浅析V2500发动机虚假超温故障及判明方法

leon1417 · 发表于 2009-12-1 14:53:08

浅析 V2500 发动机虚假超温故障及判明方法
叶磊/机务部
本文以发动机的基本工作原理为理论依据，结合 V2500 发动机的具体工作性能，针对V2500 发动机在运行中出现的超温故障，阐述判明其真实性的理论方法，并且在实践中得到证实，为排除该类影响运行的重大故障提供一种有效的方法。
在发动机的工作状态中，如果出现超温故障，其后果十分严重。如果发生在飞行中，有可能造成发动机空中停车；如果发生在地面，则会影响飞机的签派可靠性，而且有可能直接导致发动机进厂大修，其修理成本十分巨大。因此,正确迅速地排除发动机超温故障，对发动机的维修，无论从经济上还是运行上，都有十分重要的意义。
在实际维护中，V2500 发动机的超温故障（对V2527， 635 度；对V2533，红线温度是650 度），分为真实超温和虚假信号超温。在真实超温故障中，又可分为经维护后可放行的状态和不能放行的状态，在AMM（710000710014）作出了详细的规定，凡是超过外场维护标准的发动机必须送厂进行大修，见附图一，因此这里不作更深的讨论。

附图一
在实际维护中，最难处理的是由虚假信号造成的V2500超温故障，其困难之处，在于判明发动机是否真实超温，如果是虚假超温，其虚假信号的来源在何处。这里结合一例具体的故障，来讨论一下在V2500发动机维护中，常见的虚假信号造成超温警告及相应的判断处理方法。
我公司的A320 机队中，注册号为B-2340 的飞机，在2 月26 日的启动过程中，1 号发动机出现悬挂，并有PRF 信息（ECAM：ENG 1 START FAULT；CFDS：VSV MCH/HP VLV/ENG INSP1，INSPECT ENG HOT SECTION），发动机自动关车，但是在自动关车过程中，在ECAM 上显示EGT 超温，最高达726 度，而且飞行员反映，其EGT 处于红限温度（635 度）以上的时间长达7s，因此按照AMM（710000710014）的维护规定，该发动机不能在翼使用，需返厂大修。我们在排除完该发动机悬挂的故障后（该悬挂的原因是防气阀工作不正常，这里不对此作更深的讨论），发现从DMU取得的该发动机在启动过程中的参数（附图二），完全正常，没有任何超温的证据，但是从DFDR 中译码得到的参数又表明该发动机的EGT 达到过726 度（附图三），这是两个完全矛盾的结果。如何判明该发动机是否真实发生过超温，以及如果是虚假信号超温，其虚假信号来源何处，这是决定该发动机能否继续在翼使用的关键。

附图二

附图三
这里在分析该故障前，为了更好地讨论该问题，先深入了解一下V2500发动机EGT信号的数据传输过程及处理方式。见附图四，V2500发动机通过热电偶传感器（FIN：4012KS1，2，3，4）得到EGT原始参数，经过连接盒JUNCTION BOX（FIN：4012KS5）进行平均温度处理，然后传送到EEC，转换成EGT数字信号，该信号再传送到飞机各个系统。在V2500发动机的设计中，为了保证数据传送的可靠性，采用了余度设计，EGT 信号分成两路分别送给EEC 的A、B 两个通道。其中EEC 的A 信道的EGT 信号传送到DMU，而A、B 两个通道的EGT 参数同时传送到DMC， EGT 信号通过DMC 再传送给DFDR，ECAM 的显示参数来源于DMC。从EGT 的传送过程中，我们发现，从DMU 得到的EGT 参数，有可能与从DMC 得到的EGT参数不一致，而且DMC在处理从EEC两个通道传来的EGT参数时，在其内部进行比较，取其大值进行显示，并且传送给DFDR。
建于对EGT数据传送理论分析的基础上，我们认为有可能EEC的B信道传送的EGT 数据发生问题其产生的虚假信号造成ECAM 上显示的EGT 超温。但是仅凭推测是不能保证真正排除故障，如果不能找到更圆满的证据，是无法推翻在动力系统上的“有故障假设论”的慎重观点，因为从DMU得到的EGT资料，表明该发动机没有发生过超温，但是从DFDR 记录的EGT 参数又表明该发动机发生了超温故障，这是两个完全矛盾的结论。因此现在只有一个办法去判明该发动机是否发生过超温，利用发动机的工作原理，人工分析从DRDF 上得到的EGT 参数，以及相关的发动机参数。从发动机的工作原理上，我们知道，如果发动机发生超温，其 GET 参数应该是一个渐变的过程，就是有变化，也不可能是以瞬间的突变表现出来，而且相关的参数，如N1，N2，及FF，也应发生显著的变化。我们分析从DRDF上得到的EGT，N2 等参数，见附图三，我们发现在03分52秒，该发动机的EGT 发生突变，从80 度跃升为371 度，并且在3 分58 秒，EGT 从421度突降为241 度，然后在3 分59 秒，EGT 从241 度突然变为652 度，然后保持高的EGT，最高达到727 度，在6 分10 秒时，从727 度突降为41 度。从发动机的工作原理中，我们知道这是不可能发生这样的温度变化，而从附图二上，EGT参数与N2等参数的变化规律，是符合发动机的工作原理。在这个推论指导下，我们对FADEC进行多次测试，发现其B通道故障，在更换EEC 后，状态依然，在测试报告中有关于EGT SENSOR 的故障信息，在前文中我们提到的ＪＵＮＣＴＩＯＮＢＯＸ（ＦＩＮ：4012KS5），该部件的工作可靠性，即绝缘性对ＥＧＴ信号的稳定影响很大，在ＩＡＥ的ＳＩＬ（142）及SB（77-0009）中已谈到该问题，并且提出了建议维护工作，但是在维护中，我们发现该件的可靠性仍然不理想，而且该故障发生时，天气十分潮湿，因此该件造成ＥＧＴ超温假信号的可能极大，我们更换该件，通过ＦＡＤＥＣ测试，地面试车正常。同时我们把相关的排故措施及结论告诉ＩＡＥ，得到了厂商的认同。该发动机工作正常至今。

附图四
在V2500发动机的运行中，超温是很严重的故障，但是由于V2500发动机不断完善，真正造成发动机超温的故障，如发动机气动流场的破坏（压气机叶片，涡轮叶片的损伤等）等，已经很少。相反该发动机采用电控原理，安装了大量的传感器和信号线路，其虚假信号造成的发动机超温警告占了绝大部分该类故障。
在维护中，我们发现，在EGT信号传输过程中，JUNCTION BOX（FIN：4012KS5）是一个多发性的虚假信号源，而且在IAE的SIL中也提到这点。我们在维护中还发现，按照AMM（772143700010）相关程序测量其绝缘性，绝大多数JUNCTION BOX（FIN：4012KS5）不能满足要求，尤其在潮湿的季节。对此，我们已向IAE提出质疑；同时我们发现并不是所有不满足要求的JUNCTION BOX（FIN：4012KS5）都会造成虚假超温信号，也就是表明AMM 所要求的性能指标高于JUNCTION BOX（FIN：4012KS5）的正常工作要求，但是在外场对V2500发动机维护的技术背景及工作环境下，我们无法取得足够的参数和合理的代价去取得其临界参数，对此我们已向IAE提出质疑。在没有得到IAE更多的技术建议前，可以把ＪＵＮＣＴＩＯＮＢＯＸ（ＦＩＮ：4012KS5）作为产生虚假信号的一个重要考虑方向。其次要充分利用ＤＭＵ，ＤＦＤＲ的记录数据，进行判断，因为如果发生真实超温，其发动机参数的变化必须符合发动机的基本原理，从而正确判明发动机是否真正发生超温。
参考文献：
1．《A320 维护手册》V2.2.1。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。AIRBUS
2．《V2500维护手册》。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。IAE
3．《风扇发动机工作原理》。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。北京航天航空大学
4。《喷气发动机控制原理》。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。北京航天航空大学
5。《A320 ASM》。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。AIRBUS
6。《A320AWM》。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。AIRBUS

roy116 · 发表于 2009-12-27 22:52:36

这个要看

nbslvr · 发表于 2009-12-30 19:37:04

感谢楼主，支持楼主。

sakura0102 · 发表于 2010-6-14 14:14:46

这是重点，要了解！

joyingwest · 发表于 2010-7-10 10:45:46

感谢楼主，支持楼主

morini · 发表于 2010-8-20 11:05:22

受教了！！！！

bmwnice · 发表于 2010-8-28 19:46:35

卟错的!

ringlic · 发表于 2010-8-30 22:49:37

好资料要顶一下

33081501 · 发表于 2010-11-11 09:28:48

非常感谢楼主，正好需要这方面的东东

championking · 发表于 2010-11-16 23:28:22

这个要看

leonair · 发表于 2010-11-16 23:51:49

很好的东东，谢谢分享

连宏 · 发表于 2010-12-13 23:20:09

来学习的哈哈 <div class=\"tal s3\">

连宏于 2010-12-13 23:21 又补充说</div>Re:浅析V2500发动机虚假超温故障及判明方法
无聊来逛逛贴

chsamebest · 发表于 2010-12-17 07:53:42

受教了

atian927 · 发表于 2010-12-17 19:49:33

感谢楼主，支持楼主

xejmch · 发表于 2010-12-17 20:30:59

有用！谢谢楼主~~

wu453768 · 发表于 2010-12-20 09:46:22

这个有用哦，谢谢楼主

liyhang · 发表于 2010-12-31 09:38:39

感谢楼主，支持楼主

八月 · 发表于 2011-1-1 15:39:44

好东西哦 ????

0841051 · 发表于 2011-1-1 20:52:48

很重要收着了

不戒和尚 · 发表于 2011-9-6 16:58:50

好东西~~ 感谢楼主，支持楼主

q_q_q · 发表于 2012-3-4 19:39:39

很多时候假的也要当真的

shedengfeng · 发表于 2013-1-22 20:57:41

我要看

611870 · 发表于 2013-5-17 13:03:00

已下载了

shii · 发表于 2014-6-17 15:31:30

不错哦，分析的很到位

帐号		自动登录	找回密码
密码			立即注册

[70-80 V2500] 浅析V2500发动机虚假超温故障及判明方法

回楼主(leon1417) 的帖子

浏览过的版块

海航

中国民航飞行学院

实名认证

南航

南昌航空大学

东航

TAECO

中国民航大学

深圳航空

国航

[70-80 V2500] 浅析V2500发动机虚假超温故障及判明方法

回 楼主(leon1417) 的帖子

浏览过的版块

海航

中国民航飞行学院

实名认证

南航

南昌航空大学

东航

TAECO

中国民航大学

深圳航空

国航

回楼主(leon1417) 的帖子