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民航飛機運營中出現(xiàn)的故障需要快速定位并高效排除,以降低部件的誤拆率并縮短排故周期。本文通過介紹某型民機燃油加油系統(tǒng)發(fā)生的一例故障和實際排故過程,總結(jié)相關的排故經(jīng)驗。
某型民機在連續(xù)幾日的運營中,飛行員反映地面燃油系統(tǒng)在自動加油模式下出現(xiàn)右側(cè)油箱不能自動切斷加油的情況,左側(cè)正常。
該型飛機壓力加油有自動與手動兩種模式,通過操作加油控制面板選擇切換,當加油口蓋打開時默認加油模式為自動模式。
自動加油可使飛機加油到最大燃油量或預選油量,可同時為所有油箱加油,也可分別為左右油箱加油。在自動加油模式下,通過加油/抽油控制板輸入預設的總油量,燃油油量計算機(FQC)將控制每個油箱的加油。達到預選的加油量時,燃油量指示系統(tǒng)發(fā)出信號,關閉加油切斷閥,自動終止加油。如果自動加油系統(tǒng)出現(xiàn)故障,每個油箱的高油位浮子活門(純機械活門)將自動超控加油切斷閥來中斷加油,以防止過量加油。
該型飛機加油系統(tǒng)原理如圖1所示。自動加油模式下,由FQC通過加油繼電器控制加油電磁閥作動,加油切斷閥關閉。加油電磁閥對加油過程的切斷通過機械方式實現(xiàn),電磁閥打開時,燃油流入加油引壓管路,高油位浮子閥內(nèi)部的浮子升起,控制加油切斷閥的加油切斷操作,如圖2、圖3所示。
綜上,自動加油切斷過程為:(來自FQC)控制信號→(控制)繼電器上電→(控制)加油電磁閥打開→(控制)高油位浮子閥升起→(控制)加油切斷閥關閉。
1)確認故障:地面加油測試,確認右側(cè)油箱自動加油模式故障,手動加油模式正常。
2)量線:依據(jù)系統(tǒng)原理圖及線路圖,測量各處線路導通情況(包括加油控制面板、FQC、控制繼電器、電磁閥、穩(wěn)壓二極管),經(jīng)反復分析討論也未能確認線路部分是否有問題,原因是電阻在10~100Ω之間,對比左側(cè)油箱相關設備線路,部分數(shù)據(jù)的測量值也不完全一致。且該步驟費時較多。
3)更換燃油箱外設備:考慮到開燃油箱的工作量,首先將油箱外的相關設備根據(jù)故障嫌疑性的高低(FQC、加油控制面板、電磁閥)進行更換或串件,逐一進行加油測試,故障依舊。該步驟同樣費時較多,且在實際航線工作中有不便協(xié)調(diào)航油公司加油車的困難。
圖1 某型飛機加油系統(tǒng)原理圖(此處僅顯示右油箱情況)
圖2 加油過程中相關管路及部件工作狀態(tài)
圖3 加油切斷時相關管路及部件工作狀態(tài)
圖4 系統(tǒng)原理簡圖
4)更換燃油箱內(nèi)設備:對油箱進行抽油,開箱通風超過6h后,檢查油箱油氣濃度滿足低爆炸極限(LEL)要求后,通過油箱外電磁閥對高油位浮子閥進行吹氣測試,發(fā)現(xiàn)無論如何增壓也無法使高油位浮子閥浮子升起,由此確認高油位浮子閥故障。對浮子閥換新后恢復飛機構(gòu)型,進行加油測試,故障排除。
該型飛機燃油系統(tǒng)的加放油子系統(tǒng)屬于“電控油液作動”系統(tǒng),既有電路又有油路,如圖4所示?;仡櫛敬闻殴蔬^程,電磁閥處于銜接電路和油路的中間環(huán)節(jié),如果一開始就將電磁閥的油路端斷開(方便接近且不需開油箱),通過電路模擬正常操作來確認電磁閥油路端可以按邏輯正常開合,則無需測量線路的故障情況和更換電路上的相關部件,而是直接開油箱,即可及早發(fā)現(xiàn)油路上的浮子閥故障,降低誤拆率和縮短排故周期。
同理,對于氣源系統(tǒng)、防火系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)等廣泛存在電動氣控和電動油控子系統(tǒng)的機電系統(tǒng),在出現(xiàn)故障后可首先梳理子系統(tǒng)原理找到發(fā)揮“承前啟后”作用的關鍵部件(如環(huán)控活門、液壓油切斷閥、燃油切斷閥、滅火劑切斷閥等),然后通過模擬正常電路工作來查看該關鍵部件是否按邏輯正常開合,若正常即可排除電路故障,否則重點先行檢查電路的故障,從而達到快速隔離故障、縮小排故范圍、高效排故的目的。
飛機出現(xiàn)故障后,查閱相關系統(tǒng)原理往往涉及眾多紛繁復雜的零部件,部分零部件不便接近,應首先找到“承前啟后”的關鍵部件,快速排除一部分懷疑對象,可以降低誤拆率和縮短排故周期,快速高效定位并排除故障。