徐家亮
(東方航空技術有限公司虹橋維修基地,上海 200335)
東航767機隊自2011年至今已經發生了60起APU引氣壓力低故障,其中有6起反應發動機啟動時APU引氣壓力低,其中5起是由于APU引氣壓力相關部件或未進入MES模式導致的,而有一起卻由于ADP系統(液壓空氣動力泵系統)非正常工作導致,那么在此我們不妨根據此故障探討下GTCP331-200型APU引氣壓力低,尤其是MES模式時引氣壓力低的排故方案。
B256X飛機(B767機型)反應啟動時APU引氣壓力低,更換防喘活門,IGVA(進口導向葉片作動器),APU流量傳感器組件,PRSOV(引氣壓力關斷活門),FCSOV(空調組件流量關斷活門),進入MES模式邏輯相關的繼電器都無效,最終發現,將ADP 控制面板上ADP(空氣動力泵)控制按鈕至OFF位(即將空氣動力泵關斷)時APU引氣壓力正常,然而正常啟動時ADP控制按鈕在AUTO位(正常啟動時由于中央液壓系統二個電動泵都會打開,所以空氣動力泵應該是關斷狀態),ADP(空氣動力泵)在非正常啟動狀態,將會使用APU的引氣來驅動ADP(空氣動力泵)工作,使得APU在MES模式下引氣壓力會降低,更換了ADP(空氣動力泵)控制相關部件后故障排除。
可見從這個案例來看為了排除此故障,幾乎將更換了APU引氣及下游引起用戶的所有部件,那么我們如何能更有效,快速的確認故障源及相關部件呢?如何來優化排除此類故障的排故方案呢?首先我們需要從APU及其引氣系統的原理來說明。
所謂引氣壓力低,就是APU的引氣可以輸出,雖然壓力平穩不擺動,但是壓力并沒有達到正常標準,無法滿足下游引氣用戶的需求,這種故障會影響到主發動機起動,空調系統等等。結合系統原理及FIM(故障隔離手冊:飛機制造廠商提供,用于故障的隔離和排除的維修),我們可以確定APU引氣壓力低的故障一般可以通過故障現象是所有氣源模式下皆發生,還是單一氣源需求模式下才發生來進行區分。
如果引氣壓力低發生在所有模式下,則說明APU引氣系統提供的引氣流量無法下游引氣用戶的需求,應先確認ECU是否有故障代碼(包括MiniFlag自檢),確認是否有明確的故障件,若自檢并沒有明確故障件的時候。按照以往經驗,最常見的部件有以下幾個:
(1)SCV(防喘活門)
當防喘活門非正常打開或開度較大時,負載壓氣機出口空氣將有一部分經過此活門而被排出機外,結果會造成APU輸出引氣壓力較低。
(2)IGV與IGVA
由于IGV是隨動部件,伴隨著APU運行及氣源需求模式的不同,IGV的開度會隨之改變,當IGV的開度無法滿足氣源用戶的需求時,引起壓力則也會相對變小。
(3)傳感部件
因為這些部件都是氣動傳感器,屬于高精度部件,任意一個傳感器故障后或者甚至是輕微的管路滲漏,ECU便無法精確計算出正確的空氣流量信息,從而導致引起壓力低。當然除上述部件外,ECU本體,APU引氣關斷活門以及線路的故障也是導致APU供氣低的原因之一。
如果是單一氣源需求模式下才發生,可能是APU引氣系統未能按需提供下游引氣用戶所需求的引氣(一種原因是APU引氣系統的執行及控制部件故障無未能提供所需引氣量,另一種原因就是APU引氣系統控制環路未能轉換成下游引氣用戶需求的模式),或者可能是下游引氣用戶需求量太大使得APU無法供應的上(比如下游引氣用戶的漏氣或非正常工作導致不必要的引氣流量流失,使得APU正常按需提供的引氣流量無法滿足需求,從而引氣壓力低)
此處以MES引氣需求模式時APU引氣氣壓力低為例,我們可以很明確的看出導致此現象的主要原因有以下幾點:APU引氣系統執行及控制部件故障;APU未進入MES引氣需求模式;下游引氣用戶漏氣及非正常工作導致不必要的引氣流量流失,由此原理我們給出了以下的排故方案。
首先確認ECU是否有故障代碼,有代碼按代碼排故;若無代碼,地面分別啟動雙發,并通過關閉對側的隔離活門來觀察管路的引氣壓力是否有變化,若能通過關閉對側的隔離活門使得引氣壓力上升則表明對側引氣用戶存在漏氣或非正常工作的現象,可以通過聽漏氣聲,判斷正常工作狀態對下游引氣用戶進行逐一的排查,同時可以借助QAR譯碼手段來對FCSOV/機翼防冰/ADP的數據進行分析協助判斷;若試車結果無論如何關閉隔離活門依然無改善,則可以確認為APU未進入MES控制模式,及APU引氣系統中執行及控制部件故障,通過更換件及測量線路來判斷故障,以上僅是對該故障的整理及探討,實際中還需要結合手冊、經驗和實際情況來具體分析。
[1]盛杰.GTCP 331-200 型APU 引氣系統常見故障判斷[J].科技致富向導,2010(30).