A320引氣故障簡析

張　雷

（東方航空技術(shù)有限公司虹橋維修基地，上海 200335）

A320引氣故障簡析

張雷

（東方航空技術(shù)有限公司虹橋維修基地，上海 200335）

本文通過對A320飛機引氣系統(tǒng)的原理介紹及分析，并結(jié)合引氣系統(tǒng)的故障實例，進一步加深理解飛機引氣系統(tǒng)的控制原理，并對排故中所走的彎路進行總結(jié)。

引氣；活門；信號管

故障歷史：某A320飛機監(jiān)控到反映左發(fā)引氣故障，更換10HA1，PRV引氣活門，試車發(fā)現(xiàn)高壓活門在慢車位無法打開，需推油門后才能正常打開試車，更換HPV，但是引氣故障依舊，后續(xù)檢查發(fā)現(xiàn)PRV至上方電磁閥處的信號管損傷，交換信號管后故障轉(zhuǎn)移，更換信號管后試車正常。

故障分析：A320飛機發(fā)動機引氣系統(tǒng)壓力控制方面主要部件有：PRV引氣活門，HPV高壓活門，10HA電磁閥。

首先介紹PRV，V2500發(fā)動機的PRV屬于蝶形活門，氣動調(diào)節(jié)下游引氣壓力至44±3PSI，PRV遇到以下條件自動關(guān)閉：（1）下游預(yù)冷器超溫至257度（60秒延時觸發(fā)）；（2）下游PRV超壓至57±3PSI；（3）周圍區(qū)域環(huán)境溫度超溫；（4）APU引氣活門沒有關(guān)閉；（5）相應(yīng)的發(fā)動機啟動活門沒有關(guān)閉。PRV也可通過機組人工關(guān)閉：（1）發(fā)動機防火手柄；（2）發(fā)動機引氣電門。當(dāng)一旦出現(xiàn)引氣反流，PRV氣動關(guān)閉，在PRV與HPV之間安裝有一根1/4英寸的信號管，這使得PRV關(guān)閉的同時帶動HPV同時關(guān)閉，PRV本體上也有熱保險，一旦溫度超過450±25度時，PRV自動關(guān)閉。

其次，HPV它同樣屬于蝶形活門，一旦在下游壓力無的情況下HPV彈簧加載在關(guān)閉位，只要壓力大于8PSI，就滿足了活門的氣動打開條件。HPV氣動限制下游靜態(tài)壓力在36±3PSI，當(dāng)下游靜態(tài)壓力達到120±5PSI，HPV關(guān)閉。4029KS為高壓活門控制關(guān)閉電磁閥，該電磁閥連接在PRV至HPV之間的信號管之間。該電磁閥由EEC控制，當(dāng)該電磁閥得電打開時，是PRV與HPV之間的信號管聯(lián)通，從而通過PRV來控制HPV。因此當(dāng)發(fā)動在地面啟動及慢車低功率時，該電磁閥打開使PRV與HPV之間的信號管聯(lián)通，引氣由HPV提供，當(dāng)空中發(fā)動機高功率時，EEC控制4029KS電磁閥關(guān)閉，這樣就使得PRV與HPV之間的信號管無法聯(lián)通，HPV氣動在關(guān)閉位，引氣由PRV提供。

最后，10HA控制閥，控制器是安裝在散熱器的下游，用以控制PRV，持續(xù)監(jiān)控引氣溫度并持續(xù)監(jiān)控PRV上游和預(yù)冷器下游之間的壓力差?？梢詺鈩涌刂埔龤饣铋T的開關(guān)。

控制原理：

PRV的開與關(guān)由活門及10HA電磁閥共同控制。發(fā)動機引氣電門實際控制10HA電磁閥，由電磁閥來控制PRV的開關(guān)。引氣由PRV的上游進入蝶形活門，此時PRV處于關(guān)閉狀態(tài)，引氣經(jīng)過兩路，一路至控制小球，另一路引氣至活門本體熱保險處再次分為兩路，一路連接至10HA電磁閥，一路進入A腔，當(dāng)10HA通電時，10HA內(nèi)部的錐閥處于“通氣”狀態(tài)，此時剛剛從PRV過來的引氣也處于通氣狀態(tài)，PRV活門本體處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)10HA電磁閥斷電時，10HA內(nèi)部的錐閥處于“堵住”狀態(tài)，此時剛剛從PRV過來的引氣無法通過10HA電磁閥，因此壓力逐漸增大，在PRV上的A腔上方形成壓力，即A腔不斷受壓，A腔受壓通過彈簧帶動控制小球，此時控制小球向下移動，堵住PRV的關(guān)閉腔引氣進口，之前分路的引氣從而只能進入PRV的打開腔，從而PRV活門打開。PRV上還有一根聯(lián)通至HPV的信號管，稍后介紹HPV的內(nèi)部控制。

此次漏氣正是由于信號管漏氣，造成10HA電磁閥控制靈敏度下降甚至失效，從而PRV的A腔上方無法形成壓力，無法帶動小球封閉PRV的關(guān)閉腔，從而PRV打開困難或根本無法打開。

同樣HPV的開與關(guān)控制也同PRV一樣，只不過HPV沒有專門的電磁閥控制，而是通過PRV至HPV之間的信號管，由PRV控制，HPV的打開由PRV活門的A腔上方形成壓力，從而將壓力傳至HPV的C腔。C腔同樣帶動控制小球，從而使小球堵住HPV的關(guān)閉腔，引氣從HPV進口上游而來，只能進入HPV的打開腔，從而使HPV打開。

故障總結(jié)：該故障最初是由于AIRMAN上監(jiān)控到故障信息開始排故的，試車發(fā)現(xiàn)HPV在慢車位無法打開，通常HPV是伴隨PRV幾乎同時打開的，由于當(dāng)天雙發(fā)PRV是可以正常打開的，左發(fā)HPV需推油門至N135%左右后才能正常打開，且當(dāng)天信號管涂上了顯影劑，試車后檢查并未發(fā)現(xiàn)明顯的漏點，當(dāng)時認為PRV的故障已排除，這是兩個故障，HPV打開慢為新故障，因此后續(xù)排故重點轉(zhuǎn)移至HPV打開慢上了，且HPV打開慢并非由PRV引起?；剡^頭來想想，為何此次引氣故障多發(fā)在左發(fā)啟動時，但機組卻沒有在記錄本上反映，僅僅是AIRMAN上監(jiān)控發(fā)現(xiàn)。我們判斷認為由于APU引氣優(yōu)先于發(fā)動機引氣，當(dāng)APU引氣活門處于打開位時，此時PRV是被抑制在關(guān)閉位的，但按照通常機組的習(xí)慣是不會把注意力放在引氣頁面上的，機組在啟動時通常最關(guān)心發(fā)動機參數(shù)，因此此時HPV打開慢的現(xiàn)象被機組忽視了，但當(dāng)機組滑出后，關(guān)閉APU，此時油門桿已往上推了，因此此時機組再查看引氣頁面HPV是正常打開的，因此掩蓋了HPV打開慢的情況。后續(xù)更換了HPV故障依舊，且此時反映PRV也無法打開，這樣的故障現(xiàn)象讓我們再次想到了是由于PRV的信號管漏氣導(dǎo)致PRV及HPV均無法正常打開。

從故障現(xiàn)象及后續(xù)檢查發(fā)現(xiàn)的信號管漏氣來看，PRV可以正常打開的，說明PRV至10HA電磁閥之間是好的，哪怕有一點漏氣也不至于影響PRV的打開，只是HPV打開慢，但18日現(xiàn)象變?yōu)镻RV及HPV均不能正常打開，說明此時PRV至10HA電磁閥的信號管漏氣已經(jīng)變得很嚴重了，從而導(dǎo)致連PRV都無法打開。后續(xù)通過交換信號管發(fā)現(xiàn)了故障源頭。PRV與10HA之間的信號管有軟管和硬管組成，軟管外層是金屬編織網(wǎng)，由于發(fā)動機內(nèi)工作環(huán)境惡劣，使軟管容易損傷而造成漏氣引發(fā)引氣故障，所以在后續(xù)排故相關(guān)排故工作中，必須注重對信號管路的檢查。

[1]馬曉東．A320系列機型引氣系統(tǒng)簡介及常見故障簡析[J]．江蘇航空，2011（3）：29-32．

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