對(duì)APU航線維護(hù)及故障防范措施的分析

宋利潤(rùn)

摘 要：文章以APU失效故障的統(tǒng)計(jì)分析和翻修經(jīng)驗(yàn)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(shí)成本估算法。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)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(hù)與例行檢查策略等，這樣能夠有效的提高對(duì)APU航線的維護(hù)及對(duì)故障的防范能力。

關(guān)鍵詞：APU航線；維護(hù)；故障；防范措施

APU輔助動(dòng)力裝置的服役壽命既是反映APU的設(shè)計(jì)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(jī)隊(duì)管理和航線維護(hù)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(jì)及修理的缺陷、使用過程中維護(hù)不到位等多個(gè)方面，通過對(duì)失效故障進(jìn)行研究分析，針對(duì)性制定出預(yù)防措施，有利于提高APU航線使用的維護(hù)水平，提高APU輔助動(dòng)力裝置的使用時(shí)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(jì)、裝置時(shí)的缺陷，可能是單個(gè)零件的內(nèi)部缺陷，或者是零部件的相對(duì)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(jìn)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(dòng)、引起壓力低、超溫等故障；封嚴(yán)的磨損失效，表現(xiàn)為燃滑油滲漏或客艙異味；傳動(dòng)件的損傷，表現(xiàn)為金屬屑；氣動(dòng)殼體的損傷，表現(xiàn)為效率下降、高溫或啟動(dòng)慢；航線可更換件的失效。同時(shí)，內(nèi)部缺陷可以造成二次FOD（外部異物損傷）和氣動(dòng)、潤(rùn)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(qiáng)了內(nèi)部缺陷，進(jìn)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(dòng)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(jìn)一步加劇了內(nèi)部缺陷。滲漏（油、氣）會(huì)導(dǎo)致或加劇系統(tǒng)效率下降，同時(shí)，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(huì)加劇并擴(kuò)展內(nèi)部損傷。

二、維護(hù)及故障防范

（一）滲漏檢查

滑油滲漏，會(huì)導(dǎo)致滑油耗量增大，增加勤務(wù)工作量，并可能導(dǎo)致潤(rùn)滑冷卻清洗效果不良，使轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)受損漏氣導(dǎo)致效率下降，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度余度下降，熱應(yīng)力會(huì)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(huì)降低其工作的穩(wěn)定性，增加了故障排除的困難。另外，針對(duì)熱氣泄漏現(xiàn)象，相關(guān)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)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(jìn)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(hù)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(yán)的損傷已經(jīng)開始出現(xiàn)?；椭械募?xì)屑分為鐵質(zhì)、銅質(zhì)或碳質(zhì)。鐵質(zhì)金屬屑會(huì)吸附在磁堵上，而其他細(xì)屑會(huì)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(dòng)花鍵等的損傷程度，而銅質(zhì)顆粒能夠反映出發(fā)電機(jī)電樞的磨損程度；碳質(zhì)顆粒既可能是磨損的碳封嚴(yán)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(shí)現(xiàn)對(duì)APU航線的維護(hù)及一些故障的防范。

（三）完整性及FOD檢查

在APU運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，每次接近APU時(shí)，都應(yīng)對(duì)其進(jìn)行完整性檢查，以便及時(shí)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(jī)和負(fù)載壓氣機(jī)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(jī)匣接口，該處極易發(fā)生滑油、燃?xì)獾葷B漏的現(xiàn)象，同時(shí)，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(duì)于結(jié)構(gòu)損傷或系統(tǒng)異常的維護(hù)及防范具有重要作用。

三、防范策略

（一）一般排故策略

對(duì)APU進(jìn)行排故過程中一般可以根據(jù)參考手冊(cè)匯總的排故程序進(jìn)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(dòng)機(jī)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(duì)相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)開展針對(duì)性的檢查工作，進(jìn)而對(duì)故障范圍進(jìn)行縮??；如果無法排除故障，就需要對(duì)導(dǎo)致故障產(chǎn)生的內(nèi)因進(jìn)行排查，采用孔探、試車或者內(nèi)場(chǎng)分解等手段，進(jìn)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(duì)脫開接頭進(jìn)行線路測(cè)量的，對(duì)于接頭及接觸問題沒有辦法進(jìn)行測(cè)量。933號(hào)APU曾經(jīng)進(jìn)行修理廠進(jìn)行排故處理，主要是在對(duì)滑油低壓電門導(dǎo)線插頭進(jìn)行返修時(shí)，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(zhǎng)時(shí)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(shí)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(dòng)可以排除。當(dāng)無故障時(shí)，也有可能出現(xiàn)換發(fā)現(xiàn)象，每飛行10000小時(shí)，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(jī)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(rèn)，需要送入修理廠，隔離飛機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行排故。

四、結(jié)語

本文通過對(duì)APU航線維護(hù)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(duì)APU航線維護(hù)進(jìn)行排故處理及防故措施的重要性。

參考文獻(xiàn)：

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