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B737－300机型增压系统排故小结 作者：刘筱云 南航汕头维修厂
我公司737－300机型多次出现增压故障，严重影响了航班的整点率，给公司形象和效益均造成了负面影响，机组反映也是比较强烈。在当前工程部提出放心工程的形式下，作为机务维护部门，我们有必要做好此方面故障的研讨，提高排故水平，减少故障的发生，缩短排故时间，使得我们在保障飞行安全、提高航班正点率方面做的更好。下面我根据以前出现的一些故障的现象及排故措施方面做一个小结。
一、组成及功用
控制系统包括：控制面板（用于增压系统各种方式和参数的选择）、控制器（接收面板输入信号结合环境参数设定增压程序并通过对排气活门的控制实现增压程序）、排气活门（由控制器控制座舱外排空气流量实现增压）。应急系统包括：两个安全释压活门（防止座舱压差超过8.65PSI）、一个负压释压活门（防止压差超过-1PSI）、座舱警告系统（座舱高度超过10000FT时提供音响警告）。排气活门包括前外流活门和后外流活门。前外流活门受再循环风扇和后外流活门控制。再循环风扇工作时前外流活门关闭不受后外流活门控制。再循环风扇不工作时受后外流活门控制，当后外流活门关闭至0.5±0.5度时前外流活门关闭，当后外流活门开至4±0.5度时前外流活门打开（如下图）。
二、增压系统工作原理
系统分为控制系统和应急系统，并拥有三种控制方式：自动方式、备用方式、人工方式（人工直流、人工交流）。
（1）自动方式
自动增压控制方式中输入增压控制器的信号主要来自增压控制面板、座舱压力感传感器，环境压力传感器,气压修正机构和空地感觉机构。正常飞行有5种座舱压力程序:地面非增压,地面预增压,爬升,巡航,下降(图10-9),这些程序在控制器内产生信号来调节排气活门以控制座舱压力。座舱压力程序信号通过控制器的一个速率限制器,将高度变化率最大限制在:
①爬升程序时为±500英尺/分
②等压或下降程序时为±350英尺/分
从速率限制器出来的信号与来自压力传感器的实际座舱压力进行比较,并将差值送到放大器,操纵后外流活门上的交流作动器进而调节座舱与环境压力的压差、座舱高度以及爬升∕下降率。
地面预增压：P5增压控制面板方式选择按钮设置在“AUTO”位并将增压控制系统设置在“GRD”位。此时排气活门在开位，增压控制器将所有控制信号送至交流作动器。飞行前飞行员将设定飞行所需的巡航高度及着陆机场高度，并在无线电高度表上输入修正场压，此时控制器自动产生一个爬升增压程序。所有舱门关闭后，将增压控制系统设定在“FLT”位。此时排气活门接近关位，并按控制器程序将座舱高度调至低于跑道189FT，即增压座舱压差为0.125PSI。飞机起飞后，自动接通爬升程序。
爬升：在爬升过程中，飞机按照控制产生的爬升增压程序使座舱高度从低于机场感度189FT变化到巡航时座舱高度高于环境压力7.5PSI或7.8PSI。
巡航：当飞机达到设定的巡航高度时控制器执行等压程序。即当环境压力大于所达飞行高度的标准空气压力0.25PSI时，巡航程序开始执行，在巡航状态下,若飞机设定飞行高度等于或低于28,000英尺,飞机的座舱压差稳定在7.45PSI;若飞机设定飞行高度高于28,000英尺,飞机的座舱压差稳定在7.8PSI,从压差组件出来的信号进入最大压差限制器电路,此电路的作用是当内外最大压差在7.9PSI以内时,飞机座舱压差保持在7.8PSI,若飞机上升在设定飞行高度之上并超过最大压差时,座舱高度随之上升以维持在最大压差.若座舱压差超过最大允许压差,说明后外流活门没有按照规定的程序进行开关,根据图10-9我们可以看到造成此种情况的主要原因有增压控制面板,增压控制器, 压差组件或后外流活门中某个部件失效或故障。而座舱压差过小除以上部件失效或故障外还有可能存在机身泄漏、气源系统供气不足。我公司就有因为飞机后货舱门封严损坏而引起巡航时压差小的故障。CRJ200飞机也曾发生过由于配品塑料筐掉块卡在前登机门隔筐内、前登机门封严破裂导致不能正常增压的故障现象。CRJ700飞机由于更换登机门封严时没有开出通气口而导致封严不能鼓起，而增压困难。
下降：当环境压力大于设定所达飞行高度的标准空气压力0.25PSI而此时飞机处于下降高度状态，控制器根据环境压力和设定着陆机场高度产生下降程序并执行下降程序直至座舱高度高于着陆高度300FT止。
地面非增压：飞机接地后控制器再次将座舱增压至0.125PSI，在飞机停车后，飞行员将增压设定在“GRD”位，排气活门全开。增压程序结束。
（2）备用方式
在增压控制面板方式选择在“STANDBY”，绿色“STANDBY”灯亮，控制器将信号输出到直流作动器。飞行员在飞行中需要随时根据高度与座舱高度的转换表输入与飞行高度对应的座舱高度，并根据座舱压差情况、座舱高度随时调整座舱升降速率。
（3）人工方式
人工方式包括人工交流和人工直流两种。当增压控制面板方式选择设定在人工位时，增压控面板上“MANUAL”灯亮。人工增压控制系统主要是根据客舱的实际压力和高度需求，通过人工调节作动后外流活门的开度，实现对增压系统的人工控制，并根据飞行高度与座舱高度对照表及座舱压差来达到增压的目的即使座舱高度得到一个与飞行高度相对应的值。
三、部件故障的故障现象及原因
1、前排气活门卡滞
因为前排气活门油后排气活门控制，当后排气活门关闭至0.5±0.5度时前外流活门关闭，当后外流活门开至4±0.5度时前外流活门打开，如果后排气活门上的开关限制电门失效，就会使前排气活门处于常关或常开位，使得前排气活门关闭指示灯常亮，西南航同时出现过多架飞机前排气活门不工作，结果是由于后排气活门上的开关限制电门的感受弹片断造成的；如果前排气活门卡滞在开位或中间位，可能会导致客舱压差不能正常建立，使压差不能到达预定值。前排气活门的工作状态可以在地面将增压控制方式选择到人工位，人工操作后主排气活门，通过查看前排气活门的位置指示器判断其工作正常与否，综合来看，前排气活门的失效可能是由于前、后排气活门或空调继电器盒的故障引起的，要全面分析不能简单认为前排气活门工作状态不好就直接判断为其故障。
2、后排气活门故障
后排气活门在不同的方式下接收从增压控制器来的信号，通过作动交流或直流马达调节其自身的开度以保持合适的压差或座舱高度变化率，使客舱有一个舒适的环境，乘客没有压耳等不好的感受。后排气活门上不同部件的失效会导致不同的故障现象，如压差过大或压差不足、座舱高度保持不住，座舱高度变化率不正常等现象，总之会引起增压不能按预定的程序正常进行。通过地面人工操作后排气活门观察其工作状态可以确定故障。后排气活门上有交流、直流马达，在排除故障时要结合故障现象进行隔离以确认。如上所说，后排气活门的故障可能表现为前排气活门不能正常工作等现象。
3、增压控制组件失效
增压控制器接受来自增压控制面板,座舱压力感受点,环境压力感受点,压差组件,空地感觉机构的信号,这些信号在增压控制器内进行比较、放大、逻辑处理后，输出控制后外流活门交直流马达的电压信号，控制后外流活门的开度进而控制座舱压差、升降速率。如果增压控制器不能正确的对各种输入信号与实际环境压力进行比较处理，将输出错误的电压信号到交直流马达，控制后外流活门作动到不正确的开度，从而造成座舱压力与外界环境压力差值过大或过小。故增压控制器故障的可能性最大，且增压控制器的接近、更换并不复杂,故建议发现此类故障时首先与其它飞机互串增压控制器,测试后确定故障是否转移。增压控制器的故障还会导致自动方式不能正常工作而备用方式工作正常，这种现象也有很大的可能是由于后排气活门的交流马达故障而直流马达工作正常引起的，可以通过把增压控制方式选择到人工交流位判断交流马达工作的正常性。组件失效的判断还可以通过串件或对其自身进行一个自检测试来进行。当然增压控制组件的故障还会引起非程序下降灯亮等故障现象。
4、增压控制面板或相关线路故障
增压控制面板作用是机组依据飞行的实际需求，设定飞行高度和着陆机场的高度，以及选择飞机的增压方式。如果机组根据飞行需求设定的增压控制面板中的参数不能正确的提供给增压控制器，增压控制器将会根据这个错误的输入信号与飞机实际的空中环境压力比较，从而增压控制器输出错误的控制信号到后外流活门作动器，使活门作动到不正确的开度，造成增压系统的故障，故障现象会反映不一。如果相关线路故障会导致不同的故障现象如座舱高度变化滞后，座舱高度保持不住、非程序下降灯亮等现象，较为复杂，而且故障可能有时有无，一定要引起充分的重视，因为在它们故障时是最易引起重复故障。所以在排故过程中要考虑全面，不能忽视。
5、其他
我公司B2534飞机在2003年出现爬升、下降率大的故障现象，最后是因为右空调的ACM叶片与本体卡滞，导致右空调供气量小而引起的，期间做了大量的工作，最后在更换右空调ACM后故障得以排除。在2002年，我公司多架飞机出现了座舱爬升率指示摆动的故障现象，最后发现是施加在爬升率指示器上的螺钉力矩不符合标准（7＋1∕-2LBINCH），或是由于后外排活门的交流马达扭矩－转速达不到标准，或是交流马达和交流反馈同步器有故障而导致后外流活门非指令性震动也能导致座舱升降率摆动以及飞机在高空中结冰等原因造成的。供给自动方式电路的交流电故障超过14.9秒，交流电源电压低也会引起自动失效灯亮，增压控制器的自动方式工作电路故障或交流马达的故障均会引起此故障现象的产生。座舱压力变化率过大，变化率超过1PSI/分（1800英尺/分）；座舱高度超过13875英尺都将引起“自动失效”灯亮。此外，自动流量控制活门的故障也会对增压系统的正常工作造成影响。
四、总结
我们在对B737－300机型飞机进行增压系统排故时，明确故障现象，要综合考虑各种因素，结合FIM手册，AMM手册，严格按照各种测试程序，得到准确的测试结果，这对我们对故障的判断上有着很大的影响。同时我们在航线工作中要加强对飞机封严的检查，预防因为封严的损坏而引起飞机增压系统的故障的发生。 |
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发表于 2009-12-1 13:36:17
