但原理一致。

五、判斷飛控系統液壓用戶有無內漏

若斷開EDP，使用PTU飛行，油箱不超溫，可判斷飛控系統液壓用戶無內漏。因為3.9在上海更換1059GM后調機回成都，機組起飛后未出現超溫警告，機組關斷EDP全程使用PTU依舊沒有警告，成都進近時再次接通EDP到落地滑行到位沒有出現超溫警告。針對為何全程使用PTU沒有警告的原因，空客回復：

由于PTU功率小于EDP，EDP可以140L/MIN的流量提供3000psi壓力，PTU只能以40L/MIN的流量提供3000PSI的壓力。超過40L/MIN的流量，PTU提供的壓力會急劇下降。當系統壓力降低到1885PSI以下時，優先閥會切斷給大負荷用戶的供壓，以確保飛控用戶的優先使用。切斷的設備包含：L/G，襟縫翼，PCU?CSMG。在以上提到的飛行中，導致油箱超溫的內漏部件被優先閥隔離了，所以長時間飛行沒有出現油箱超溫故障。

六、按照不同的現象采取不同的排故方法

在TSM?29-11-00-810-802中詳細的列舉出了四種不同的故障現象

1.針對這種現象：首先就是對整個綠液壓系統進行內漏測試和PTU的內漏測試，找出失效的部件更換，如果滲漏的結果在允許范圍內，則更換各類油濾。

2.針對這種現象：就是之前所說的溫度傳感器1381GR以及相關的線路問題，還有就是兩臺SDAC。

3.針對這種現象：首先可能就是溫度傳感器1381GR有故障，然后就是量線，1381GR電插頭與1708GK綠系統超溫故障繼電器之間的線路出現問題，或者是1381GR電插頭到兩臺SDAC計算機中間線路出現問題，需要修復線。最后則是SDAC本身出現故障。

4.針對這種現象：是最為復雜的，因為沒有任何故障信息出現不代表系統沒有問題，因為觸發故障信息的條件是在地面上模擬空中的情形。通過操作側桿、腳蹬、S/F收放手柄來使飛機的各個操作面運動。但是不一定能完全模擬出空中的情況，一旦飛機上天后仍然有出現真實故障的可能。因為飛機在地面時一些閥門的位置可能與空中不一致，例如49GA起落架安全閥。此閥門在空速大于260節的時候是關閉的，而在地面是打開位置。

所以對于這類沒有故障現象的現象，應該分析得更加透徹，考慮更加全面些。

按照TSM，首先要進行綠液壓系統和PTU的內漏測試，找出失效的部件，并且針對起落架的隔離閥和安全閥49GA、40GA、41GA進行溫度的檢查，看溫度是否有上升，以及部件是否出現了較大的噪聲。其次是對1046GK?I發的火警關斷閥進行操作測試，因為當1046GK不在完全打開位置，會照成液壓系統的超溫。如果之上的部件都正常，那么繼續考慮是傳感器1381GR、兩臺SDAC以及之間的線路問題。

七、總結

通過液壓系統的內漏測試，可以很快找出出現問題的區域，針對綠系統，內漏測試將飛機分了五個區域，且對每個區域有一定的限定值，超過這個值則認為該區域存在超溫的現象。分別是COMPLETE?SECTION（限定值為9L.min）、CENTRAL?SECTION（限定值為0.4L.min）、REALR?SECTION（?限定值為6.0L.min）、LEFT?WING?SECTION（?限定值為3.7L.min）、RIGHT?WING?SECTION（?限定值為3.7L.min），這里值得注意的是如果中段出現了內漏最好先排除內漏部件后在進行其他部分的測試，因為中段系統始終參與測試的，如果繼續進行其他測試，會造成其他正常系統流量讀數偏大。在找到相關的區域后，就可以有針對性的對于部件進行判斷和更換。對于存在內漏現象的部件，采用用手摸部件是否振動過大，用耳聽部件是否噪音過大，以及用手持紅外溫度計來測量部件溫度是否過高。振動、噪音以及溫度這些都是部件出現內漏的標志。最后嚴格按照TSM要的的地面液壓車進行內漏檢查，因為地面液壓車噪音小，工作者才能更準確的聽出有內漏的部件。