A320機型空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與常見故障的維修方案

劉貝貝+曹秋

【摘 要】論文簡單介紹A320飛機空調(diào)系統(tǒng)的組成和其工作原理，收集一些有關(guān)A320飛機空調(diào)系統(tǒng)的故障實例，分析和總結(jié)了A320空調(diào)系統(tǒng)的主要故障原因及解決方案。

【Abstract】This paper introduces the constitution and working principle of A320 air conditioning system， and collects some fault examples of A320 aircraft air conditioning system， analyzes and summarizes the main failure causes of A320 air conditioning system and the solutions.

【關(guān)鍵詞】空調(diào)系統(tǒng)；工作原理；使用維護；故障分析

【Keywords】air conditioning system； working principle； using and maintenance； failure analysis

【中圖分類號】V245 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）09-0184-02

1 引言

空調(diào)系統(tǒng)是A320客機中一個很重要的系統(tǒng)，故障率也比較高，從某航空公司2017年1月至7月的維修數(shù)據(jù)中得知，空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障為84起，占總故障數(shù)的23.4%，并且其中二次故障率占10.2%，本文重點對A320系列的空調(diào)系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)進行了研究，并且針對空調(diào)系統(tǒng)中常見的故障進行了匯總，總結(jié)出一些常見故障的維修方案，希望能對以后A320空調(diào)系統(tǒng)的維護提供一些幫助。

2 A320空調(diào)系統(tǒng)介紹及工作原理

來自氣源系統(tǒng)的熱空氣通過組件流量控制活門（FCV）到達組件。FCV 負責(zé)調(diào)節(jié)進入組件的流量速率，它同樣作為組件關(guān)斷活門。通常的操作過程是由空調(diào)系統(tǒng)控制器（ACSC）計算所需流量并調(diào)節(jié)流量控制活門（FCV）到所需的位置。（圖1）

溫控系統(tǒng)控制組件出口的溫度并設(shè)定最大和最小溫度限度，該系統(tǒng)包含兩個 ACSC，每個 ACSC 控制一個單獨的空調(diào)組件，ACSC 通過調(diào)節(jié)旁通活門和沖壓進氣門達到控制組件出口溫度的目的。

3 A320空調(diào)系統(tǒng)常見故障維護

A320飛機空調(diào)故障具有多發(fā)性、重復(fù)性、復(fù)雜性，據(jù)統(tǒng)計，這個系統(tǒng)的年故障總數(shù)占整個飛機故障的1/3還多。本章根據(jù)航線機務(wù)人員的經(jīng)驗，選取了常見的空調(diào)系統(tǒng)的故障進行了分析。

3.1 ECAM上出現(xiàn)：HOT AIR FAULT故障分析與維護

3.1.1 真實案例

2012年3月27日某飛機機組反映ECAM上出現(xiàn)警告信息：HOT AIR FAULT，27日航后做溫控測試正常無故障代碼，判斷故障，更換熱空氣壓力調(diào)節(jié)活門14HK，而后，APU引氣一段時間后，故障重現(xiàn)，ECAM有警告：“COND HOT AIR FAULT”， 做溫控測試有代碼“TRIM AIR VALVE FWD CAB（12HK）， TRIM AIR VALVE AFT CAB（13HK）”，為判斷故障，與B6649飛機分別對串ACSC1和ACSC2，故障依舊，串后ACSC1和ACSC2，時間原因，繼續(xù)保留。28日航后依據(jù)TSM21-63-00-810-805-A，測量熱空氣壓力調(diào)節(jié)活門至ACSC1的線路通斷正常。活門到地線路通斷正常。因庫房無壓力調(diào)節(jié)活門更換需要的O型封圈，故沒有串件判斷故障，繼續(xù)保留。29日航后參考AMM21-63-52本機14HK與B-6550 14HK對串，故障依舊，因時間原因，繼續(xù)保留。30日航后參考AMM21-63-00量線ACSC1與14HK之間的線路通斷正常，確認(rèn)熱空氣壓力調(diào)節(jié)活門14HK功能正常，后通過與B6563飛機對串，證實前客艙空氣配平活門12HK和后客艙空氣配平活門13HK故障，參考AMM21-63-51更換前艙和后艙配平空氣活門（12HK和13HK），檢查正常，APU引氣測試空調(diào)功能正常，做溫控測試，測試正常，后續(xù)故障未再出現(xiàn)。

3.1.2 故障分析

此故障比較典型，根據(jù)以往的經(jīng)驗，僅出現(xiàn)失效信息：“TRIM AIR VALVE FWD CAB（12HK）”，“TRIM AIR VALVE AFT CAB（13HK）”中的一個，不會直接導(dǎo)致熱空氣壓力調(diào)節(jié)活門14HK關(guān)閉，從而造成本次故障出現(xiàn)，引發(fā)排故中，于量線或判斷14HK功能正常與否中繞圈子，況且對于警告：“ HOT AIR FAULT”并伴隨有失效信息12HK，13HK這個故障現(xiàn)象，從AMM，TSM， ASM里面查詢不到相關(guān)直接的排故依據(jù)，直至30日，通過量線確認(rèn)線路正常，14HK功能正常，分別對串12HK，13HK，才證實12HK，13HK同時失效，導(dǎo)致14HK自動關(guān)閉，從而出現(xiàn)警告：“ HOT AIR FAULT”并伴隨有失效信息12HK，13HK，后續(xù)更換12HK，13HK，此故障完全排除。

3.1.3 排故總結(jié)與建議

如前面提到的，兩個客艙配平空氣活門12HK和13HK均失效，導(dǎo)致14HK自動關(guān)閉的第3種可能性，AMM，TSM， ASM均查詢不到相關(guān)依據(jù)，僅由FCOM提供，不可作為排故依據(jù)，但已由B6565飛機證實其正確性，以后排故可參考。ECAM經(jīng)常提供顯示很多"假"故障信息。此類故障信息可通過拔相應(yīng)的跳開關(guān)或斷電進行抹除。在很多情況下，亦可通過測試相應(yīng)部件或系統(tǒng)抹除信息。

此故障的排故經(jīng)過，體現(xiàn)了排故思路的局限性，因以往經(jīng)驗的誤導(dǎo)，對本質(zhì)原理的理解不夠透徹，有待改進。

3.2 空調(diào)制冷效果差

3.2.1 真實案例endprint

B6692雙組件同時工作，空調(diào)制冷效果差，查看空調(diào)頁面，在其他條件相同的前提下，右組件渦輪出口溫度比左組件高，相差范圍在5～30℃，右組件旁通活門處于半開位置，而左組件基本關(guān)閉，右組件流量指示在LO位置，而左組件流量指示高于LO位置。判斷左組件工作正常，右組件渦輪出口溫度高，組件溫度控制故障。

3.2.2 故障分析

查看維修歷史，最近幾個月沒有空調(diào)故障，查看當(dāng)前和歷史航段無故障信息，做溫控測試，測試無代碼。使用APU引氣供右組件工作，檢查空調(diào)部件，軟管，接頭沒有泄漏點。

查看上一次的工作，已經(jīng)根據(jù)維護提示MCC20110715檢查空調(diào)壓氣機進口螺釘無松動，無丟失，此處封嚴(yán)無破損漏氣，更換了右組件旁通活門（30HH），并分別對串了傳感器31HH，20HH，34HH，以及左右對調(diào)ACSC做判斷，但結(jié)果是故障依舊。

使用APU引氣供雙組件同時工作，APU引氣壓力正常，交輸活門能正常打開，F(xiàn)CV前的進去壓力正常，但是右組件的流量遠遠少于左組件，右組件壓氣機出口溫度和渦輪出口溫度都高于左組件，但右組件壓氣機出口溫度在正常范圍內(nèi)（正常溫度參考值是170℃±15℃），而渦輪出口溫度超出正常范圍（正常參考值是≤-5℃）。單組件使用APU引氣工作，F(xiàn)CV進口壓力指示20PSI.單獨使用APU給右組件工作，右組件流量有所上升（但還是少于單獨給左組件工作的流量），壓氣機出口溫度和渦輪出口溫度都能調(diào)節(jié)到正常范圍內(nèi)。右組件渦輪出口溫度高，主要是因為旁通活門開度大，導(dǎo)致了ACM制冷效果差。

脫開右組件旁通活門電插頭，使ACSC2不控制旁通活門，旁通活門在全關(guān)位置，右組件渦輪出口溫度就能回到正常位置，ACM的制冷效果正常。此時故障原因已經(jīng)明顯，旁通活門總是處于打開位置，是因為控制邏輯故障，進一步分析有可能是ACSC2接收到一個錯誤信號后總是打開旁通活門，因為右組件FCV的流量比正常值少得多，最終導(dǎo)致渦輪出口溫度高，空調(diào)制冷效果差。航后更換FCV后正常，故障排除。

3.2.3 排故總結(jié)與建議

現(xiàn)象是雙組件同時工作時，右組件旁通活門開度大，單獨右組件工作，正常。說明雙組件工作時，左右組件出口壓差傳感器探測到的客艙壓力是相同的，由于右組件FCV流量相當(dāng)少，導(dǎo)致右組件渦輪出口處的壓力也會比左組件少很多，在右組件的渦輪出口處就會形成一個不正常的壓差，于是右組件渦輪后段正好模擬出了一個結(jié)冰條件，最終導(dǎo)致ACSC2總是打開右組件的旁通活門。endprint