申天海
摘??要:隨著民航飛機電氣系統(tǒng)的日益復雜,電氣線路互聯(lián)系統(tǒng)(Electrical?Wiring?Interconnection?Systems,EWIS)作為一個獨立的分系統(tǒng)越來越受到關注,它的安全性對保證電氣系統(tǒng)的可靠運行和飛機的持續(xù)適航具有重要意義,因此應當重視EWIS的檢查和維護工作。主要介紹了線路檢查的基本方法,研究和分析了關鍵部件與重點區(qū)域的檢查標準,提出了線路維護的注意事項和提高檢查準確性的策略,為EWIS的維護工作提供了指導。
關鍵詞:電氣線路互聯(lián)系統(tǒng)???目視檢查??區(qū)域檢查???導線絕緣
中圖分類號:V267
Analysis?of?the?Safety?Inspection?and?Maintenance?of?the?EWIS?Wire?of?Civil?Aircraft
SHEN?Tianhai
Aircraft?Maintenance?&?Engineering?Corporation?of?Beijing,?Beijing,?100621?China
Abstract:??With?the?increasing?complexity?of?the?electrical?system?of?civil?aircraft,?the?Electrical?Wiring?Interconnection?System?(EWIS)?is?receiving?more?and?more?attention??as?an?independent?subsystem,?and?its?safety?is?of?great?significance?for?ensuring?the?reliable?operation?of?the?electrical?system?and?the?continuous?airworthiness?of?the?aircraft,?so?the?inspection?and?maintenance?of?the?EWIS?should?be?emphasized.?This?article?mainly?introduces?the?basic?methods?of?wire?inspection,?studies?and?analyzes?the?standards?for?inspecting?key?components?and?key?areas,?and?puts?forward?precautions?for?wire?maintenance?and?strategies?for?improving?inspection?accuracy,?which?provides?guidance?for?the?maintenance?of?the?EWIS.
Key?Words:??Electrical?wiring?interconnection?system;??Visual?inspection;??Range?inspection;??Wire?insulation
近年來民航飛機電氣化已成為一種發(fā)展趨勢,各種電子、電氣技術和設備在飛機上的應用層出不窮,這就使電氣線路的構成和數量日益復雜與龐大,電氣線路的安全性問題已成為維護人員面臨的新課題。CAAC于2018年發(fā)布《航空運營人將電氣線路互聯(lián)系統(tǒng)持續(xù)適航要求納入維修方案的指南》(AC-121-FS-2018-72),明確提出將電氣線路互聯(lián)系統(tǒng)(Electrical?Wiring?Interconnection?Systems,EWIS)的適航要求納入航空公司的維修方案中[1],這說明線路的安全性是關系飛機持續(xù)適航的重要方面。
1???EWIS檢查的基本方法
EWIS是一個復雜的系統(tǒng),需要重點關注的項目有:導線/電纜、繼電器、接線塊、跳開關、插頭及附件、接地點及搭接線、接線片、導線套管/導管、導線屏蔽網及編織網(搭鐵線)、卡箍、支撐、線槽、導線束捆扎和標識[2]?。在檢查和維護工作,要確保上述部分始終符合安全標準和要求,這樣才能保證飛機可靠地運行。
EWIS的檢查在日常維護工作中非常重要,只有檢查到位,才能發(fā)現風險和隱患,預防飛機由于線路問題引起的事故。EWIS的檢查主要分為3種級別的檢查。
1.1???一般目視檢查
一般目視檢查是對內部或外部區(qū)域、安裝件或組件進行的目視檢查,用來檢測明顯的損壞、故障或異常情況。此種方法存在較大的局限性,比如相關人員需要接近線路才能夠開展檢測工作[3],此級別的檢查是在可接觸距離即“一臂距離”內進行的,但一般不需要接觸組件。檢查時可能需要檢查鏡以便對隱蔽區(qū)域進行檢查。這種檢查是在正??捎玫恼彰鳁l件下進行的,如日光、機庫照明、手電筒或吊燈,并且可能需要拆除或打開檢修面板或門。為了方便檢查,可能要用到臺架、梯子或平臺來接近被檢查的區(qū)域。
1.2???詳細檢查
詳細檢查是對特定項目、安裝件或組件進行深入檢查,以檢測損壞、故障或異常情況。照明通常使用強度適當、照明良好的直接光源作為補充。檢查時需要使用檢查鏡、放大鏡或其他輔助工具,并且有時需要對檢查對象表面進行清潔和執(zhí)行復雜的接近程序。詳細檢查要求使用觸覺來檢查組件的安裝松緊度。
1.3???特別詳細檢查
特別詳細檢查是對特定項目、安裝件或組件進行深入檢查,以檢測損壞、故障或異常情況。檢查時可能會廣泛使用專業(yè)的檢查技術和設備,如使用線路故障測試定位儀可以在線路故障時對其實現精準定位[4],同時檢查時還需要執(zhí)行復雜的清潔工作和大量的接近或拆卸程序。
在維護EWIS工作中使用以上3種檢查方法時應當遵循循序漸進的原則,檢查的步驟如圖1所示。
2???EWIS的檢查標準
2.1???線路損傷的原因
典型的線路損傷原因主要有振動損傷、熱損傷、化學損傷、間接原因引起的損傷、維護不當引起的損傷和潮濕引起的損傷。
2.1.1???振動損傷
由于飛行會使線路系統(tǒng)長期處于振動狀態(tài),這就導致導線與飛機部件長期摩擦、碰撞使絕緣層損壞或導致線路與機體搭鐵[5],并且振動還會使導線束的防護松脫,導線束的固定松脫進而導致導線束互相摩擦而損傷,如圖2所示。
2.1.2???熱損傷
導線在高溫環(huán)境下會加速老化,會使絕緣層出現破裂從而出現損傷。
2.1.3???化學損傷
飛機內部有滑油系統(tǒng)和液力油系統(tǒng),靠近這些系統(tǒng)的線路會存在被這些系統(tǒng)泄漏的液體污染而導致?lián)p傷的可能性。在對飛機進行維護時會用到清潔劑、防腐劑等化學試劑,如果使用不當污染到線路上,都會使線路出現損傷,如圖3所示。
2.1.4???間接原因損傷
在日常維護工作中,由于維護人員的疏忽會對線路系統(tǒng)造成踩踏、碰撞和摩擦,從而導致其損傷。
2.1.5???維護不當引起的損傷
在線路維護工作中,維修人員對施工標注不清楚,維修操作不正確,作風不嚴謹,都會使維修結果出現偏差,最終導致線路出現損傷,如圖4所示。
2.1.6???潮濕引起的損傷
潮濕會造成導線/電纜的絕緣強度降低出現系統(tǒng)失效故障,還會使插頭、插釘等導體出現腐蝕。
2.2???檢查標準
EWIS的構成復雜,檢查的要素龐大,因此維護人員需要明確和掌握檢查的標準,這樣才能及時、準確地發(fā)現問題,使檢查工作起到應有的作用。
2.2.1??導線束
檢查導線束與導線束之間、導線束與結構之間是否有松弛現象,導線束缺少捆扎扣或拉帶,線束防護損壞或斷裂,導線束與支撐部件出現晃動現象和導線束卡箍出現損壞,等等。
2.2.2??連接器
檢查連接器外殼有無腐蝕,導線束固定夾有無損傷,連接器安裝是否正確,連接器尾部有無斷裂、墊圈是否缺少,連接器尾部是否缺少電纜節(jié),連接器缺少保險絲和插釘/插孔是否變形。例如:自鎖圓形連接器E0052,檢查時應當看到鎖定柱通過連接器螺帽。
2.2.3??電門
檢查電門的后保護蓋沒有損傷。
2.2.4???拼接頭和接線片
檢查拼接頭和接線片的絕緣層、接線片的舌部、拼接頭和接線片的夾接筒和絕緣筒有無損壞。
2.2.5???接地點
確保接地點上的固定標記清晰,沒有出現腐蝕現象。
2.2.6???搭鐵線
確保搭鐵線與接線片壓接位置符合要求,確保搭鐵線的固定標記清晰和確保搭鐵線及安裝位置沒有出現腐蝕現象。
2.2.7???導線束標記
確保導線束標記的安裝位置正確,導線束標記清晰,導線束標記固定可靠。
2.2.8???卡箍
檢查導線束卡箍的壓力、防護措施、有無破損、有無腐蝕、有無變形、安裝位置是否正確。
2.2.9???終端塊
檢查終端固定是否正確,絕緣防護有無損傷。
2.2.10??導線束安裝檢查
(1)使用手電筒照射檢查安裝在卡子之間的導線束(穿線管)不能出現晃動,導線束與卡子應當處于平行狀態(tài),測量導線束與障礙物之間的距離d必須大于5?mm,如圖5所示。
(2)導線束位于障礙物上面或下面。檢查時要測量導線束與障礙物之間的距離,導線束位于障礙物下面必須距離10?mm?,如果導線束位于障礙物上面,距離必須是5?mm。
(3)導線與終端連接。在終端連接位置,測量導線束與結構之間的距離必須大于等于10?mm。
(4)搭鐵線與導線束。確保搭鐵線與導線束不能出現碰撞。
(5)導線束下垂。導線束下垂主要原因是兩個導線束固定卡箍之間導線束過長造成的,需要在兩個導線束固定卡子之間調節(jié)導線束的長度或增加新的卡箍,如圖6所示。
2.2.11??連接器安裝檢查
維護工作中拆裝連接器時,會對連接器里的插釘/插孔造成不同程度的損傷,在日光的條件下通過拽連接器連接的導線可以檢查連接器內部的插釘/插孔鎖完好,此時插釘/插孔不能出現晃動現象;還要檢查連接器的后殼安裝是否正確,在日光的條件下通過拽保險絲(如果有)不能出現晃動現象。
3???區(qū)域檢查
根據EZAP(增強區(qū)域分析程序)的檢查要求,在檢查EWIS時需要進行區(qū)域檢查,也就是說不再孤立地去檢查某一EWIS項目,而是對飛機上含有EWIS項目的不同區(qū)域進行整體檢查,并且要考慮這些區(qū)域的特點,這樣使檢查更有針對性,從而提高檢查的效率和準確性,為此需要對下列區(qū)域進行重點檢查。
3.1???電子艙區(qū)域
這一區(qū)域的檢查主要集中在導線絕緣的完整性、線束捆扎扣和卡箍、LRU組件、電瓶及饋線連接器。導線絕緣容易被污染以及由于維護不當造成磨損;捆扎扣和卡箍應當有效固定線束以防止振動磨損;LRU在拆裝時容易損壞連接器,因此對它要認真檢查;對于電瓶應當檢查是否有電解液溢出,電瓶線的終端是否損壞,電瓶饋線連接器的力矩是否正常、是否有高溫損壞以及是否有電弧損傷,電弧損傷會使終端變黑。
3.2???空調系統(tǒng)區(qū)域
這一區(qū)域會產生高溫,應重點檢查導線絕緣、拼接頭、連接器和終端。導線絕緣和拼接頭會因高溫產生變色、硬化,甚至熔化,在這一區(qū)域的導線應當有金屬套管保護。連接器和終端應當檢查密封是否老化、尾部是否有裂紋以及插釘是否損傷和被污染。
3.3???貨艙區(qū)域
此區(qū)域包含許多貫穿飛機的導線束,這些線束位于壁板、天花板和地板內,應檢查是否有物理損壞、移動和污染。重點檢查頂部導線束的捆扎和卡箍是否松動。貨艙內可能會有液體溢出和外來物的污染,檢查前應當進行徹底清潔。
3.4???駕駛艙和客艙區(qū)域
這兩個區(qū)域都含有大量貫穿飛機的導線束,這些區(qū)域是增壓區(qū),含有氧氣,并且還有灰塵和碎屑,因此可能因導線絕緣損傷產生電弧而導致火災,所以檢查前應當用吸塵器清潔塵以便降低風險。這些區(qū)域內應當檢查導線絕緣、導線束固定,連接器的密封、尾部以及是否松動和被污染。
3.5???發(fā)動機區(qū)域
發(fā)動機區(qū)域的線束會受到高溫、油污、振動和腐蝕等強烈影響,檢查時應重點關注這4個因素。維護人員主要檢查:導線絕緣是否變色、有裂紋;連接器的密封是否膨脹、是否被油液污染和腐蝕,卡箍的橡膠件是否老化;導線束和卡箍是否磨損、松動;連接器和組件是否被雨水腐蝕。
3.6???機翼區(qū)域
這一區(qū)域的線束振動損傷的風險更高。維護人員重點檢查捆扎扣是否松動、間距是否正確、卡箍是否松動、導線絕緣是否磨損以及雨水、除冰液導致的線束腐蝕。
3.7???起落架和輪艙區(qū)域
這兩個區(qū)域應重點檢查:碎片、污染物如泥土對線束的損傷;液壓油對導線絕緣、卡箍橡膠件的腐蝕;振動導致的導線絕緣磨損;輪胎爆胎的碎片對部件的沖擊損傷。
4???維護注意事項
EWIS對于現代民航飛機來說至關重要,它的安全性、可靠性都直接關系到飛行安全,因此無論在線路系統(tǒng)還是其他系統(tǒng)維護過程中,維修人員都要特別重視線路的安全,為此應當注意以下幾點。
(1)在飛機維護期間要注意EWIS的防護,比如脫開設備連接器后必須安裝連接器堵蓋,防止連接器受到損傷和受到污染;如果連接器堵蓋無法使用時,可以采用備用方法,使用防護套管、臨時使用塑料套管或塑料袋,并且建議在連接器防護套管、塑料套管或塑料袋內部放置吸潮劑或在下部鉆幾個孔。
(2)在維修、改裝工作中,要防止金屬碎屑、碎片和外來物對線路系統(tǒng)的損傷,要有計劃地采取一些措施進行施工和清潔,比如在施工前對線路系統(tǒng)進行遮蓋,施工結束后對防護區(qū)進行清潔,去除遮蓋后對相鄰區(qū)域還要清潔。
(3)對線路系統(tǒng)進行清潔時,必須使用手冊規(guī)定的清潔材料和清潔操作程序,要確保清潔材料和方法不能導致污染區(qū)域擴大;注意清潔材料的pH值符合手冊規(guī)定;在導線束上進行清潔工作期間偶爾會出現污染,必須放置臨時保護措施。在污染區(qū)域永遠是從上往下、從外向里進行清潔工作,如果使用清洗劑首先在一個污染區(qū)域輕或較小的區(qū)域表面進行清潔實驗,檢查清潔區(qū)域是否達到滿意結果;如果結果不滿意,要改變清潔方法或更換清洗劑。如果使用布料要確保布料清潔、干燥和細軟,如果使用真空式吸塵器要確保吸塵器過濾器安裝到位,吸塵器的出氣口要在飛機之外,防止對飛機其他區(qū)域再次產生污染。
5???結語
為了提高EWIS檢查的準確性,及時發(fā)現安全隱患和潛在風險,維護人員應當對EWIS概念足夠重視并認真學習,同時應當不斷培養(yǎng)良好的機務作風,避免由于人為因素引起的電氣接地問題。在日常維護中,維護人員應該按照要求定期對飛機的不同區(qū)域,特別是問題多發(fā)區(qū)域進行檢查,并且加大檢查深度,擴大檢查范圍,及時發(fā)現潛在的隱患。維護人員還要嚴格按照標準施工手冊進行維護工作,熟練掌握相關工具的使用方法、安裝程序和標準以及測量要求,避免因施工方法不當造成故障或引起線路損傷。
參考文獻
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