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[26防火] 不要推迟执行发动机火警程序

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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 2022-5-28 13:39:54 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国河北石家庄
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翻译一篇空客《安全第一》的文章:


Do not Wait to Apply the Engine Fire Procedure
不要推迟执行发动机火警程序
Safety first | May 2022 - Airbus S.A.S.

不要推迟执行发动机火警程序-1.jpg


最近发生的几起发动机火警事件凸显了及时执行发动机火警程序的重要性。


本文解释了为什么机组人员必须立即执行此程序。当有发动机火警警报时,果断行动可以防止发动机进一步损坏。这有助于确保可控的火情不会变成后果更严重的失控火







01.
研究案例
CASE STUDY


事件描述

Event Description


一架A330飞机执行远程飞行。这架飞机使用CONF 2起飞。起飞抬轮正常,但ENG 2FIRE红色ECAM警报在离地17秒触发(T0)。机组继续爬升。发动机显示屏显示两台发动机的发动机参数稳定。


在T0+5秒,飞机达到2 400英尺 RA。PF将发动机2推力杆设置为 IDLE,并将发动机1推力杆推到TOGA。


在T0+52秒,PF将发动机1推力杆设置为MCT,这导致自动推力进入推力模式。


在 T0+2分27秒,机组将发动机2 主电门设置为OFF。


在T0 + 2分43秒,机组人员按下ENG FIRE按钮并释放灭火瓶1,然后释放灭火瓶2。ENG 2 FIRE警报在两个灭火瓶释放完后仍然存在。


在T0+3分38秒,机组接通自动驾驶,并在7000英尺处将飞机拉平。


在T0+6分31秒,机组启动了APU,APU为右侧提供电源。


在T0+9分39秒,发动机2 的EGT指示开始上升,虽然与发动机2 主电门设置为OFF时的EGT相比降低。


在T0+10分03秒ENG 2 FIRE警报停止,ENG 2FIRE DET FAULT琥珀色 ECAM 警报触发。


在T0+11分23秒,当发动机2 EGT达到600℃时,触发ENG 2 EGT OVERLIMIT琥珀色ECAM警报。


在T0+15分09秒,发动机2 N1指示无效。


在T0+17分35秒,发动机2 EGT达到801的峰值。


在T0+25分02秒,飞机降落在跑道上并安全停下。能看到来自发动机2 的烟雾和火焰。消防队赶到并扑灭了大火。


不要推迟执行发动机火警程序-2.jpg



事件分析

Event Analysis


确定的可能原因

Probable cause identified


空客通过调查得出结论,发动机起火的最可能原因是绿液压系统的渗漏,这可能是由于维护期间绿色液压系统管路的损坏造成的。


● 推迟执行火警程序

Delayed application of the fire procedure


任何红色ECAM警报都需要机组立即采取行动,以确保飞行的持续安全。当触发ENG XFIRE警报时,ECAM 上会显示一条红色的LAND ASAP信息。这要求机组尽快在最近的机场降落,以便能安全着陆。


在此事件中,直到触发ENG 2FIRE警报后的51秒,发动机2 推力杆才设置为IDLE。在完成ENG FIRE程序以隔离火情并使用灭火系统之前,又过了1分36秒(T0+2分27秒)。


● 尽管出现火情,发动机参数依然正常

Nominal engine parameter despite the fire


驾驶舱内的发动机指示似乎表明发动机2 运行正常。这可能是机组人员决定推迟执行发动机火警程序的一个因素。


● 余火和进一步蔓延

Remaining fire and further propagation


分析表明,发动机灭火系统按预期运行,事件中两个灭火瓶都正确释放。由于发动机舱内仍有重新点燃的条件,火很可能在灭火后不久重新点燃。


EGT增加到801,这是火向EGT热电偶蔓延的迹象。火继续造成火警探测环路的破坏和线路的损坏。这就是ENG 2FIREECAM警报停止并被ENG 2FIRE DET FAULT琥珀色警报取代的原因。请注意,此警报位于警告显示的溢出部分,由绿色箭头指示。


同样,N1信号的丢失是由于线路损坏造成的。


不要推迟执行发动机火警程序-3.jpg






02.
发动机火的两种类型
TWO TYPES OF ENGINE FIRE


发动机着火有两种类型(图1):发动机着火(发动机舱着火)和排气尾喷管着火(内火)。这两种类型的火都会影响发动机,但必须进行不同的处理。


不要推迟执行发动机火警程序-4.jpg

图1:发动机舱火与尾喷火 - 发动机舱火


不要推迟执行发动机火警程序-5.jpg

图1:发动机舱火与尾喷火 - 尾喷火



发动机着火(发动机舱着火)

Engine fire (nacelle fire)


发动机着火影响发动机核心的外部,但包含在发动机短舱内。这种类型的火可能发生在地面或飞行中,通常是由于含有易燃液体(例如燃油、滑油、液压油)的部件或管路故障或破裂引起的。当这些液体与发动机外壳上的高温表面(例如高压压气机、燃烧室或涡轮)接触时,它们会自燃并起火。这种类型的发动机火也可能是由于发动机核心机的一部分破裂导致部件和管道损坏,从而导致着火。


发动机防火系统将检测到火情并触发红色ENG XFIREECAM 警报( A220 飞机上的L ENG FIRER ENG FIRE)。飞行员必须立即执行相应的发动机火警程序。



尾喷管着火(内火)

Tailpipe fire (internal fire)


尾喷管着火发生在发动机核心机内部。这种类型的火只会在发动机启动或关停过程中发生。当发动机以非常低的速度旋转并且燃烧室或涡轮区域中存在残余燃油,或者发动机的尾喷管中存在漏油时,就会发生尾喷管着火。在第二次尝试启动发动机的情况下,尾喷管着火的风险更高,因为在第一次尝试启动发动机后残留的燃油可能留在发动机中。


火警探测系统不会探测到尾喷管着火,因为它们发生在发动机核心机的高温部分内,位于火警探测区域之外。飞行员可以通过在发动机启动过程中观察 EGT 的任何异常增加或发动机关闭后 EGT 不降低来发现尾喷管着火。地勤人员、其他飞机的机组人员或空中交通管制员也可能观察到尾喷管着火,一旦发现必须通知飞行员。


在尾喷管着火的情况下,飞行员必须执行QRH里的ENGINE TAILPIPE FIRE不正常程序。这将使发动机通风,气流将火熄灭并从发动机中清除任何残留的燃油或蒸汽。在 A220 上,正在研究在 QRH/FCOM 中增加尾喷管着火程序。


发生任何尾喷管着火后,都需要进行维护检查,以检查襟翼、机翼或吊挂架区域是否有火焰造成的损伤。






03.
信赖发动机火警警报
RELY ON THE ENGINE FIRE ALERT


发动机火警探测系统由双传感元件环路组成。它们位于发动机周围着火风险最高的区域和靠近气体排放的区域,进行过热探测。这些区域存在易燃液体和潜在火源,例如附件齿轮箱区域、燃烧室上方的吊挂区域、燃烧室区域和某些发动机上的风扇区域。出于冗余目的,每个环路都是双环路(环路 A 和环路 B)。这些环路可以检测到火情或热空气渗漏。


双传感元件环路由火警探测组件 (FDU)(A300/A310/A320 系列/A330/A340 和 A380 飞机)、CPIOMs J 中的防火功能(A350 飞机)或火灾探测和灭火(FIDEX) 控制组件(A220 飞机)来监控。



发动机火警探测系统的可靠性

Reliability of the engine fire detection system


探测环路的设计和冗余确保了发动机火警探测系统的高度可靠。在出现发动机火警警报的情况下,机组人员必须信赖它。


不要推迟执行发动机火警程序-6.jpg

图2:配备 CFM 发动机的 A320 飞机上的发动机火警探测系统示例



发动机着火期间发动机参数可能保持正常

Engine parameters may remain normal during an engine fire


飞行员必须意识到发动机推力和发动机参数在发动机着火的早期阶段可以保持正常。本文中描述的事件说明了这一事实。




不要推迟执行发动机火警程序-7.jpg


如果出现发动机火警,即使发动机推力稳定且发动机显示屏和发动机 SD 页面上的发动机参数正常,飞行员也必须执行发动机火警程序。





立即应用发动机火警程序

Apply the engine fire procedure without delay


发动机短舱的架构旨在将火情威胁控制在最低限度,但也是在有限的时间内。因此,当有发动机火警警报时,飞行员必须立即执行发动机火警程序。


及时执行发动机火警程序将限制火势蔓延并防止进一步损坏发动机核心周围的部件或管道。这种损坏可能导致易燃液体的额外渗漏,这可能会增加火的强度或持续时间。




不要推迟执行发动机火警程序-8.jpg


在发动机火警警报的情况下使用自动驾驶可以减少机组人员的工作量,并能够安全地处理在受影响的发动机上减少推力时引起的推力不对称。因此,飞行员可以更早地应用 ECAM 程序并减轻压力。这在高工作量的飞行阶段特别有用,例如初始爬升和进近阶段。





火警探测故障和火势蔓延

Detection fault and fire propagation


本文中描述的事件显示了火情如何传播和损坏防火环路,导致发动机火警警告停止并被琥珀色火警探测故障所取代。作为预防措施,飞行员应将ENG XFIRE红色警报被替换为ENG XFIRE DET FAULT琥珀色警报解读为火势蔓延的迹象。在 A300-600/A310 飞机上,ENG XFIRE可以类似地被LOOPENG X LOOP A FAULTLOOPENG X LOOP B FAULT替换。在 A220 飞机上,L ENG FIRE DET FAILR R ENG FIRE DET FAIL可能代替L ENG FIRER ENGFIRE警报。


发动机火警程序的步骤


第 1 步:关停发动机

发动机火警程序的第一步是将推力杆设置为IDLE,并将受影响发动机的主电门设置为 OFF。这将通过关闭 HP 和 LP 燃油活门来切断受影响发动机的燃油供应。


第 2 步:隔离发动机

第2步是按下受影响发动机的 FIRE 电门,以便将发动机与燃油、电气、液压和气源系统完全隔离。这是为了防止进一步损坏或火势蔓延,并防止烟雾进入空调系统。


第3步:灭火


第3步,在飞行中或在地面时,逐一释灭火瓶到发动机短舱内来灭火(在A220上,在地面上,程序也要求一个接一个地释放灭火瓶)。ECAM 程序要求飞行中推迟10秒释放灭火瓶1 是为了等 N1 减小。这将减少发动机短舱的通风,使灭火剂更有效。





只要显示发动机火警警报并且头顶面板和中央操纵台上的 FIRE 灯仍然亮着,飞行员必须完成程序的所有步骤并释放灭火剂。






飞机发动机配备了可靠的火警探测系统。飞行员必须意识到,在发动机火警警报的情况下,发动机参数可以在着火初期保持正常。因此,即使发动机显示和发动机 SD 页面显示发动机参数正常,飞行员也必须立即执行 ECAM/EICAS 程序。


及时执行发动机火警程序可以限制火情的蔓延,并防止发动机核心周围的部件或管道受到进一步损坏,这可能会造成可燃液体的额外渗漏并增加火情的强度或持续时间。


只要显示发动机火警警报并且头顶面板和中央操作台上的 FIRE 灯仍然亮着,飞行机组就必须完成发动机火警程序的所有步骤并释放灭火剂。


通过在发动机火警警报时采取果断行动,飞行机组人员可以防止可控的火情演变为无法控制的火情,避免造成更严重的后果。


不要推迟执行发动机火警程序-10.jpg


原文:

https://safetyfirst.airbus.com/do-not-wait-to-apply-the-engine-fire-procedure/







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