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[21空调] 案例分享 | APU引气压力低导致空调热

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东航中国民航大学在线王实名认证人气写手荣誉顾问解疑达人

发表于 2020-11-26 18:34:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
分享即成长。大家好,欢迎关注阮工频道


空调系统正常工作需要一定的引气压力,如果引气压力过低,空调系统将无法正常工作。

主要原因如下:


  • 一方面的ACM(空气循环机,俗称涡冷)正常工作需要一定压力的气体才能驱动,ACM的风扇部分转动,在地面才能从空调的冲压进气口吸入足够的外界空气,与高温的发动机引气进行能量交换,得到空调系统的冷路气体部分。

  • 飞机要保持增压,才能降低座舱高度,经过空调供出来的气体必须的要有足够的压力,才能保持机舱内外压差。

    案例分享 | APU引气压力低导致空调热-1.jpg


本文将通过最近发生的一个案例进行分析。


案例分享 | APU引气压力低导致空调热-2.jpg 事件背景

某737-800飞机,三亚短停,上完客后,机组发现驾驶舱热,检查发现管道温度高,再现的时候驾驶舱区域温度灯亮。

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-3.jpg


将TRIM AIR放到OFF位,空调温度选择旋钮放OFF位现象依旧。并且反映客舱和驾驶舱都热。

进行PFTC自检无故障代码,后接上地面空调车,吹了一会后,重新接通飞机空调正常。APU引气压力也从之前的10PSI左右上升至正常压力,后续使用正常:

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-4.jpg


落地后检查发现两部PFTC测试正常,故障历史里01段有3个故障代码:

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-5.jpg

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-6.jpg

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-7.jpg

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-8.jpg



案例分享 | APU引气压力低导致空调热-9.jpg
故障分析

21-51217、21-51311、21-51220对应的是3个区域温度选择旋钮。

如果知道当前PFTC的缺陷,不难看出这3个代码都是由于机组把区域温度选择旋钮放到OFF位后留下的故障代码,在之前的文章中也有提及:
737NG常见故障处理小卡片 | 737-800再现时PACK灯亮

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-10.jpg

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-11.jpg


21-51217是驾驶舱温度选择旋钮放到OFF位产生的,21-51311是放OFF位超过20秒产生的。

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-12.jpg

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-13.jpg


而21-51220是前客舱区域温度选择旋钮放OFF位产生的。

详细可参考737NG-FTD-21-16001 或737-SL-21-137:
The new PFTC will register a fault when the P5-17 temperature selectors are set in the OFF position. This known issue is caused by an OPEN CIRCUIT fault registered at the PFTC when the P5-17 temperature selectors are set to the OFF position. The Flight Deck open circuit fault (21-51217) with validation time of 6 seconds is non-latching, so it will recover once the selector is moved away from the OFF position. However, there is a latched fault (21-51311) for the Flight Deck selector that will be annunciated if Fault 21-51217 persists for more than 20 seconds. This is latched until the existing faults are cleared on the PFTC. This will be corrected and eliminated.

所以这些故障代码都是可以忽略的无效代码。

针对APU引气压力低,CDU上APU BITE自检维护历史:
案例分享 | APU引气压力低导致空调热-14.jpg

49-52191 IGV ACTUATOR POSITION DISAGREES WITH COMMAND

从故障发生的GMT时间推算,与机组反映故障的时间段相吻合。判断地面空调热是IGV作动筒卡滞导致IGV叶片开度小,APU引气压力低(10PSI)造成的。

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-15.jpg

而当飞机接地面空调时,会关闭APU引气,等撤除地面空调再接通APU引气后,IGV作动筒重新接到打开指令,卡滞消除,APU引气压力恢复正常,空调也恢复工作正常。


案例分享 | APU引气压力低导致空调热-16.jpg 经验总结

后续在石家庄查看了2架eFLOW构型的737-800飞机,APU引气接双空调时,引气压力都是10PSI。

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-17.jpg

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-18.jpg


双组件温度选择AUTO 

引气压力10PSI。IGV开度较小,SCV全关。

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案例分享 | APU引气压力低导致空调热-19.jpg


双组件温度调到全冷

引气压力23PSI

02



案例分享 | APU引气压力低导致空调热-20.jpg

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-21.jpg


左组件AUTO,右组件OFF

引气压力44PSI。IGV接近全开,引气大于飞机需求,SCV部分打开放气,浪费。

03


注:由于外界温度在2℃左右,而区域温度选择旋钮全冷是18,AUTO是24,图中显示的管道温度是正常的。

另外,还发现一个问题,eFLOW构型地面将空调放到高流量(HIGH),APU引气并没有任何变化。

看了下SDS部分,对于eFLOW构型,手册中并没有APU高流量模式的介绍:

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-22.jpg


案例分享 | APU引气压力低导致空调热-23.jpg


之前的普通构型-地面APU高流量模式,放HIGH位空调流量会增大,相应的引气压力也会增加:

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-24.jpg

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-25.jpg

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-26.jpg


推测eFLOW构型的空调组件活门没有地面APU高流量模式,所以地面放HIGH位后空调组件活门流量没有变化,相应的引气压力也没有变化。

可以将单组件电门放在HIGH,另一组件关闭来进一步提高eFLOW构型的流量。

FCOM 2.20.2:引气剪刀差

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-27.jpg


波音在 737-SL-36-013-D 中给出了 737NG 飞机引气系统的最小可用引气管道压力。具体如下:

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-28.jpg


1. 如果飞行中引气管道压力在 FIM 36-10,图305的范围内的话,则说明飞机的引气系统工作正常,不需要做任何工作。

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-29.jpg


2. 如果在起飞、爬升和巡航阶段引气管道压力低于 FIM 36-10,图305中规定的范围,但高于 18psig 且飞机增压正常,则说明飞机的引气系统的性能有衰退的迹象但系统还是可用的,可以正常放行(不必按MEL引气系统失效放行),但在人手和设备都具备的情况下需要对系统进行检查,来恢复系统的性能。

3. 如果在起飞、爬升和巡航阶段引气管道压力低于18 psi,说明引气系统已低于正常参数,需采取措施恢复引气系统功能。或者根据 MEL 放行飞机。

4. 如果在飞机开始下降后,引气管道压力低于 18 psi,无需采取措施。该情况是正常的,特别是当 CTAI 或 WTAI 打开的时候。

APU引气压力受外界影响较大,特别是环境温度的影响较大,同样一架飞机,石家庄(环境温度0℃)双组件AUTO位引气压力为10 PSI:


到佛山(环境温度25℃)双组件AUTO位引气压力为25 PSI:

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-31.jpg


当APU引气压力较低(10PSI左右),而空调需要制冷量较大时(外界温度高),ACM转速较低,导致散热器效率差,无法满足制冷需求。

此时可以重新开关APU引气,或者开单组件-高流量模式,增加引气压力。


案例分享 | APU引气压力低导致空调热-32.jpg 操作和维护提示

1. 平常如果碰到APU引气压力低,怀疑会影响发动机起动时,可以关闭一侧空调组件,开单组件-高流量模式,如果APU引气压力能很快明显上升,说明APU引气系统工作正常。

2. 寒冷天气或潮湿天气下,APU容易出现引气压力低或者无引气,并伴随CDU APU BITE当前状态有49-52190或49-52191, IGV作动器与指令位置不一致故障代码。此时可以尝试重新给IGV作动筒一个作动指令:重新开关APU引气;或关闭APU等待3到5分钟后重新启动APU,一般能够消除引气压力低的问题。

3. 引气压力过低时,空调ACM转动速度低,制冷效果有限,此时如果感觉驾驶舱和客舱空调都热,应考虑为引气故障,而非空调故障。

4. 由于当前PFTC软件缺陷,如果区域温度选择器(CONT CAB, FWD CAB,和AFT CAB)置于OFF位,可能会引起ZONE TEMP灯燃亮:在OFF位持续超过6秒,会产生非锁定故障;在OFF位持续超过20秒,会在PFTC生成锁定故障,如果不清除,再现ZONE TEMP灯会亮。

5. 对于eFLOW构型的飞机,出现过的故障会记录PFTC的故障历史中,而且记录无法人工清除掉,读取故障出现时相应航段的故障历史记录,这对我们排故会很有帮助。

6. 对于eFLOW构型的飞机,故障清除除了能在PFTC上完成外,有更加便捷的方法,那就是复位PFTC的电源跳开关:

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-33.jpg


复位P6-4:A9/A11/B9/B11跳开关(优先推荐)
A9=AIR CONDITIONING PACK CONTROL LEFT DC
A11=AIR CONDITIONING PACK CONTROL LEFT AC
B9=AIR CONDITIONING PACK CONT RIGHT DC
B11=AIR CONDITIONING PACK CONT RIGHT AC

PFTC的EXITING FAULTS里也能很快清除故障:

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-34.jpg

案例分享 | APU引气压力低导致空调热-35.jpg


对于再现才出的故障,如果时间不充足,特别不建议用GROUND TEST清除,会非常耗时(8分钟左右)。






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发表于 2022-2-12 10:43:08 | 显示全部楼层
大神,膜拜一下,虽然不太看得懂
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发表于 3 天前 | 显示全部楼层
学习了,受益了
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