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[36气源] 排故 | 右发引气跳开

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发表于 2020-10-8 07:59:57 | 显示全部楼层 |阅读模式

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排故 | 右发引气跳开-1.jpg


关于发动机引气系统的排故,应该有不少人都写过各种各样的总结和经验。发动机引气系统故障最多的就是超温、低压、跳开等,相应的故障部件指向性也很明确,尤其是结合QAR译码数据来排故,能够帮助我们迅速确定故障方向。但是如果同时有多个部件故障,在排故时就容易乱了阵脚。最近我司一架飞机一天内发生多次引气跳开的故障,通过排故发现PCCV、390F传感器、450F恒温器同时故障,所以导致了一些排故方向上的偏差。


事件背景


2020年10月,B-53XX飞机爬升阶段接到引气超限报,右发预冷器出口温度达480度。

排故 | 右发引气跳开-2.jpg


过站机组反馈空中右发引气跳开,检查PCCV故障,弹簧力失效,更换PCCV后测试正常。


后续航段起飞过程中再次收到引气跳开报告,由于新换的PCCV是返修件,查看修理报告后,认为该件不可靠,所以飞机落地后再次更换新PCCV。

排故 | 右发引气跳开-3.jpg


后续航段引气再次跳开...

排故 | 右发引气跳开-4.jpg


详细检查了预冷器进口,未发现堵塞情况。

排故 | 右发引气跳开-5.jpg


排故 | 右发引气跳开-6.jpg


终于飞到基地航后,在排故过程中发现390F传感器感温管和450F恒温器感温管均断裂,更换了390F传感器和450F恒温器后,右发引气系统故障彻底排除。

排故 | 右发引气跳开-7.jpg

▲390F传感器故障


排故 | 右发引气跳开-8.jpg

▲450F恒温器故障


引气系统简介


发动机引气来自于高压压气机的5级和9级。发动机低转速时,5级引气不足以满足气源需求,高压级调节器HSR控制高压级活门HSV打开,使用9级引气;发动机高转速时,5级引气压力大于9级调节压力,高压级调节器控制高压级活门关闭,使用5级引气。5、9级引气经过压力调节和关断活门PRSOV输入气源总管。

排故 | 右发引气跳开-9.jpg


PRSOV的开关可以控制下游管路的压力和温度,PRSOV下游的预冷器可以调节下游管路的温度。通过PRSOV和预冷器控制活门PCCV的联动,即可使下游管路的压力和温度保持在需要的状态。


1
PRSOV


PRSOV的开度受引气调节器BAR和450F恒温器控制。


BAR


当BAR电磁活门打开时,BAR给PRSOV供压使其打开,当BAR电磁活门关闭时,PRSOV由弹簧保持关闭。而BAR的电磁活门的开关由发动机防火电门、发动机引气电门、发动机启动活门、空调附件组件ACAU控制。

排故 | 右发引气跳开-10.jpg


另外,当BAR本体的220PSI超压电门感受到超压信号时,ACAU内的K9继电器得电吸合,从而使BAR电磁活门关闭,同时点亮BLEED TRIP OFF灯和MASTER CAUTION灯。

排故 | 右发引气跳开-11.jpg


由上图可知,当下游管路温度达到490F时,ACAU内的K9继电器得电吸合,从而使BAR电磁活门关闭,同时点亮BLEED TRIP OFF灯和MASTER CAUTION灯。PRSOV关闭,防止高温损伤气源总管和下游用户。

排故 | 右发引气跳开-12.jpg


450F恒温器


发动机引气经过BAR供给450F恒温器和PRSOV的A腔,当下游温度超过450F时,450F恒温器将打开,释放掉PRSOV的A腔压力,从而使PRSOV关小,以降低管道的温度和压力。

排故 | 右发引气跳开-13.jpg


2
PCCV


下游管路的温度主要通过PCCV控制,当PCCV打开时,发动机风扇处的冷气经过PCCV流向预冷器,以降低气源管路的温度。PCCV由弹簧保持在开位,当PCCV供压管有压力时PCCV关闭。


当390F传感器感受到下游管路温度超过390F时,390F传感器开始打开,使B腔压力降低,A腔的压力从喷嘴处释放,从而使PCCV开始打开。当下游管路温度达到440F时,PCCV保持全开。

排故 | 右发引气跳开-14.jpg


当飞机在地面打开大翼防冰时,大翼防冰电磁活门打开,将释放A腔和B腔的所有压力,从而使PCCV保持全开。


3
系统小结


综上,发动机引气系统可以总结如下:


从发动机高压压气机5级或9级引气,经过PRSOV输入下游气源总管,为避免管路温度过高,在PRSOV出口安装预冷器,并由PCCV将发动机风扇处的冷气引流到预冷器。当管路温度达到390F时,PCCV开始打开,并在440F时保持PCCV全开;当管路温度达到450F时,PRSOV逐渐关小;如果管路温度继续上升达到490F,由BAR控制PRSOV全关,即发动机引气超温跳开。


如果PRSOV上游管路压力过高,达到220PSI时,BAR本体的220PSI超压电门将使BAR电磁活门关闭,从而关闭PRSOV,即发动机引气超压跳开。


排故 | 右发引气跳开-15.jpg


引气跳开


引气跳开即PRSOV异常关闭。引气跳开分为两种情况:超温跳开和超压跳开。


1
超温跳开


通过以上内容可知,当发动机引气由于超温跳开时,说明管路温度达到490F,490F超温电门将超温信号发送给ACAU(即超温继电器得电吸合),ACAU使BAR电磁活门关闭,从而关闭PRSOV。


而这一层逻辑需要跨过390F传感器、PCCV、450F恒温器:

1、如果390F传感器故障,PCCV将不会得到打开指令,进而无法给预冷器传输冷气使管路降温;

2、如果PCCV故障在关闭位,无论管路温度达到多少,预冷器都不会对管路产生降温作用;

3、如果450F恒温器故障,不会使PRSOV关小而使管道降温降压。


390F传感器和PCCV单独故障时,如果发动机处于高功率运转,都会导致引气超温跳开。如果仅有450F恒温器故障,且发动机未处于异常高功率运转状态,并不会导致引气超温跳开。


如果490F超温电门异常接地,同样会触发超温跳开逻辑。


2
超压跳开


如前所述,如果PRSOV上游压力过高,触发作动BAR本体的超压电门,将会导致超压跳开。而造成超压的原因多是由于发动机高功率运转时HSV未关闭而引入了9级高压压气机的引气。造成这种情况的原因可能是HSR或HSV故障。此时也会伴随管道高温。


3
其他部件


当然,除了以上所说的可能故障件,对于引气跳开故障,还可能是由于ACAU内部的继电器故障,也可能是BAR本体的超压电门或内部电磁活门故障。


排故 | 右发引气跳开-16.jpg


4
复位


如果是由于超温跳开,PRSOV关闭后下游温度会逐渐降低,此时可以通过按压TRIP RESET电门进行复位。但如果是由于真实的超压跳开,BAR本体的超压电门感受的是级间压力,HSV未关闭的情况下会一直存在超压情况(非低功率情况下),此时无法通过TRIP RESET电门进行复位。


QAR译码


通过SSM可知,DFDAU可以采集预冷器出口温度和管道压力信号。所以通过QAR译码可以帮助我们确定是超压跳开还是超温跳开。并且通过QAR译码数据的分析,可以帮助我们确定故障部件。


图数据可知,爬升阶段,右发预冷器出口温度达到390度以后,温度继续上升,说明PCCV未打开,可能故障部件为PCCV或390F传感器。

排故 | 右发引气跳开-17.jpg


由下图数据可知,右发预冷器出口温度达到450F时,温度继续上升,且管道压力并未下降,说明PRSOV未关小,可能故障部件为450F恒温器。

排故 | 右发引气跳开-18.jpg


由下图数据可知,右发预冷器出口温度达到490F时,引气跳开,管道压力下降。

排故 | 右发引气跳开-19.jpg


注:以上所有分析并未考虑线路故障。



/End.


排故 | 右发引气跳开-20.jpg

● 排故 | VBV位置信号不一致

 排故 | 高速滑跑阶段触发起飞警告

 排故 | 五边襟翼30度驾驶盘左右摆动

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发表于 2020-10-8 22:30:38 | 显示全部楼层
线路图说明好评,结合QAR译码判断提高效率
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 楼主| 发表于 2020-10-8 23:28:51 来自手机 | 显示全部楼层
farddd 发表于 2020-10-08 22:30
线路图说明好评,结合QAR译码判断提高效率

引气系统故障没译码的话可不太好排
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