劉世貴 任 毅
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CESSNA172R飛機(jī)EGT故障分析
劉世貴任毅
中國(guó)民航飛行學(xué)院遂寧分院
行業(yè)曲線
創(chuàng)新點(diǎn):通過(guò)EGT系統(tǒng)故障分析和安裝工藝探討,提出了行之有效的維護(hù)建議,提高了全員的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn),有效的降低了該系統(tǒng)的故障率,節(jié)約了航材成本,保證了飛行訓(xùn)練安全。
EGT(EXHAUST GAS TEMPERATURE),即排氣溫度系統(tǒng),用于測(cè)量排氣溫度。排氣溫度指示系統(tǒng)給出了一個(gè)飛行員使用的燃油和空氣混合的指示。在CESSNA172R飛機(jī)中,A型機(jī)(安裝分離式儀表的飛機(jī))的EGT系統(tǒng)包括一個(gè)指示器和一個(gè)EGT傳感器,EGT傳感器感受飛機(jī)排氣溫度,指示器安裝在駕駛艙儀表板上,給飛行員提供排氣溫度指示。B型機(jī)(安裝G1000系統(tǒng)的飛機(jī))的EGT系統(tǒng)包括4個(gè)EGT傳感器,一個(gè)GEA71組件,EGT數(shù)據(jù)通過(guò)GEA71處理后,傳輸?shù)紾DU1040上進(jìn)行顯示,給飛行員提供發(fā)動(dòng)機(jī)4個(gè)氣缸的排氣溫度指示。
2015年度截至12月10日,遂寧分院執(zhí)管的17架172R飛機(jī)共發(fā)生EGT傳感器故障12起,更換EGT傳感器11件,故障千時(shí)率0.524。
2014年度EGT傳感器共更換5件,故障千時(shí)率0.325。
2015年度EGT傳感器故障率上升明顯。圖一為遂寧分院172R機(jī)群EGT故障統(tǒng)計(jì)。
經(jīng)故障與資料分析,我們認(rèn)為EGT系統(tǒng)的故障現(xiàn)象主要包括以下幾種情況。
1.EGT出叉不指示
2.EGT排氣溫度低
3.EGT亂指、波動(dòng)
下面我們依次來(lái)分析這三種故障現(xiàn)象的成因。
1.EGT出叉不指示
通過(guò)多年的排故經(jīng)驗(yàn)和排故措施數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),導(dǎo)致EGT出叉不指示的原因?yàn)椋?.EGT傳感器熱端失效,包括裂紋甚至斷裂。2.EGT傳感器導(dǎo)線破損。3.EGT傳感器插頭內(nèi)導(dǎo)線松脫。以上三種故障成因的本質(zhì)上是一致的,只是前者是熱電偶熱端失效,后兩者是冷端失效,即熱電偶回路斷路,傳感器無(wú)法產(chǎn)生接觸電勢(shì)(在這里就是溫度信號(hào)),導(dǎo)致指示器無(wú)法接收EGT溫度信號(hào),指示器出叉不指示。該故障的排故措施為:1.更換EGT傳感器。2.重新安裝EGT傳感器插頭導(dǎo)線并確認(rèn)接觸良好。
2.EGT排氣溫度低
通過(guò)對(duì)K型熱電偶(CESSNA172R飛機(jī)采用的EGT傳感器為K型熱電偶)的原理分析得知,EGT排氣溫度低,成因?yàn)閭鞲衅餍盘?hào)回路中接觸電阻增大,傳輸?shù)街甘酒鞯慕佑|電勢(shì)減小,從而導(dǎo)致EGT排氣溫度指示偏低。而在實(shí)踐中,導(dǎo)致EGT回路接觸電阻變大的原因?yàn)閭鞲衅鞑孱^受到污染,或插頭內(nèi)導(dǎo)線松動(dòng)。該故障的排故措施為:清潔傳感器插頭,或重新安裝插頭內(nèi)導(dǎo)線直至接觸良好。
3.EGT亂指、波動(dòng)
該故障成因較為簡(jiǎn)單,一般為傳感器熱端失效,無(wú)法產(chǎn)生正常接觸電勢(shì),傳輸?shù)街甘酒鞯臏囟刃盘?hào)為異常電勢(shì)信號(hào),導(dǎo)致EGT亂指、波動(dòng)。該故障的排故措施為更換EGT傳感器。
圖1
通過(guò)對(duì)故障和資料的分析,我們認(rèn)為,除了上述分析的幾種故障成因之外,新傳感器的安裝工藝亦有可能為后期的EGT系統(tǒng)帶來(lái)故障隱患,且這些要求往往在維護(hù)工作中被忽視,甚至成為維護(hù)工作的盲點(diǎn),下面我們通過(guò)EGT傳感器附帶的用戶安裝手冊(cè),與大家來(lái)進(jìn)行探討。
1.傳感器安裝孔尺寸應(yīng)符合規(guī)定尺寸要求。
安裝要點(diǎn):應(yīng)先使用#32(0.120in/3.05mm)尺寸或#32(0.116in/2.95mm)尺寸的鉆頭鉆孔,然后使用#32 (0.1285in/3.26nn)尺寸的鉆頭修整鉆孔。
通過(guò)以上的安裝要求,我們可以得出如下安全提示:如果為使用正確的磚頭鉆孔,鉆出的安裝孔與傳感器探頭尺寸不匹配,將存在安裝時(shí)安裝孔刮傷傳感器探頭的風(fēng)險(xiǎn),從而降低傳感器的使用壽命,提前導(dǎo)致傳感器故障。
2.安裝傳感器位置和方向應(yīng)正確。
安裝要點(diǎn):安裝傳感器和擰緊卡環(huán)時(shí)應(yīng)保持傳感器探頭與排氣管垂直。
安全提示:若安裝時(shí)傳感器探頭與排氣管不垂直,將導(dǎo)致傳感器探頭在排氣管內(nèi)部處于歪曲狀態(tài),這種安裝狀態(tài)產(chǎn)生的應(yīng)力亦可能引起傳感器探頭的損傷,導(dǎo)致傳感器提前失效。
3.傳感器卡環(huán)的拉緊螺帽應(yīng)打力矩并保險(xiǎn)。
安裝要點(diǎn):傳感器卡環(huán)的拉近螺帽應(yīng)打力矩30-35英寸/磅,然后打保險(xiǎn)。
安全提示:傳感器卡環(huán)的拉緊螺帽若未按要求打力矩,力矩過(guò)大,可能壓傷探頭,力矩過(guò)小,探頭未安裝到位,在長(zhǎng)期的振動(dòng)環(huán)境中,探頭亦容易損傷。按正常力矩安裝而未打保險(xiǎn),卡環(huán)可能在長(zhǎng)期振動(dòng)環(huán)境中松動(dòng)甚至松脫,導(dǎo)致傳感器探頭損傷。
4.傳感器探頭與導(dǎo)線連接處彎折的問(wèn)題。
安裝要點(diǎn):傳感器探頭根部導(dǎo)線不能過(guò)度彎折,且不能與排氣管接觸。
安全提示:傳感器探頭根部導(dǎo)線應(yīng)保證足夠的曲率,過(guò)度彎折可能損傷導(dǎo)線。導(dǎo)線若與排氣管接觸,長(zhǎng)期高溫將燙傷導(dǎo)線,導(dǎo)致故障。
5.關(guān)于傳感器接頭包扎的問(wèn)題
安裝要點(diǎn):對(duì)傳感器插頭進(jìn)行包扎處理。
安全提示:目前,學(xué)院172R飛機(jī)的EGT傳感器的接頭未進(jìn)行包扎處理,運(yùn)行過(guò)程存在傳感器接頭被污染導(dǎo)致故障的安全隱患。
通過(guò)以上的故障分析和對(duì)EGT傳感器安裝工藝的探討,我們得出了如下維護(hù)建議:
更換或安裝新的EGT傳感器時(shí),嚴(yán)格按照廠家的安裝要求進(jìn)行;
結(jié)合定檢維護(hù)工作,對(duì)所有飛機(jī)的EGT傳感器安裝情況按廠家工藝要求進(jìn)行整改,規(guī)范了根部導(dǎo)線的彎折問(wèn)題、拉緊螺帽力矩和保險(xiǎn)問(wèn)題、接頭包扎;
結(jié)合定檢維護(hù)工作,定期檢查傳感器外觀、導(dǎo)線狀況、插頭安裝是否良好,清潔傳感器插頭。
通過(guò)以上技術(shù)分析,我們對(duì)全體維護(hù)人員進(jìn)行了一次EGT系統(tǒng)維護(hù)的專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn),進(jìn)而通過(guò)以上維護(hù)建議的實(shí)施,本分院的172R機(jī)群EGT系統(tǒng)故障得到了有效控制,減少了因維護(hù)盲區(qū)引起的EGT系統(tǒng)故障,有效的減少了飛機(jī)的停場(chǎng)時(shí)間,節(jié)約了航材成本,保證了飛行訓(xùn)練。
DOI:10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.13.012