王敬忱 魯敏 張志峰 朱繼偉 高賽
摘要:空客A320系列飛機的低壓燃油活門對在關車及火警時隔離發動機與燃油系統的聯系具有十分重要的作用。本文就一起低壓燃油活門斷路器意外彈出故障,通過部件原理分析與量線,快速定位部件與線路雙故障原因,具有一定的參考意義。
關鍵詞:低壓燃油活門;斷路器;活門;線路
Keywords:LP fuel valve;circuit breaker;valve;wiring
1 故障現象
一架空客A320飛機停廠執行C檢工作,啟動APU后發現駕駛艙背板121VU上左發與右發低壓燃油活門斷路器M25、M26同時彈出,嘗試復位無效。
2 部件工作原理
低壓燃油活門由發動機主電門與火警關斷電門進行控制,兩側的低壓燃油活門分別位于對應發動機的燃油供油管路上,用于特情出現時隔離發動機與燃油系統。每個低壓燃油活門上裝有一個作動器,作動器上配兩個獨立供電的馬達,以保證發生故障時活門能正常工作。
作動器是低壓燃油活門的核心部件,在作動器內部,每個馬達在低壓燃油活門開和關的極限位分別有一個極限電門。關閉極限電門位于馬達關閉線路上,該電門只在活門完全關閉時斷開;打開極限電門位于馬達打開線路上,該電門只在活門完全打開時斷開。
ECAM中的燃油界面會顯示低壓燃油活門的位置信息,正常開關時顯示綠色,位置出現異常時顯示琥珀色。
3 排故思路
3.1 更換右發低壓燃油活門
飛機彈出的兩枚斷路器分別為M25(FUEL/LP VALVE/MOT2/ENG1)和M26(FUEL/LP VALVE/MOT2/ ENG2),即左發低壓燃油活門2號馬達供電斷路器和右發低壓燃油活門2號馬達供電斷路器。考慮到左右發低壓燃油活門在2號馬達同時故障的可能性不大,優先拆下雙發低壓燃油活門,對2號馬達進行量線,圖1為2號馬達線路圖。量線結果如表1所示。
此時,發動機位于關車狀態,低壓燃油活門應處于完全關閉位,即作動器內的關閉極限電門斷開,打開極限電門接通。由表1可知,左發低壓燃油活門2號馬達及相關電門正常,右發低壓燃油活門2號馬達及相關電門存在短路現象。因此,更換右發低壓燃油活門。
3.2 查找受損線路
更換活門后恢復M25、M26斷路器進行通電測試,又出現新的故障:每個低壓燃油活門的兩個馬達各有一個斷路器,當僅使用一個馬達測試時(拔出另一個馬達的斷路器),低壓燃油活門指示出現頻繁擺動,且左右發活門均出現此現象。
為排除干擾,更換雙發的低壓燃油活門,故障依舊,從而判斷為線路問題。測試時活門本應位于全開位卻左右擺動,推斷關閉極限電門獲得意外供電,使活門作動馬達的打開線路與關閉線路同時供電從而產生活門擺動現象。由于彈出斷路器為左右發活門2號馬達的斷路器,推測左右發低壓燃油活門2號馬達關閉供電線路短路的可能性很大。
僅拔出M25斷路器,脫開左發低壓燃油活門上2號馬達的電插頭,測量電插頭上插釘C對地電壓,理論上應為0V,結果顯示為28V;同樣,僅拔出M26斷路器,脫開右發低壓燃油活門上2號馬達的電插頭,測量電插頭上插釘C對地電壓,理論上應為0V,結果顯示也為28V。同時拔出M25、M26斷路器,左右發低壓燃油活門上2號馬達上電插頭的插釘C對地電壓均顯示0V,進一步驗證了左右發低壓燃油活門2號馬達關閉供電線路短路可能性大的推斷。
4 排故過程
根據AWM手冊和AWL手冊,通過電插頭逐段查找線路通斷情況,并檢查線路是否存在破損。
通過查找,發現在前貨艙后壁板處的電插頭1854VC段導線磨損,磨損狀態如圖2所示。磨損的兩根導線分別為左發和右發低壓燃油活門2號馬達的關閉供電線路,磨損導致兩線路搭接。
修復導線后,雙發低壓燃油活門測試正常,發動機試車正常,無故障現象及報告出現,故障排除。表2給出了本次故障的故障點及解決方法。
5 故障原因分析

由表1可知,低壓燃油活門內部故障現象明顯,不做贅述,下文重點分析1854VC段導線磨損產生故障的原因。
如圖3所示,根據排查出的故障,可知I、II兩根導線存在搭接現象。
保持火警關斷電門位置正常(測試步驟要求),以左發低壓燃油活門功能測試為例說明。左發低壓燃油活門兩個作動馬達對應的斷路器分別為A08(1號馬達)與M25(2號馬達)。拔出M25斷路器,當僅左發主電門從OFF位轉為ON位時,理論上此時1號馬達的打開供電線路有電且打開極限電門位于接通位,1號馬達的關閉供電線路無電且關閉極限電門位于斷開位,故1號馬達為活門提供完全的打開扭矩;理論上此時2號馬達被隔離,其打開供電線路與關閉供電線路均無電,馬達失效,不為活門提供扭矩。當活門處于完全打開位后,1號馬達的打開極限電門斷開,而關閉極限電門雖然接通但由于其供電線路無電故無法使馬達產生活門關閉扭矩,從而使低壓燃油活門保持在全開位,功能實現。
但由于線路搭接的故障,且此時右發低壓燃油活門兩個斷路器均閉合,右發主電門在OFF位,導致左發低壓燃油活門2號馬達關閉供電線路此時有電。當1號馬達使活門到達全開位后,其打開極限電門斷開致使打開扭矩消失。而2號馬達關閉極限電門接通,且此時2號馬達關閉供電線路上有電,導致1號馬達不產生任何扭矩,2號馬達卻產生關閉扭矩,活門向關閉位運動,出現活門擺動現象,與上述故障現象吻合。
僅拔出A08斷路器,電路分析結果及產生現象與僅拔出M25斷路器完全相同,對于右發,電路分析結果及產生現象與左發完全相同,驗證故障。
6 結束語
低壓燃油活門作為切斷發動機與燃油系統連接的核心部件,具有使用頻繁、故障率高、不符合MEL等特點,其維護與排故過程應引起機務工作者的重視。本文通過對一起典型的部件與線路雙故障引發的低壓燃油活門斷路器意外彈出案例的分析,建議工作者在排故時可通過線路測量與系統測試得到更多的故障現象,從而分析出較大可能的故障點進行排查,縮短排故時間,保障航班正常運行。