[21空调] 737飞机隐性故障

1998年9月19日，本公司B2525飞机航后机组反映“在航行高度开始下降时，非程序下降灯亮两次”。为定位故障源，将B2525的增压控制盒M325与B2910的同型号控制盒进行对换测试。对两架飞机开展增压系统功能测试后发现，B2525各项测试均正常，B2910的人工直流位测试却未通过，具体故障现象为：后外流活门在人工直流模式下关闭后，无法执行打开操作。至此，似乎可以初步判断B2525的“非程序下降”故障，与控制盒内人工直流模式下控制后外流活门打开的功能故障相关。基于这一判断，工作人员将B2525上的控制盒装回B2910，同时计划为B2525更换全新控制盒，以完成当日的排故工作。可让人感到意外的是，在B2525上测试正常的控制盒重新串回到B2910飞机上测试时，发现人工直流打开后外流活门功能也失效了。

这一意外状况让排故工作随即陷入僵局。原本在B2910上工作状态稳定、无任何故障记录的增压控制盒M325，换装至B2525后测试也未出现异常，为何装回B2910后却突发故障？而且和反映“非程序下降”故障的B2525串到B2910上的控制盒测试时出现的问题都是一样的。这两个控制盒都是在B2525飞机上安装通电后，装到 B2910上测试时出现了同样的问题。难道是B2525的“非程序下降”故障本身导致控制盒损伤？最终导致两台增压控制盒M325的人工直流开、关位活门功能全部失效。

随后为两架飞机更换了新控制盒，而这已是航库剩余的全部控制盒。功能测试显示，B2525测试合格，B2910的自动、人工交流控制功能均正常。但操作人工直流电门至关闭位时，外流活门动作正常；将电门扳至打开位后，活门却未作动。这时，我们意识到每一个控制盒在B2910飞机上人工直流均不能打开外流活门，而且只要是在B2910上经历过一次操作人工直流电门打开外流活门这个动作后，尽管此活门没有作动，此控制盒在其他飞机上人工直流打开和关闭外流活门功能均失效。这时，结合系统图分析一下我们就能明白B2910增压控制系统人工直流控制回路有问题，也就是座舱增压控制盒M325输出控制外流活门打开的这段线路存在对地短路问题。如图，接着我们拔出B2910控制盒，测量其底座D948A上的36号钉与后外流活门插头D952上的1号钉之间的线路的对地绝缘情况进行测量，结果36号钉和1号钉对地绝缘均正常。同样，测量D948A上的20号钉与D952上的2号钉之间的线路对地绝缘也正常。装回这个受损的控制盒M325（参见系统图册21-30-02），分别操作人工直流电门关闭和打开外流活门，在D952上测量2号钉对地电压28V DC，1号钉电压接近4V，离合器6号钉电压7V；而在功能测试正常的B2525飞机上，以相同方式操作人工直流电门关闭和打开外流活门后，2号钉和1号钉电压都是13V DC，离合器6号钉为28V 直流，与手册相符。说明B2910控制盒M325内部已经受损。2号钉有28VDC，说明控制盒内部调压器已经被击穿。

经过一晚的排查，从串件测试到更换新件，M325控制盒已意外烧损三台，这三个控制盒都是在B2910飞机上操作外流活门打开时烧损。外流活门操作时的负荷工况可能是导致控制盒烧损的潜在诱因。因此，从理论推导来看，B2910飞机控制外流活门打开的电源线存在对地短路的可能性，但实际对地测量线路绝缘性结果却显示正常。综合以上排查结果，可得出具有说服力的结论：此为间歇性线路对地短路故障，具体而言，当飞机各类电子设备通电运行时，与之相连的导线束会因发热发生热胀形变，从该导线束中引出的一根控制人工直流打开外流活门的导线，一端连接于D948A的36号钉，另一端沿设备架穿过后机身，最终连接至外流活门插头D952的1号钉。这根导线在飞机飞行中振幅较大，致使该导线与金属支架长期摩擦，长此以往绝缘层被磨破，进而出现导线与金属支架的间歇性触碰。由于日常运维中通常不操作人工直流打开外流活门，因此无故障显现。在地面状态下，仅有导线束受热变长，而控制活门打开的这条线路没有工作电流流过，因此导线未出现与金属支架相磨的情况。此即地面排查无法检测出该导线对地短路问题的核心原因。而当我们操作人工直流电门打开外流活门时，这条导线有工作电流流过，导线变软变长并和已经变热变长的导线束长度叠加最终触碰到金属支架，发生短路，造成设备和线路损伤。这类故障属于典型的隐性故障，其触发时间具有不确定性，因此潜藏的危害极大。在正常情况下，飞机座舱压力控制使用的是自动模式，用的是交流电。而飞机一旦失去正常的交流电源，进入紧急状态，整架飞机由电瓶供电，直接提供28伏直流给直流备用汇流条，经过静变流机提供单相115伏交流给交流备用汇流条。单电瓶供电只能最低标准维持飞机30分钟正常运行，若为双电瓶则可维持60分钟，这时飞机座舱压力控制只有人工直流方式。这时我们一操作打开外流活门，控制盒就烧了，接下来我们的飞机还能飞多久呢？

这类故障因为设备平时不使用，也没有日常例行检查工作，故障什么时候出现的我们都不知道。就像B2910这外流活门人工直流控制线路问题，要不是因为排B2525故障被串件做测试时暴露出来，这故障还不知道会继续隐藏多久。最棘手的是，飞机断电、设备停用时，线路收缩变短，故障随即消失，我们无法通过短暂上电自检等常规手段检测并定位线路故障点。最终都是采用全线路排查的办法。

既然已经确定B2910故障是由外流活门人工直流打开线路对地短路引起，那么接下来要做的就是找出这个短路点。飞机已安排第二天白天停场，在排查短路点工作展开前，先要排除各种干扰因素。首先排除人工直流开关电门本身引发故障的可能性，我们将电门置于OPEN位，测得D948的A26号钉电压为28V DC，A23号钉13V DC；电门CLOSE位，A26号钉28V DC，A44号钉13V DC，说明人工直流电门工作正常。

次日一早，团队按计划开展短路点排查工作，该项工作需多岗位协同配合推进。本次排查优先从电子设备架展开，该区域是机载电子设备的核心布设区，线路排布密集、线束纵横交织，且飞机通电前后设备与导线自身温差较大，发生线路间歇性短路的概率最高。作业人员先拆下支撑M325控制盒组件的完整设备架，转移至机坪开展目视检查，以获取最佳检查视野与操作空间，精准定位人工直流控制外流活门打开功能的对应导线。根据线路图，该导线编号为211-20R，找出该导线后，沿着线路仔细检查，我们很快就发现了短路点：该导线绝缘层存在一处磨损，裸露金属区域直径不足1毫米，破损为导线长期与设备架锋利金属条摩擦导致，破损尺寸极小。对磨损部位进行规范处理，修复完成后，装回固定设备架，并为飞机更换全新的座舱增压控制盒M325。对B2910飞机增压系统开展人工直流位功能测试：操作人工直流电门控制外流活门打开、关闭，外流活门动作顺畅；对应电门OPEN位和CLOSE位测试D952插头1号钉与2号钉对地电压，均稳定维持在13V DC，离合器6号钉电压也恢复至28V DC，各项参数与正常飞机状态完全一致。经多轮反复测试，故障现象彻底消除，B2910飞机增压控制系统的人工直流功能完全恢复正常。本次故障排查工作的圆满完成，不仅及时解决了飞机故障问题，更让大家深刻认识到隐性线路故障排查的复杂性——正如资料显示，民航飞机线路多集中在机身狭小空间，导线种类繁多且排布复杂，同时这类故障多为间歇性故障，故障表现不持续，排查时难以捕捉真实故障原因，排故过程往往十分艰难，这也凸显了团队协作在排故工作中的核心价值，同时为后续处置同类线路虚接短路故障积累了宝贵的实战经验。