宋利潤
摘 要:文章以APU失效故障的統(tǒng)計分析和翻修經(jīng)驗為基礎(chǔ),分析了導(dǎo)致APU失效的內(nèi)、外部因素,給出了APU的小時成本估算法。為了實現(xiàn)對失效故障產(chǎn)生根源的削弱,且有效降低綜合維修的成本,相關(guān)單位提出了APU的航線使用策略、日常維護與例行檢查策略等,這樣能夠有效的提高對APU航線的維護及對故障的防范能力。
關(guān)鍵詞:APU航線;維護;故障;防范措施
APU輔助動力裝置的服役壽命既是反映APU的設(shè)計制造可靠性和廠家修理質(zhì)量的重要指標(biāo),也是衡量航空公司機隊管理和航線維護水平的重要參數(shù)。APU航線故障的原因主要來自制造設(shè)計及修理的缺陷、使用過程中維護不到位等多個方面,通過對失效故障進行研究分析,針對性制定出預(yù)防措施,有利于提高APU航線使用的維護水平,提高APU輔助動力裝置的使用時間,從而在一定程度上降低綜合維修的成本。
一、失效故障分析
(一)內(nèi)部誘因
內(nèi)部缺陷主要指制造設(shè)計、裝置時的缺陷,可能是單個零件的內(nèi)部缺陷,或者是零部件的相對位置關(guān)系缺陷等。內(nèi)部缺陷可以分為熱部件應(yīng)力疲勞及熱疲勞,進而造成裂紋及燒蝕現(xiàn)象的發(fā)生,主要表現(xiàn)為效率下降、不啟動、引起壓力低、超溫等故障;封嚴的磨損失效,表現(xiàn)為燃滑油滲漏或客艙異味;傳動件的損傷,表現(xiàn)為金屬屑;氣動殼體的損傷,表現(xiàn)為效率下降、高溫或啟動慢;航線可更換件的失效。同時,內(nèi)部缺陷可以造成二次FOD(外部異物損傷)和氣動、潤滑系統(tǒng)污染。
(二)外部誘因
功能附件異常及污染等有可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷,從而增強了內(nèi)部缺陷,進而加劇了熱疲勞及應(yīng)力疲勞的效應(yīng),使其產(chǎn)生二次損傷;污染有可能使氣動曲發(fā)生一定程度的形變,或者是出現(xiàn)磨損,導(dǎo)致其工作效率下降,進一步加劇了內(nèi)部缺陷。滲漏(油、氣)會導(dǎo)致或加劇系統(tǒng)效率下降,同時,功能附件如燃油、滑油、空氣、電源等等控制調(diào)節(jié)附件異常,會加劇并擴展內(nèi)部損傷。
二、維護及故障防范
(一)滲漏檢查
滑油滲漏,會導(dǎo)致滑油耗量增大,增加勤務(wù)工作量,并可能導(dǎo)致潤滑冷卻清洗效果不良,使轉(zhuǎn)動系統(tǒng)受損漏氣導(dǎo)致效率下降,發(fā)動機排氣溫度余度下降,熱應(yīng)力會有所加大,增加了熱部件額損傷程度,從而直接影響了轉(zhuǎn)子及熱部件的使用壽命。電控氣控制APU上大量的活門,所以,漏氣就會降低其工作的穩(wěn)定性,增加了故障排除的困難。另外,針對熱氣泄漏現(xiàn)象,相關(guān)人員應(yīng)該加強對外部附件及導(dǎo)線系統(tǒng)損傷程度的檢查,避免高溫、燃油泄漏引進失火的現(xiàn)象。
(二)磁堵檢查
磁堵檢查是發(fā)現(xiàn)內(nèi)部磨損的有效途徑,這也是APU航線維護及防范的重要措施。一旦發(fā)現(xiàn)金屬屑,說明內(nèi)部磨損已經(jīng)發(fā)生,碳封嚴的損傷已經(jīng)開始出現(xiàn)。滑油中的細屑分為鐵質(zhì)、銅質(zhì)或碳質(zhì)。鐵質(zhì)金屬屑會吸附在磁堵上,而其他細屑會沾在磁堵表而上或混在滑油中,可通過放油來發(fā)現(xiàn)。鐵質(zhì)金屬屑能夠反映出齒輪、軸承、傳動花鍵等的損傷程度,而銅質(zhì)顆粒能夠反映出發(fā)電機電樞的磨損程度;碳質(zhì)顆粒既可能是磨損的碳封嚴顆粒,也有可能是脫落的高溫積碳。利用這種磁堵檢查能夠有效的實現(xiàn)對APU航線的維護及一些故障的防范。
(三)完整性及FOD檢查
在APU運轉(zhuǎn)的過程中,每次接近APU時,都應(yīng)對其進行完整性檢查,以便及時發(fā)現(xiàn)并排除潛在的損傷或隱患,防止造成更大的損失。壓氣機和負載壓氣機區(qū)域,該區(qū)域是最容易受外物損傷的區(qū)域,也是唯一可能在航線上目視檢查到的轉(zhuǎn)子區(qū)域,應(yīng)著重加以關(guān)注;外部機匣接口,該處極易發(fā)生滑油、燃氣等滲漏的現(xiàn)象,同時,在結(jié)構(gòu)受力的作用下也容易發(fā)生形變或者裝配位置變化等,對于結(jié)構(gòu)損傷或系統(tǒng)異常的維護及防范具有重要作用。
三、防范策略
(一)一般排故策略
對APU進行排故過程中一般可以根據(jù)參考手冊匯總的排故程序進行工作,但仍然存在大量的故障隔離程序不能涵蓋的故障,所以必須以發(fā)動機物理原理為基礎(chǔ),先建立故障現(xiàn)象和故障產(chǎn)生外部誘因之間的聯(lián)系,對相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)開展針對性的檢查工作,進而對故障范圍進行縮??;如果無法排除故障,就需要對導(dǎo)致故障產(chǎn)生的內(nèi)因進行排查,采用孔探、試車或者內(nèi)場分解等手段,進行排除。
(二)線路問題
線路問題是軟故障的最主要原因,由于線路本身發(fā)生斷裂磨攝損傷的可能性并不大,大多數(shù)問題發(fā)生在線路連接或接頭本身。量線是針對脫開接頭進行線路測量的,對于接頭及接觸問題沒有辦法進行測量。933號APU曾經(jīng)進行修理廠進行排故處理,主要是在對滑油低壓電門導(dǎo)線插頭進行返修時,固定插釘?shù)南鹉z件沒有被取下來,裝上之后出現(xiàn)了接觸不良的現(xiàn)象,直接造成無規(guī)律性的滑油低壓現(xiàn)象,長時間找不到原因,不得不拆下APU返回修理廠排故。
(三)偶發(fā)性故障或無故障吊發(fā)
偶發(fā)性故障時APU航線中易出現(xiàn)的問題,這類問題產(chǎn)生的主要原因技術(shù)系統(tǒng)本身控制協(xié)調(diào)存在一定的問題,或者是內(nèi)置軟件系統(tǒng)的紊亂,不影響工作,約17%的故障經(jīng)系統(tǒng)重啟動可以排除。當(dāng)無故障時,也有可能出現(xiàn)換發(fā)現(xiàn)象,每飛行10000小時,大約發(fā)生4次的APU拆下送修現(xiàn)象,但是卻并沒有發(fā)生任何的故障問題??傆幸恍?fù)雜故障,受飛機上相關(guān)電源、空調(diào)、引氣、客艙控制系統(tǒng)的交聯(lián)影響而無法確認,需要送入修理廠,隔離飛機系統(tǒng)進行排故。
四、結(jié)語
本文通過對APU航線維護及故障防范措施、失效故障分析、排故策略的研究分析,明確了針對APU航線維護進行排故處理及防故措施的重要性。
參考文獻:
[1]仇建培.APU航線維護和故障防范[J].江蘇航空,2013,02:35-36.
[2]仇建培.APU航線維護和故障防范[J].江蘇航空,2012,04:34-35.endprint