陳少明 蘇功平
摘要:針對某型飛機發(fā)動機起動過程中火警信號燈亮進行排查,發(fā)現(xiàn)4F插銷內(nèi)部滲水,導(dǎo)致導(dǎo)線之間串電,引起火警控制盒發(fā)出信號,信號燈亮。
關(guān)鍵詞:4F插銷;串電;火警控制盒;虛警
Keywords:4F pin;series current;fire alarm control box;false alarm
1 故障現(xiàn)象
某型飛機預(yù)先機務(wù)準(zhǔn)備中,試車檢查發(fā)現(xiàn)一架飛機在起動4發(fā)時內(nèi)腔火警信號紅燈亮。此時,發(fā)動機轉(zhuǎn)速46%,排氣溫度570℃,滑油溫度65℃。隨即發(fā)動機中斷起動,發(fā)動機轉(zhuǎn)速、排氣溫度均勻下降,火警信號持續(xù)15s后消失,發(fā)動機慣性正常。
2 故障排查
2.1 內(nèi)腔火警傳感器及線路檢查
1)地面通電檢查,內(nèi)腔火警信號燈不亮,飛參判讀此次通電過程無內(nèi)腔火警信號。
2)外觀檢查4發(fā)左右側(cè)內(nèi)腔火警傳感器無異常,拆下內(nèi)腔火警傳感器進行檢查,低電偶感溫片無變形松動,測量內(nèi)腔火警傳感器電阻及絕緣電阻均正常。
3)測量4發(fā)/1接線盒內(nèi)FC525、FC526、FC527、FC528導(dǎo)線至發(fā)動機內(nèi)腔火警傳感器線路的絕緣電阻,測得FC527、FC528導(dǎo)線絕緣電阻為550MΩ,F(xiàn)C525、FC526導(dǎo)線絕緣電阻均小于0.02MΩ(正常應(yīng)大于20MΩ)。
4)拆下4發(fā)左側(cè)4F插銷(見圖1),發(fā)現(xiàn)插銷內(nèi)部有大量水分和污垢(見圖2)。
5)測得4發(fā)左側(cè)4F插銷21和25孔之間的絕緣值為0.17MΩ,21和26孔之間的絕緣值為0.12MΩ(正常應(yīng)大于20MΩ)。
6)測量發(fā)動機左側(cè)內(nèi)腔火警傳感器至4F插銷之間導(dǎo)線,絕緣正常。
2.2 內(nèi)腔火警控制盒檢查
1)測量火警控制盒插針電壓,正常。
2)測量插針電壓和檢查對地電阻,火警控制盒內(nèi)部穩(wěn)壓管正常。
2.3 內(nèi)腔火警紅燈告警線路檢查
1)檢查內(nèi)腔火警控制盒CZ-2插銷B孔至4發(fā)內(nèi)腔火警信號燈FC533導(dǎo)線,正常。
2)測量內(nèi)腔火警控制盒CZ-2插銷B孔至4發(fā)內(nèi)腔火警信號燈FC533導(dǎo)線和絕緣電阻,均正常。
3)測量FC533線路與火警控制盒L孔FC30(28V正電)之間絕緣,正常。
3 排查結(jié)果及驗證
通過以上排查,初步斷定4F插銷進水是導(dǎo)致虛警故障的原因。
拆開4F插銷,有水流出,不清潔插銷回裝,在發(fā)動機進氣道結(jié)冰信號器插銷處給予3孔(對應(yīng)4F插銷21孔)28V電,在4F/1接線板處對4F插銷 25、26號插孔對應(yīng)線路進行漏電測量,檢測到4V電壓,證明4F插銷21和25、26孔串電,由于該電壓小于火警控制盒內(nèi)部電路穩(wěn)壓值,無法使火警控制盒報警。
由于檢查時拆卸插銷導(dǎo)致部分水分流失,串電電阻發(fā)生變化,不能復(fù)原虛警時插銷內(nèi)部的故障狀態(tài),故障現(xiàn)象不能復(fù)現(xiàn)。為模擬故障現(xiàn)象,利用可變電阻模擬插銷內(nèi)水漬電阻由大到小變化,當(dāng)可變電阻阻值減小到11.3kΩ時,發(fā)動機內(nèi)腔火警信號燈燃亮,故障復(fù)現(xiàn)。將電阻增大至13.4kΩ后,內(nèi)腔火警信號燈熄滅,說明插銷內(nèi)水分累積到一定程度就能導(dǎo)致串電報虛警。
綜上所述,該起故障的原因為:發(fā)動機4F插銷內(nèi)部滲水,導(dǎo)致插銷內(nèi)10、15、16、20、21、24、25、26孔之間串電;發(fā)動機起動過程中,當(dāng)電機轉(zhuǎn)入發(fā)電狀態(tài)后,插銷內(nèi)21孔獲得28.5V直流電,由于滲水導(dǎo)致火警信號線25、26孔之間串電,報出虛警。
4 原因分析
發(fā)動機依靠內(nèi)腔火警傳感器感受發(fā)動機內(nèi)腔的失火情況,內(nèi)腔火警傳感器分別感受附件機匣內(nèi)腔和渦輪軸腔的環(huán)境溫度。當(dāng)渦輪軸腔環(huán)境溫度從200℃起以100℃/s的速度上升,或附件機匣環(huán)境溫度從110℃起以100℃/s的速度上升,且傳感器安裝處的溫度升到200℃~450℃時,傳感器將產(chǎn)生溫差電勢,輸出到火警控制盒HKH-3A內(nèi),使控制盒工作,火警信號燈燃亮。
發(fā)動機使用過程中,雨水從發(fā)動機包皮縫隙中滴落在4F插銷的防水套上,由于防水效果不好,雨水通過縫隙滲入插銷內(nèi)部,在插銷底部積累。隨著水量的增加,插針之間絕緣性能降低。當(dāng)起動發(fā)電機轉(zhuǎn)入發(fā)電狀態(tài)后,21孔的28.5V直流電通過水串電到25、26號插孔,使火警信號線路帶電,串電電壓升高到臨界值后火警控制盒就發(fā)出了告警信號,內(nèi)腔火警信號燈燃亮報出虛警(見圖3)。
5 排除方法及注意事項
用插頭清潔劑清潔4發(fā)的4F插銷,用冷氣將其完全吹干,確保內(nèi)部清潔干燥后進行絕緣測量,合格后回裝,并充分做好防水措施。
同時,應(yīng)注意以下幾點:
1)將發(fā)動機F、J插銷的拆卸檢查工作內(nèi)容納入換季和發(fā)動機300h周期性工作;
2)如果發(fā)動機起動過程中出現(xiàn)火警信號,應(yīng)密切關(guān)注滑油溫度及發(fā)動機參數(shù)狀態(tài),并采取對應(yīng)的處理措施。