郭方
摘 ? 要:自動氣象觀測系統(tǒng)是與機場等級標準直接相關的大型氣象要素綜合探測系統(tǒng),在保障飛行安全中是必不可缺的重要設備,目前廣泛應用于各大民航機場,在民航飛行安全保障及航空氣象業(yè)務中發(fā)揮著重要的作用。文章主要闡述了雙流國際機場多起自動氣象觀測系統(tǒng)故障的分析排除過程。
關鍵詞:雙流機場自動氣象觀測系統(tǒng) ?故障排查 ?案例分析
中圖分類號:P415.12 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2019)07(b)-0139-02
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,航空運輸事業(yè)也得到了迅猛發(fā)展,航空需求持續(xù)旺盛。天氣作為影響航空器運行的重要因素,一直被高度關注。氣象觀測系統(tǒng)作為監(jiān)控天氣信息的最有力手段,也成為了空管系統(tǒng)中最重要的基礎設施之一[1]。
機場氣象自動觀測系統(tǒng)是用于保障飛行安全的重要設備。包括氣象自動觀測系統(tǒng),云高探測儀,風向風速儀,濕度,溫度和氣壓等氣象要素傳感器。及時有效地對氣象自動觀測系統(tǒng)進行維護維修便成為了氣象設備機務員工作的重中之重。
1 ?成都雙流國際機場自動氣象觀測系統(tǒng)的配置情況
西跑道配置:
(1)兩套自動氣象站milos520,安裝在跑道兩端,每套含溫、濕、氣壓、風傳感器一套,02L配備雨量筒一個。
(2)兩套激光云高儀CT25K,安裝于跑道兩端,測量云底高。
(3)兩套大氣透射儀mitras,安裝于跑道兩端,測量兩端氣象光程。
(4)一套FD12,安裝于跑道中間點位置,測量中間點氣象光程。
(5)一套FD12P,安裝于02L,測量當前天氣現(xiàn)場并用于02L大氣透射儀備份傳感器。
東跑道配置:
(1)兩套自動氣象站MAWS301,安裝在跑道兩端,每套含溫、濕、氣壓、風傳感器、雨量筒各1套。
(2)兩套激光云高儀CL31安裝在雙跑道兩端,測量云底高。
(3)三套大氣透射儀LT31安裝在跑道兩端及中間點位置,測量氣象光程。
(4)一套天氣現(xiàn)象傳感器的前向散射儀FD12P,安裝于02R,測量當前天氣現(xiàn)象并用于大氣透射儀傳感器備份。
(5)一套風向風速儀,安裝于跑道中部。
2 ?大氣透射儀故障案例分析
2.1 故障現(xiàn)象
12月27日14:50,值班人員發(fā)現(xiàn)東跑道中間RVR數(shù)據(jù)丟失,并初步判斷是大氣透射儀系統(tǒng)故障,需要進行校準。
2.2 故障排查
12月27日15:25,維護人員到達東跑道中間故障設備大氣透射儀處,開始對大氣透射儀進行校準工作。校準結(jié)束后,維護人員通過聯(lián)系設備室值班員確認終端RVR數(shù)據(jù)任然沒有得到恢復。至此維護人員否定了校準問題導致RVR數(shù)據(jù)丟失,懷疑是通信線路出現(xiàn)故障。故維護人員打開TERMBOX-1200保護罩,發(fā)現(xiàn)防雷器連接部分有蜜蜂筑巢、蜘蛛網(wǎng)以及活昆蟲等,PWD的信號線部分線皮已被腐蝕,且出現(xiàn)部分斷開現(xiàn)象,故維護人員首先清理了干擾物,再將線路跳接,即從接收機出來的信號線不經(jīng)過防雷器直接連接到數(shù)據(jù)傳輸線上,最后再將損毀的PWD信號線重新連接,聯(lián)系設備室值班人員,發(fā)現(xiàn)問題仍未解決。接下來更換備用光纖傳輸設備PCM,RVR數(shù)據(jù)仍然沒有恢復再次通過維護端口查看系統(tǒng)參數(shù),發(fā)現(xiàn)DataPort通信參數(shù)中的波特率為9600,與航管樓機房這邊的波特率1200設置不匹配,故立即更改波特率為1200,并重新校準,但此時設備室終端RVR數(shù)據(jù)仍未恢復,但此時配電房光端機用于傳輸RVR數(shù)據(jù)的30端口指示燈亮。
12月27日21:30,設備人員確認完設備現(xiàn)場沒有問題返回網(wǎng)絡機房,未采集到RVR數(shù)據(jù),網(wǎng)絡機房中的備用光端機指示燈顯示正常,設備維護人員在光端機的30口,(即向2樓機房輸出RVR數(shù)據(jù)的端口)未能采集到內(nèi)場傳來的RVR數(shù)據(jù)。經(jīng)過以上情況分析后,設備維護人員判斷備用光端機的30口存在故障。由于備用光端機的29口和30口均為485與光纖轉(zhuǎn)換模塊,因此網(wǎng)絡中心值班人員決定拆開光端機,將29口的模塊電路板更換到30口上,至此,設備維護人員可以從備用光端機的30口上接收到RVR數(shù)據(jù),但此時的數(shù)據(jù)仍為亂碼。設備維護人員與網(wǎng)絡中心值班人員再次進行情況分析后,一致認為場內(nèi)485信號在進入光端機時有嚴格的正負之分。12月27日22:35設備維護人員再次進入設備現(xiàn)場,交換了配電房中防雷器兩路輸入信號的位置。
12月27日22:50,設備室終端顯示RVR數(shù)據(jù)恢復。
2.3 總結(jié)分析
此次故障排除工作歷時8h,導致此次故障的原因一是TERMBOX-1200中的PWD信號線破損,二是網(wǎng)絡中心航管小區(qū)機房備用PCM出現(xiàn)故障。而縱觀本次故障排除過程,可歸納如下幾點:(1)昆蟲容易通過大氣透射儀的TERMBOX-1200下方的接線孔進入設備內(nèi)部,造成部分線路損壞;(2)光端機PCM的485與光纖轉(zhuǎn)化模塊電路板容易出現(xiàn)故障;(3)場內(nèi)485信號在進入光端機時,有嚴格的正負之分。
3 ?西跑道中間風數(shù)據(jù)閃斷案例分析
3.1 故障現(xiàn)象
1月5日06:44值班人員發(fā)現(xiàn)西跑道中間風數(shù)據(jù)丟失,二樓機房modem池中中間風接收數(shù)據(jù)信號燈較弱,初步判斷為modem信號線電阻過大、數(shù)據(jù)信號較弱導致。重新將中間風數(shù)據(jù)線接線柱的信號線擰緊,插拔modem池信號線、更換modem接口后仍出現(xiàn)數(shù)據(jù)閃斷,隨后,將信號線剝線直接連接,并用絕緣膠帶包裹,跳過接線柱。最終09:21西跑道中間風數(shù)據(jù)恢復正常。后通過歷史記錄查詢當日23:45、03:14、04:25西跑道中間風數(shù)據(jù)均由閃斷現(xiàn)象。隨后,1月8日15:38中間風再次出現(xiàn)數(shù)據(jù)閃斷現(xiàn)象。
3.2 故障排查
為進一步排查中間風數(shù)據(jù)傳輸問題,根據(jù)圖1所示其傳輸走線,將線路排查重點放在內(nèi)場中間風設備至02L數(shù)據(jù)傳輸結(jié)點之間的線路,該段線路距離較長且鋪設使用時間較長。設備維護人員分兩組分別位于西跑道中間風所處位置及02L中間風數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點位置,實現(xiàn)對該段線路電阻測量。西跑道中間自觀設備至南下滑走線如下圖所示。其中橙色虛線框內(nèi)的設備位于同一地點。中間風數(shù)據(jù)首先至FD12支撐桿的接線盒3內(nèi),此為第一結(jié)點。并與FD12數(shù)據(jù)和相關備用線路由一根線纜傳送至02L接線盒1中,此為第二個結(jié)點。同時02L自觀設備及遙測站數(shù)據(jù)線路也傳至接線盒1中,隨后接線盒1中所有線路傳至接線盒2中,并由同一線纜傳至南下滑機房。接線盒1和2位于同一支撐桿,位于02L FD12P附近。
由值班人員通知觀測、預報及監(jiān)控室后,開始對線路電阻進行測試。首先我們將中間風風桿位置的傳輸線路結(jié)點進行短接,在02L接線盒1中用萬用表對其電阻進行測量,測得數(shù)值為120Ω左右。此時我們在中間風風桿處備用線路進行短接,在接線盒1中找到相對應備用線路進行阻值測量,發(fā)現(xiàn)線路為斷路。后經(jīng)查找發(fā)現(xiàn),接線盒3中中間風至接線盒3備用線路結(jié)點和接線盒3傳至02L接線盒1中結(jié)點未導通導致。于是將接線盒3中至接線盒1中的備用線路一端進行短路并進行阻值測量,測得阻值為102Ω左右,阻值均小于120Ω。期間試圖采用兩條備用線路并聯(lián)以實現(xiàn)降低傳輸線路阻值,但接線盒內(nèi)備用線路長度有限,故最終選取阻值相對較小的備用線路替換在用中間風傳輸線路。中間風數(shù)據(jù)恢復正常后再無數(shù)據(jù)閃斷或丟失現(xiàn)象。
3.3 總結(jié)分析
由于西跑道自動氣象觀測系統(tǒng)于2002年建成投入使用,迄今已投入運行17年之久,通信線路出現(xiàn)老化電阻值過大導致傳輸信號較弱從而出現(xiàn)數(shù)據(jù)閃斷的情況,查找并更換備用線路該故障得到解決
4 ?結(jié)語
目前,自動氣象觀測系統(tǒng)處在越來越重要的地位,在日常氣象觀測以及飛行管制的工作中起到了關鍵性的作用。在日常維護中,當設備出現(xiàn)故障時,要一個節(jié)點一個節(jié)點去分析、判斷,加強設備日常巡檢與業(yè)務學習,從而更好地保障設備的正常運行。
參考文獻
[1]Vaisala Oyj. VAISALA AVIMET Documentation VOLUME 2, Documentation for Chengdu Airport, P.R.China[M].Helsinki: Vaisala Oyj,2001.
[2]Vaisala Oyj. VAISALA AVIMET Documentation VOLUME 3, Documentation for Chengdu Airport, P.R.China[M].Helsinki: Vaisala Oyj,2001.
[3]Vaisala Oyj. VAISALA AVIMET Documentation VOLUME 5, Documentation for Chengdu Airport, P.R.China[M].Helsinki: Vaisala Oyj,2001.