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单空性能测试与增压问题分析

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试用期机务

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staeco

发表于 2011-8-25 19:06:10 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国山东济南



Ø      
目的:通过地面测试判断飞行中空调的增压性能


Ø      
工作分三个工作阶段


●第一阶段:右空调使用右发引气、左空调使用APU引气将压差增到4.0PSI


检查可能出现的漏气:1.舱门 2.各开口区域(应急门) 3.前外流活门 4.设备冷却活门(直流量控制活门) 5.排水口 6.风挡 7.安全释压活门 8.空调和APU管路封严
STA54072710169.外流活门。



●第二阶段:关断左空调--使用右发引气右空调低流量模式--记录(客舱压差变化率/引气源和管路压力/N 1% )


再将右空调至于高流量设置N 130%       (飞行慢车:拔跳开关或前推油门杆)稳定压差4PSI—拔跳开关(NOSE GEAR AIR/GNDLANDING GEAR AIR/GND RELAY&LTS---记录(客舱压差变化率/引气源和管路压力/N 1%    同步骤测试左空调


●第三阶段:(压力衰减测试)客舱压差稳定在4PSI
时关闭外流活门—120秒时间以10秒为间隔记录压差



最佳性能表:



  

  
系统

  
  
  
最佳性能

  


  
  
单空调低流量
  
  
  
能保持并增压到4.0PSI,客舱变化率0或负值
  


  
  
单空调高流量
  
  
  
能保持并增压4PSI,客舱变化率-500或更大
  


  
  
客舱渗漏率4.0-2.5PSI
  
  
  
大于110秒(极好)、100-110秒(好)、小于100秒需要修理漏点
  









  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  








第一阶段时间在4-8分钟


第二阶段变化率达不到要求,原因是进气量不足(部件原因)、第三阶段的渗漏量太大(第三阶段满足要求第二阶段的测试才准确)


第三阶段渗漏量大不能保持要求的压力


测试工卡提到如不能满足测试要求参考AMM21-00-05/101进行排故,AMM21-00-05提到的可能导致的因素如下:


A.    空调不能增压


1.     水分离器


2.     次级热交换器


B.     机身渗漏


1.     舱门及应急门 2.货舱门 3.漏水孔 4.APU管路在机身处的密封(STA7271016 5.前起落架观察口 6.前外流活门/电子舱冷却排放口


C.     引气源不足


1.     PCV不能调节或常关 2.PCV传感器(390℉传感器)敏感降低、堵塞 3.PRSOV的一个碟片不动 4.450℉恒温器失效在打开 5.BAR调节压力太低 6.高压级活门碟片不动 7.高压级调节器不能完全调节 8.信号管有压力渗漏或堵塞。




飞机的机身是一个增压容器,客舱压力由以下因素决定:


1. 进气量


2. 受控的排气


3. 非受控的渗漏


几个因素的分析:


   1. 进气量取决于引气源(发动机、APU)和空调组件流量。引气压力可以用来判断到空调组件的气量是否充足。为了保证引气经过空调组件进入客舱,引气压力至少比客舱压力要高10PSI以上。


   2. 受控的排气,这些包括设计上的原因,例如厨房的通风以及排水孔还有隔框壁板上的操纵钢索孔等;还有增压控制系统中的后外流活门等。



3. 非受控的排气,是指除了飞机设计本身之外的所有渗漏气路。例如:门的封严,各种过隔框壁板的管道和线束的封严,蒙皮裂纹等

影响座舱增压的几个因素及简单介绍:


1.
引气系统对座舱增压的影响 (通过发动机系统测试可以排除发动机引气系统对客舱增压的影响,这里只是学习分析思路,)


引气系统是作为座舱容器的供气系统,若引气系统故障将直接导致座舱供气不足影响增压。由引气系统原理图可以看到,引气系统引气由五级引气和九级引气提供。发动机低功率时由九级引气提供供气,高功率时由五级引气提供供气。由预冷器系统利用发动机外函排气对引气进行预冷却。引气系统的控制可以分两部分:温度控制部分和压力控制部分。温度控制部分由450度恒温器、预冷器控制传感器、预冷器控制活门、预冷器、490度超温电门组成;压力控制部分由高压引气调节器、高压活门、引气调节器、PRSOV组成。


a. 压力控制:


当发动机处于低功率时,由于5级引气不能满足引气需要,在高压引气调节器作用下,高压活门打开供气,下游压力由高压引气调节器控制在33psi左右,最终经过PRSOV使其下游压力控制在26psi-38psi范围内。随着发动机功率的增加,引气压力增加,当9级引气压力达到一定值时(110psi),通过高压引气调节器使高压活门关闭,五级引气单向活门打开。由引气调节器和450度恒温器控制PRSOV的开度,使下游引气控制在34psi-50psi范围内,同时温度不超过450度。当压力调节器感受到上游压力超过180psi时,引气调节器内部超压电门作动,引气系统超压保护脱开,“BLEED TRIP OFF”灯亮。


b. 温度控制:


预冷器系统由气-气型预冷器、预冷器控制活门、预冷器控制活门传感器以及一个安装在预冷器控制活门和预冷器控制传感器之间感应管路上的地面机翼防冰电磁活门组成,系统的工作目的是利用风扇冷却气体将来自于发动机的高温引气冷却到390-440度之间。当温度较高时活门开度增大,使通过预冷器的发动机风扇冷却气体增多,冷却引气,活门开度由传感器感受的温度信号决定。当在地面使用机翼防冰时,一个电磁阀通电使得预冷器控制活门全开,提供最大量冷却气体,防止机翼温度过高。


c. 温度压力联合控制:


首先是由预冷器控制系统提供适量的风扇冷却气体对流经预冷器的高温引气进行冷却,使得预冷器出口的引气温度控制在390-440度之间。如果预冷器控制系统不能提供足够的冷却气体,使得预冷器控制系统下游的引气温度超过了450度,则安装在预冷器控制系统下游的450度恒温器开始工作,放出部分作动PRSOV的控制气体,使得PRSOV向关闭方向作动,从而使预冷器控制系统下游的引气温度保持在450度。若超过450度,温度越高,450度恒温器内释压阀开度越大,放出的PRSOV控制气体越多,PRSOV越向关闭位置作动,以限制预冷器控制系统下游的温度保持在450度的同时,付出的代价是导致引气系统压力低。如果预冷器控制系统不能提供足够冷却气体,而且450度恒温器温度限制功能也失效,则当引气温度超过490度时,490度电门作动,引气系统超温保护脱开,“BLEED TRIP OFF”灯亮(此类故障大都发生在发动机起飞功率时)。




























d.
PRSOV
下游引气管道压力达到多少可以满足座舱压力要求?


根据波音737-SL-36-013(2007.4.20发布)在发动机整流罩防冰和大翼防冰关闭的情况下双发引气管道压力大约为18psi可以满足飞机座舱高度变化的要求,但此时发动机部分引气部件正处于性能衰退期,但需要在人员和时间允许的情况下排故,因此可以整理出下表供参考:




  

  
使用引气

  
  
  
5级或9

  
  
  
9

  
  
  
5

  
  
  
9

  
  
  
5

  


  
  
引气管道压力

  
  
  
小于18psi

  
  
  
18-26

  
  
  
18-34psi

  
  
  
26-38(32±6)PSI

  
  
  
34-50

  
(42±8)PSI

  


  
  
排故措施

  
  
  
必须按MEL放行或马上采取措施排故

  
  
  
可以满足座舱增压要求,但需要在人员和时间允许的情况下排故

  
  
  
可以满足座舱增压要求,但需要在人员和时间允许的情况下排故

  
  
  
正常

  
  
  
正常

  




2.
空调系统对座舱增压的影响


从引气系统来的控制气流需要经过空调系统进入客舱,空调系统部件对座舱压力产生影响的主要是:组件活门、ACM、水分离器聚酯袋和自动流量控制活门。


组件活门由三个电磁线圈控制,由两个伺服机构气源作动,当左右空调组件电门位于auto位时,组件活门提供大约55磅/分的正常流速,随着座舱高度的上升,组件活门会逐渐降低流速,若在另一个组件活门关闭的情况下,流速将自动转变为高流速,大约80磅/分。根据组件活门CMM,组件活门进气的正常压力为10-50psi。若组件活门出现卡滞,可能会造成进入客舱有效气量减少,最终导致增压故障,


ACM卡滞和水分离器聚酯袋堵塞同样会导致座舱进气量减少,造成客舱引气压力低故障。


当流过自动流量控制活门气流流速超过30 lbs/s时,自动流量控制活门开始向关位置移动,当内外压差达到规定值(件号为P/N 10-60704-1 到 -6关闭压力为2.0-2.8 psi,件号为P/N 10-60704-7关闭压力为0.7-1.1 psi)时自动流量控制活门完全关闭,自动流量控制活门性能衰退可能使活门无法在规定的压差范围内关闭,导致增压故障。


3.
增压控制系统对座舱增压的影响


对于增压控制系统,CPC(客舱压力控制器)、增压控制面板和后外流活门故障是造成飞机客舱增压故障的主要原因。


对于模拟式增压控制系统的飞机备用高度表故障可能导致飞机下降过程中增压故障,2002年2165飞机下降到1000m左右时,座舱变化率大,且有压耳现象。后经过测量线路,更换了备用高度表后故障排除。


对于模拟式增压控制系统的飞机增压控制器连接的静压管破裂可能导致飞机自动、备用增压控制方式都失效。


4.
机身渗漏对座舱增压的影响


根据目前掌握的情况和经验,造成机身渗漏的主要有:


1. 两个登机门和两个勤务门门封严磨损,根据飞机定检发现的情况看主要是前登机门封严破损比较严重,前登机门上下铰链臂内的结构和FLAP 片需要重点检查;


2. 站位727和1016压力隔框处的APU引气管道封严和卡子、站位540处空调管路封严及卡子;


3. 机身下部排水活门(34个)等等…….























































发动机引气系统快速排故单:



  

  

步骤
  
  
  
步骤
  
  
  
正常状态
  
  
  
施行措施
  


  
  
1
  
  
  
打开风扇
  
  
  

  
  
  

  


  
  
2.
  
  
  
打开反推
  
  
  

  
  
  

  


  
  
3.1
  
  
  
检查PCV的指示
  
  
  
打开
  
  
  

  


  
  
3.2
  
  
  
手动关闭PCV并在弹簧力作用下到“打开位”
  
  
  
缓慢到“关闭位”
  
弹簧力作用下到打开位
  
  
  
如不能满足条件则更换
  


  
  
4.1
  
  
  
检查PRSOV的指示
  
  
  
关闭
  
  
  

  


  
  
4.2
  
  
  
手动打开PRSOV并在弹簧力作用下关闭
  
  
  
缓慢到“打开位”弹簧力作用下关闭
  
  
  
如不能满足条件则更换
  


  
  
5.1
  
  
  
检查高压级活门位置指示
  
  
  
关闭
  
  
  

  


  
  
5.2
  
  
  
手动打开高压级活门并在弹簧力作用下关闭
  
  
  
缓慢到“打开位”弹簧力作用下关闭
  
  
  
如不能满足条件则更换
  


  
  
6.1
  
  
  
提供APU引气
  
  
  

  
  
  

  


  
  
6.2
  
  
  
使用扳手手动打开PRSOV(如果APU引气电门在ON位PRSOV不能打开)
  
  
  
PRSOV应该保持在全打开位。
  
(当prsov调节引气压力时BAR的低控制压力和控制管渗漏能导致低管路压力)
  
(检查BAR上部释压活门的渗漏、检查到PRSOV弯管的渗漏、检查PRSOV到450℉恒温器控制压力管的渗漏、450℉过大的漏气)
  
  
  
当PRSOV不能到全开位,按下(堵上)BAR上部的释压活门停止空气流动,此时PRSOV打开说明释压活门漏气严重则更换BAR.
  


  
  
6.3
  
  
  
当PRSOV到“打开位”PCV在全关闭位
  
  
  
PCV在“关闭位”
  
  
  
如果PCV不在关闭位检查供气和控制压力管
  
如果没有渗漏更换PCV
  


  
  
6.4
  
  
  
听发动机有无气体渗漏
  
  
  
听是否有气流通过高压级活门返流进入发动机
  
  
  
如果有更换高压级调节器
  


  
  
6.5
  
  
  
在高压级调节器上断开供气管连接接头
  
  
  
无空气流出
  
  
  
如有空气流出,更换高压级调节器
  


  
  
7
  
  
  
恢复到正常状态
  
  
  

  
  
  

  






做单空调性能测试工作中经常发现低流量向高流量模式转变后客舱变化率太低这一问题,分析如下:


测试也是一个看增压过程,但空调系统温度控制是一个综合的系统,很多部件都可能造成这一现象


Ø      
如果水分离器存在堵塞、ACM叶片卡阻、热交换器堵塞这些现象将造成冷路气量不足,为满足设定的温度要求,空调低流量时可能组件活门向全开位运动的角度比较大以至于高流量时活门角度变化很小,客舱变化率变化很小。


Ø      
涡轮风扇活门失效、涡轮风扇叶片磨损功率降低、冲压空气门开度小这些现象将造成空调冷却气量不够,空调温度降不下来活门位置固定在一处,高低流量变化不大,高流量时客舱变化率很小


Ø      
温度控制系统失效或客舱压力控制器造成活门控制不准确


Ø      
温度混合活门与35华氏度活门故障导致温度控制不准确导致高低流量变化小


Ø      
组件活门故障(问题可能不完全在于它,但其它部件可能都和它有影响)


维修经验:


1.     
底高流量转换时高流量达不到要求是否可以通过互串发动机引气带不同空调比较组件活门流量,节省互传组件活门时间。


2.     
测试过程中相同设定温度下分别记录组件活门/混合活门在高低流量时的位置进行比较。


3.     
在空调分配舱把冷路单向活门换成件号为:020240-01的工具监视空调冷路的温度值和流量值


4.     
依据AMM对所有部件分别测试。


5.     
其它建议?请补充。




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发表于 2011-8-25 19:27:06 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
够长的啊....
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发表于 2011-8-27 10:10:10 | 显示全部楼层 来自: 中国海南海口
是不是发错地方了
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发表于 2011-8-27 10:40:25 | 显示全部楼层 来自: 中国山东青岛
应该在资料室发吧?
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