A320引气故障简析

2016-11-29 04:50
中国新技术新产品 2016年22期
关键词:排故活门漏气

张 雷

(东方航空技术有限公司虹桥维修基地,上海 200335)

A320引气故障简析

张雷

(东方航空技术有限公司虹桥维修基地,上海 200335)

本文通过对A320飞机引气系统的原理介绍及分析,并结合引气系统的故障实例,进一步加深理解飞机引气系统的控制原理,并对排故中所走的弯路进行总结。

引气;活门;信号管

故障历史:某A320飞机监控到反映左发引气故障,更换10HA1,PRV引气活门,试车发现高压活门在慢车位无法打开,需推油门后才能正常打开试车,更换HPV,但是引气故障依旧,后续检查发现PRV至上方电磁阀处的信号管损伤,交换信号管后故障转移,更换信号管后试车正常。

故障分析:A320飞机发动机引气系统压力控制方面主要部件有:PRV引气活门,HPV高压活门,10HA电磁阀。

首先介绍PRV,V2500发动机的PRV属于蝶形活门,气动调节下游引气压力至44±3PSI,PRV遇到以下条件自动关闭:(1)下游预冷器超温至257度(60秒延时触发);(2)下游PRV超压至57±3PSI;(3)周围区域环境温度超温;(4)APU引气活门没有关闭;(5)相应的发动机启动活门没有关闭。PRV也可通过机组人工关闭:(1)发动机防火手柄;(2)发动机引气电门。当一旦出现引气反流,PRV气动关闭,在PRV与HPV之间安装有一根1/4英寸的信号管,这使得PRV关闭的同时带动HPV同时关闭,PRV本体上也有热保险,一旦温度超过450±25度时,PRV自动关闭。

其次,HPV它同样属于蝶形活门,一旦在下游压力无的情况下HPV弹簧加载在关闭位,只要压力大于8PSI,就满足了活门的气动打开条件。HPV气动限制下游静态压力在36±3PSI,当下游静态压力达到120±5PSI,HPV关闭。4029KS为高压活门控制关闭电磁阀,该电磁阀连接在PRV至HPV之间的信号管之间。该电磁阀由EEC控制,当该电磁阀得电打开时,是PRV与HPV之间的信号管联通,从而通过PRV来控制HPV。因此当发动在地面启动及慢车低功率时,该电磁阀打开使PRV与HPV之间的信号管联通,引气由HPV提供,当空中发动机高功率时,EEC控制4029KS电磁阀关闭,这样就使得PRV与HPV之间的信号管无法联通,HPV气动在关闭位,引气由PRV提供。

最后,10HA控制阀,控制器是安装在散热器的下游,用以控制PRV,持续监控引气温度并持续监控PRV上游和预冷器下游之间的压力差。可以气动控制引气活门的开关。

控制原理:

PRV的开与关由活门及10HA电磁阀共同控制。发动机引气电门实际控制10HA电磁阀,由电磁阀来控制PRV的开关。引气由PRV的上游进入蝶形活门,此时PRV处于关闭状态,引气经过两路,一路至控制小球,另一路引气至活门本体热保险处再次分为两路,一路连接至10HA电磁阀,一路进入A腔,当10HA通电时,10HA内部的锥阀处于“通气”状态,此时刚刚从PRV过来的引气也处于通气状态,PRV活门本体处于关闭状态。当10HA电磁阀断电时,10HA内部的锥阀处于“堵住”状态,此时刚刚从PRV过来的引气无法通过10HA电磁阀,因此压力逐渐增大,在PRV上的A腔上方形成压力,即A腔不断受压,A腔受压通过弹簧带动控制小球,此时控制小球向下移动,堵住PRV的关闭腔引气进口,之前分路的引气从而只能进入PRV的打开腔,从而PRV活门打开。PRV上还有一根联通至HPV的信号管,稍后介绍HPV的内部控制。

此次漏气正是由于信号管漏气,造成10HA电磁阀控制灵敏度下降甚至失效,从而PRV的A腔上方无法形成压力,无法带动小球封闭PRV的关闭腔,从而PRV打开困难或根本无法打开。

同样HPV的开与关控制也同PRV一样,只不过HPV没有专门的电磁阀控制,而是通过PRV至HPV之间的信号管,由PRV控制,HPV的打开由PRV活门的A腔上方形成压力,从而将压力传至HPV的C腔。C腔同样带动控制小球,从而使小球堵住HPV的关闭腔,引气从HPV进口上游而来,只能进入HPV的打开腔,从而使HPV打开。

故障总结:该故障最初是由于AIRMAN上监控到故障信息开始排故的,试车发现HPV在慢车位无法打开,通常HPV是伴随PRV几乎同时打开的,由于当天双发PRV是可以正常打开的,左发HPV需推油门至N135%左右后才能正常打开,且当天信号管涂上了显影剂,试车后检查并未发现明显的漏点,当时认为PRV的故障已排除,这是两个故障,HPV打开慢为新故障,因此后续排故重点转移至HPV打开慢上了,且HPV打开慢并非由PRV引起。回过头来想想,为何此次引气故障多发在左发启动时,但机组却没有在记录本上反映,仅仅是AIRMAN上监控发现。我们判断认为由于APU引气优先于发动机引气,当APU引气活门处于打开位时,此时PRV是被抑制在关闭位的,但按照通常机组的习惯是不会把注意力放在引气页面上的,机组在启动时通常最关心发动机参数,因此此时HPV打开慢的现象被机组忽视了,但当机组滑出后,关闭APU,此时油门杆已往上推了,因此此时机组再查看引气页面HPV是正常打开的,因此掩盖了HPV打开慢的情况。后续更换了HPV故障依旧,且此时反映PRV也无法打开,这样的故障现象让我们再次想到了是由于PRV的信号管漏气导致PRV及HPV均无法正常打开。

从故障现象及后续检查发现的信号管漏气来看,PRV可以正常打开的,说明PRV至10HA电磁阀之间是好的,哪怕有一点漏气也不至于影响PRV的打开,只是HPV打开慢,但18日现象变为PRV及HPV均不能正常打开,说明此时PRV至10HA电磁阀的信号管漏气已经变得很严重了,从而导致连PRV都无法打开。后续通过交换信号管发现了故障源头。PRV与10HA之间的信号管有软管和硬管组成,软管外层是金属编织网,由于发动机内工作环境恶劣,使软管容易损伤而造成漏气引发引气故障,所以在后续排故相关排故工作中,必须注重对信号管路的检查。

[1]马晓东.A320系列机型引气系统简介及常见故障简析[J].江苏航空,2011(3):29-32.

V267

A

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