A320飞机空调系统超温故障的判断与排除

波音767 · 发表于 2009-11-13 15:18:57

在论坛看到的很实用的机务经验之谈。。。。

就A320空调系统超温故障排除提出如下粗浅看法：

以飞机在万米高空使用发动机引气为例，对空调冷却组件的基本工作状况进行描述：来自流量控制活门（FCV）的引气首先进入的是primary热交换器进行第一次降温，从经过预冷器后的200℃左右降到了约135℃，再经过ACM 的压气机部分，引气的温度上升到180℃左右，使其与外界的冷却用冲压空气的温差增大，从而能够更好地在MAIN 热交换器上产生一个较好的热交换效果，达到约20℃左右，这一部分气流经过再加热器和冷凝器，在来自ACM 涡轮出口的冷气流的冷凝作用下，使热空气中的水汽凝结成液态，之后又在水分离器中利用离心力的作用将冷凝水分离出来，并将这部分水引射到冷却用冲压空气的进口管路中，与冷却用冲压空气混合进入热交换器，利用水的比热相对较大的特性使热交换器的热交换能力得以有较大的提高，而被分离了水的气流进入再加热器加温，使其减少气流中的冰，再进入ACM 的涡轮机，用气流的动能去驱动ACM工作，同时，温度也降到了整个PACK组件温度的最低点-50℃。再通过冷凝器后去进入混合器。完成了整个PACK组件的冷却和水分离的功用。(FIG:21-52-00-001FIG003)空调的冷却系统可以说是A320 飞机故障最多的部分了，以下我们对空调冷却系统的故障进行分析和探讨：

一、故障现象的描述

要排除一个故障，首先我们要对故障现象有一定的了解,而对于

空调冷却系统故障，由于整套系统工作的内外部环境变化较大和计算机监控能力的不足，所以故障定位较为困难，这就促使我们要去寻找更多的数据去分析、判断。我们在机组报告有空调冷却系统故障的情况下，应去收集以下信息：ECAM 警告和状态信息及CFDS 信息；人工设定的空调工作环境：流量选择器的位置、各区域温度选择器的位置；外部环境：外界空气温度、发生的地点（高空还是地面,海拔多少）；内部工作状态：引气的压力和温度、流量控制活门的开度、压气机出口温度、PACK 出口温度、管道温度、座舱各区域温度、各热空气调节活门的开度。

二、故障的确认

这一程序能够让你从主观上去了解故障的真实状况，它有别于上一步的从使用者的口中及PFR 的记录中得到的信息，也不仅是一种简单的故障再现，其能够使你更直观，更全面的去了解故障。由此，你在需要去了解上述现象的同时，还要知道冲压空气进出口风门的开度，感觉冲压空气进口压力的大小，空调的工作噪音是否正常、水分离器的引射管是否有足够的水排出以及做相应的系统测试（包括CFDS测试和操作测试）。

三、故障的隔离和排除

这一过程是利用所得到的有效信息对故障进行分析、制定排故方案和方法的阶段，是整个排故的核心。对于空调冷却系统的故障，需要参照TSM 中相关的工作单去完成，一般需要了解在空调系统工作中旁通活门、防冰活门的工作是否正常，各温度传感器（尤其是压气机出口温度传感器和水分-离器出口温度传感器）是否正常。

四、故障的跟踪

由于有时空调冷却系统排故所处的环境和故障发生时所处的环境不一致，或由于某一部件的故障造成另一部件的故障，在更换了

二次故障的故障件后故障现象消失，可实际并没有将主因找到，这就有可能会造成故障的反复，因此需要我们对故障进行相应的跟踪。

五、故障的总结

真正的排故是建立在经验的积累之上的，没有一个良好的故障总结机制，是不能够使排故工作做好的，完成了一个良好的总结之后才能说真正的排完了故障。这也将对以后的排故工作起到事半功倍的效果。以下是我对于空调冷却系统过热故障的一些经验总结：

高空PACK出口温度较高，但其余参数正常。ACM原因简析：在整个空调中ACM 是受高空性影响最大的部件，这是由于其采用了空气轴承，而高空的外部空气压力低，致使其气轴承的承托力小于低空状态，在气轴承区有磨损的情况下，高空时更容易导致ACM 的工作不正常。

1、仅高空压气机出口温度高：FCV、ACM

原因简析：在整个空调中ACM是高空性影响最大的部件，这时由于其采用了空气轴承，而高空的外部空气压力低，致使其气轴承的承托力小于低空状态，在气轴承区有磨损的情况下，高空时更容易导致ACM 的工作不正常，之所以怀疑FCV,是由于在FCV 在开度过大时，造成ACM 超转（P/N 757A* N>40000RPM ; P/N 1263A* N>42000RPM），从而造成ACM 工作不正常。

2、地面PACK 出口温度高：PRIMARY/MAIN 热交换器、再加热器、冷凝器（如当时冷凝水明显的减少，可优先怀疑冷凝器）

原因简析：由于空调冷却系统工作受到的外部、内部环境的影响较大，这种情况的确很难去辨别，甚至很有可能是整体的工作效率下降。这里希望大家使用平常的经验去尽可能的找到更多的不正常状况。同时，我们建议先了解各部件的使用寿命，按照其最后一次修理或清洗后的使用时间分析制定出更换这些部件的先后顺

序，并通过多次更换的经验积累，制定出一个适合我们自己的部件清洗周期。在这里，我们没有去怀疑ACM,并不是因为该部件不会造成PACK 出口温度高，而是一旦ACM 有故障的情况下，往往会有一些别的现象，较明显的就是冲压空气量的减少。

3、 PACK 出口温度超温：ACM

原因简析：这首先是由于ACM 是整个空调冷却系统的核心部件，他工作的正常与否对整个空调冷却系统的起到决定性的作用，而对于别的部件就是热交换件了，它们故障的原因是其内部堵塞或薄壁结构的破损，堵塞一般是一种渐进的过程，不会一下就造成PACK 出口温度超温，而薄壁结构的破损同样也不会一下子就全部打坏了大多数的热交换腔体去造成该现象。只有ACM 在突然卡阻或大幅度磨损的情况下由于ACM 压气机效率降低造成MAIN 热交换器冷热路温差减小使热交换器工作效率低，而涡轮的冷却作用也不足以体现，所以可以产生该故障现象。

4、地面压气机出口温度高、PACK出口温度较高：ACM、FCV

ACM:由于ACM 气轴承区域相当容易磨损，致使ACM 空气轴承的承托力不足或不均匀，使ACM 传动轴与底座磨损加剧，造成ACM 转速下降，不能与较大引气流量相匹配，形成能量的堆积，造成压气机出口温度升高，同时也使得涡轮冷却效应不正常，造成PACK出口温度较高。

FCV:由于FCV 开度的过大，也会造成引气流量过大，使ACM 没有足够的转速去匹配。

由于公司航班所及地区既有风沙满天的沙尘暴高发地带，也有湿润多盐的沿海区域，加上空客飞机空调冷却部件的可靠性较低，致使空调冷却系统故障频频，又由于飞机空调冷却系统部件的计算机监控及故障定位的不易，特此论述。

yaolongtao · 发表于 2009-11-13 18:15:42

谢谢大公无私

rep638353 · 发表于 2012-1-30 17:31:52

谢谢啦

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