某型發(fā)動(dòng)機(jī)火警虛警故障分析

陳少明 蘇功平

摘要：針對(duì)某型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中火警信號(hào)燈亮進(jìn)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(hào)，信號(hào)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(jī)預(yù)先機(jī)務(wù)準(zhǔn)備中，試車檢查發(fā)現(xiàn)一架飛機(jī)在起動(dòng)4發(fā)時(shí)內(nèi)腔火警信號(hào)紅燈亮。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速46%，排氣溫度570℃，滑油溫度65℃。隨即發(fā)動(dòng)機(jī)中斷起動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、排氣溫度均勻下降，火警信號(hào)持續(xù)15s后消失，發(fā)動(dòng)機(jī)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(hào)燈不亮，飛參判讀此次通電過程無內(nèi)腔火警信號(hào)。

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(jìn)行檢查，低電偶感溫片無變形松動(dòng)，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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(duì)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(hào)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(hào)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(yàn)證

通過以上排查，初步斷定4F插銷進(jìn)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(dòng)機(jī)進(jìn)氣道結(jié)冰信號(hào)器插銷處給予3孔（對(duì)應(yīng)4F插銷21孔）28V電，在4F/1接線板處對(duì)4F插銷 25、26號(hào)插孔對(duì)應(yīng)線路進(jìn)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(bào)警。

由于檢查時(shí)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(shí)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(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)腔火警信號(hào)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(hào)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(bào)虛警。

綜上所述，該起故障的原因?yàn)椋喊l(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中，當(dāng)電機(jī)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(hào)線25、26孔之間串電，報(bào)出虛警。

4 原因分析

發(fā)動(dòng)機(jī)依靠內(nèi)腔火警傳感器感受發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)腔的失火情況，內(nèi)腔火警傳感器分別感受附件機(jī)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(jī)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(shí)，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(hào)燈燃亮。

發(fā)動(dòng)機(jī)使用過程中，雨水從發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)發(fā)電機(jī)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(hào)插孔，使火警信號(hào)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(hào)，內(nèi)腔火警信號(hào)燈燃亮報(bào)出虛警（見圖3）。

5 排除方法及注意事項(xiàng)

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(jìn)行絕緣測量，合格后回裝，并充分做好防水措施。

同時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1）將發(fā)動(dòng)機(jī)F、J插銷的拆卸檢查工作內(nèi)容納入換季和發(fā)動(dòng)機(jī)300h周期性工作；

2）如果發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中出現(xiàn)火警信號(hào)，應(yīng)密切關(guān)注滑油溫度及發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)狀態(tài)，并采取對(duì)應(yīng)的處理措施。