空客飛機污水管堵塞快速排除及思考

成洪

摘要：文章通過空客飛機污水系統(tǒng)的原理分析、管路特點、使用現(xiàn)狀，分析了空客飛機污水管路堵塞的原因。根據(jù)空客飛機污水管路堵塞的特點，設(shè)計了一套堵塞故障快速排除工具。同時，根據(jù)造成污水管路堵塞的各項因素，提出了預(yù)防維護建議。

Abstract： Based on the analysis of the principle， the pipeline characteristics and the current situation of operation of airbus aircraft waste water system， the causes of the blockage of airbus aircraft waste water pipeline are analyzed. According to the characteristics of waste water pipe blockage of airbus aircraft， a set of tools was designed for fast elimination of blockage. At the same time， according to the factors causing the blockage of waste water pipeline， the preventive maintenance suggestions are put forward.

關(guān)鍵詞：空客;污水管;堵塞;排除;工具;預(yù)防

Key words： airbus;waste water pipeline;blockage;remove;tools;prevention

1? 背景

近年來，空客飛機在中國各大航空公司的保有數(shù)量穩(wěn)步增加，根據(jù)相關(guān)資料，至2017年底，東航、南航、國航運營的空客飛機（319，320，321，及330飛機）分別為：349架（客機637架）[1]，316架（客機740架）[2]，311架（客機640架）[3]。三大航空公司總體保有量占到客機數(shù)量的48%。

空客飛機的廁所污水管路很容易出現(xiàn)堵塞故障。以某公司為例，該公司執(zhí)管的空客320系列飛機44架（2012年底）。據(jù)不完全統(tǒng)計，2011年，發(fā)生廁所堵塞18起，導(dǎo)致航班取消2班，延誤7班，平均延誤時間為157分鐘。2012年，發(fā)生廁所堵塞21起，導(dǎo)致航班取消3班，延誤12班，平均延誤時間為169分鐘。

“航班正點率”一直是航空運輸企業(yè)重要的考核指標(biāo)。因此，如何快速排除堵塞故障，減少航班延誤時間，是一項值得研究的課題。

2? 污水系統(tǒng)原理及堵塞原因分析

以空客319-115飛機為例（其它型號的空客飛機系統(tǒng)類似），污水系統(tǒng)典型的工作過程如圖1，馬桶組件由沖洗控制組件（FCU）控制，經(jīng)過增壓的飲用水（25-28PSI）沖洗馬桶，污水箱的真空泵產(chǎn)生負(fù)壓，通過內(nèi)徑2英寸（330飛機的污水管也采用2英寸的管徑）的污水管進(jìn)入貨艙后部的污水箱。

按下廁所沖洗電門，F(xiàn)CU開始沖洗循環(huán)。在地面或者飛行高度小于18000英尺（有部分構(gòu)型的飛機將飛機內(nèi)外壓差作為真空泵是否工作的依據(jù)，爬升時壓差小于3.6PSI，下降時壓差小于2.94PSI，真空泵運轉(zhuǎn)），整個沖洗循環(huán)大約15秒。

真空泵在1秒鐘內(nèi)開始工作建立真空，沖洗水活門經(jīng)歷1.6秒完全打開，放出0.2升沖洗水，對馬桶進(jìn)行沖洗;沖洗活門在沖洗電門按下后2.2秒，處于打開狀態(tài)，并保持4秒，負(fù)壓將污物通過污水管道吸入污水箱。在18000英尺高度以上，真空泵不工作，依靠機內(nèi)外的壓力差（通過單向活門，check valve）將污物吸入污水箱。

出于經(jīng)濟性的目的，空客真空廁所使用的沖洗水很少（0.2升）。尿液的濃度較高，尿液中的成分會附著在污水管道內(nèi)壁。尿液中的主要物質(zhì)有水，尿素（CO（NH2）2），尿酸，氨基酸，無機鹽主要有CL-，Na+，K+，磷酸鹽等[5]。在自然條件下，尿液中的尿素在尿素酶的催化下會水解生成碳酸氫和氨，pH 值升高，同時生成磷酸鹽沉淀。而自來水中含有較為豐富的鎂離子和鈣離子，極易與尿液中的NH4+，PO43- ，H2O，生成MgNH4 PO4·H2O↓等沉淀物[6]。這些沉淀物會附著在污水管內(nèi)壁，形成結(jié)垢。而污水管內(nèi)的真空環(huán)境造成水分的流失，形成局部的溶液高濃度，加劇了結(jié)垢的形成。

Mg2++NH4++PO43-+6H2O→MgNH4PO4·6H2O↓[6]

依據(jù)空客IPC（ILLUSTRATED PARTS CATALOG，圖解零件清冊）手冊和站位數(shù)據(jù)繪制了319-115飛機的污水管道走向圖（如圖2，圖3，圖4，圖5）（IPC手冊并未給出完整的走向，圖中的長度數(shù)據(jù)由站位數(shù)據(jù)和IPC圖紙中比例關(guān)系，估算而得）。從圖中可以看出：為了充分利用客艙下部空間，并且避開起落架艙和貨艙及各部件。污水管道的走向十分曲折（320，321，330飛機的污水管走向更加復(fù)雜）。以前廁所到污水箱的管路為例，污水管共有26次轉(zhuǎn)彎，4次上升，4次下降。這樣曲折的管路系統(tǒng)，使得少量污水附著在彎道、位置較低處管道內(nèi)壁，累積后形成結(jié)垢（如圖6）。

通過手冊原理和維護實踐可知：結(jié)垢使得管道截面變小，當(dāng)有大塊的物體（如尿不濕，女性衛(wèi)生用品，塑料刀叉，毛巾等）進(jìn)入污水管時，會在停留結(jié)垢位置，造成堵塞。如果在污水管主管處堵塞，甚至?xí)霈F(xiàn)多個廁所無法使用的狀況，嚴(yán)重影響航空運輸服務(wù)質(zhì)量。

3? 手冊給出的排故思路

空客故障隔離手冊（TSM 38-31-00-810-857-A）給出的排故思路為：找到堵塞的管路，檢查沖洗活門是否卡阻，使用軟管（沒有給出件號）從馬桶伸入污水管路，直到軟管不能伸入為止。做好長度的記號，根據(jù)軟管的長度定位堵塞的位置，拆下堵塞的污水管，取出堵塞物。