737—300飞机设备冷却排气灯亮故障

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  2008年10月22日,某737-300飞机开始反映设备冷却排气灯空中亮,地面正常,.前后历经近10天的时间,才排除此故障。查询故障历史记录,该飞机设备冷却排气故障可谓历史悠久,最早于2006年6月份第一次反映,以后斷断续续不断反映此故障,每次更换风扇后能够正常一段时间,至2008年2月,故障开始频繁出现,更换了主、备用排气风扇,更换低流量传感器后无效。后于2008年4月更换了再循环风扇气滤后,正常。近6个月未再反映此故障。2008年10月,此故障再次出现。该飞机服役时间较长,属于老龄飞机。
  设备冷取排气系统主要是对主仪表板、两部CDU、P6跳开关面板以及电子舱设备进行冷取。但需要注意的是,位于电子舱的惯导组件是由设备供气系统进行冷取。
  从原理上讲,设备冷却排气系统较为简单,部件较少。其主要由两个排气风扇,单向活门、消音器、低流量探测器及相关管路构成。自动流量控制活门做为前货舱加热系统的一部分,同时也是设备冷却排气系统的一部分。排气风扇位于电子舱,通过前货舱前盖板接近,通过抽吸作用,在管路中形成空气流动,对相关设备进行冷却。风扇分为正常、备用。正常情况下,正常风扇工作,当正常风扇无法满足冷却要求时,人工转换到备用风扇。低流量探测器位于前电子舱,其为加热型探头。当流经探头的气流减少时,探头内部的电路会给EQUIP COOLING EXHAUST OFF灯电路提供一个地信号,使此灯点亮,同时主警告牌上的ovhd灯会点亮,提醒机组采取措施,对风扇进行转换。2个单向活门在风扇下游,对5099飞机来说,单向活门与风扇为一整体,有些飞机单向活门与风扇为分开的单独部件。正常情况下不工作的风扇下游单向活门关闭,防止冷却排气经由不工作的风扇逆流,对风扇及冷却气流造成影响。自动流量控制活门位于排气总管上,出于2个排气风扇的下游。对-300型飞机来说,其为压差控制型自动活门。活门分为两种类型,对件号为10-60704-1到10-60704-6范围内的活门,其感受压差在2.0psi到2.8psi时关闭。对件号为10-60704-7的活门,其感受压差在0.7到1.1psi时关闭。即正常情况下,空中此活门处于关闭位置。
  通过以上的介绍可知,EQUIP COOLING EXHAUST OFF灯亮有两个原因:一是电路上的故障,即假信号;二是气路上的故障,即冷却气流不够导致警告。
  5099飞机反映排气正常、备用为OFF灯都亮,从电路上看,正常、备用系统风扇控制电路是独立的,互不干扰,正常、备用系统的交集在于低流量探测器电路。即只有低流量探测电路存在问题,才会导致此现象。为排除电路方面原因,对线路进行了测量,未发现短路、断路现象。更换低流量探测器并与供气系统互串了传感器,故障未转移,彻底排除了电路方面可能性。
  因此,我们判断在气路方面存在问题,即的确存在气流量不够的问题。气流量不够,从以往排故经验看,最有可能的是风扇性能下降导致,但更换了多个风扇后故障依旧,因此可以排除风扇故障。从上面的介绍知道,排气风扇吸气并将冷却气体通过排放总管排出。在地面时,自动流量控制活门打开,气体排出机外,排气风扇所处环境与大气环境一致。当飞机在空中时,自动流量控制活门关闭,气体排到前货舱地板下,经由再循环风扇气滤、再循环风扇到空调分配总管,重新进入客舱循环。因此,如果再循环风扇气滤堵塞,会导致空中排气不顺畅,排气风扇的局部工作环境压力变大,风扇的负担加重,性能下降,从而导致OFF灯亮。2008年4月,我们在更换了再循环风扇气滤后,此故障未再出现直到10月份。10月份故障再次出现,我们在做了大量工作并再次更换了再循环风扇气滤后,故障并未消失,只是有所减轻,不再维持常亮状态。经过分析,低流量探测器所处的冷却管路直径较小,且其冷却气流是经由驾驶舱主仪表板而来,如果主仪表板冷却管路的进口有堵塞,则会导致流经低流量探测器的冷却气流量明显减小,从而点亮OFF灯。如果低流量探测器上游的管路破损,从理论上讲,不会对进气量产生影响,而如果低流量探测器下游管路进口堵塞或破损,从理论上讲,虽然会对总冷却气流量造成影响,但是只要上游管路保证畅通,则低流量探测器会有足够的冷却气流保证其正常工作。因此,我们讲主要精力放在探测器上游的管路上。在对管路进行检查发现,管路进口污染严重,积尘较多,由于进口直径很小,因此气路堵塞严重,对管路进行了清洁后,故障消失。
  故障排除后,再对此故障进行分析,感觉较为简单。造成排故时间较长的原因主要是管路接近困难,工作量大,且以前从未遇到过此种情况也未做过此类工作,因此排故时不易想到此步。从最终排故过程看,设备冷却排气系统其气路从驾驶舱一直延伸到前货舱再循环风扇。其中大部分管路内径较大,不易堵塞,且对清洁状况要求不高,不会对设备冷却排气系统的工作产生影响。但低流量探测器上游管路内径较小,尤其是驾驶舱冷却管路进口内径很小,由于所处的工作环境不易接近,且容易积聚灰尘,很容易堵塞管路,因此对清洁度要求较高,且此部分管路直接影响低流量探测器的工作环境,在以后的排故工作中应格外注意。另外,从4月份的排故经验看,再循环风扇气滤也是要考虑的部件,再循环风扇气滤的堵塞,会造成整体工作环境的变差,当飞机在高空时表现尤为明显。
  一般当飞机反应此类故障时,维护人员往往第一时间想到是故障导致的灯亮,而忽略了老龄飞机的特点。对于老龄飞机来说,积尘较多导致管路堵塞,线路老化导致绝缘层变脆易破损、结构腐蚀导致强度下降是其主要特点,因此,在排除老龄化飞机的故障时首先就要考虑到。以本次故障的排除为例,设备灯亮说明恰恰说明了该系统工作正常,探测到了管路气量变小的情况,从而给出警告,提醒维护人员进行检查,而对于机龄较小的飞机而言,出现此种情况往往不代表出现了真实问题,而往往是系统的某个部件或线路出现问题。
  此次故障的排除,使我们在积累了经验,并且明了了老龄化飞机的维护特点,为后续对老龄化飞机故障排除工作奠定了基础。
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