PSS系统结冰导致双发PS3超限及控制灯亮

2024年11月，737MAX(B-20XC)飞机在某天的某个航段中双发先后出现PS3超限信息：COMPRESSOR DISCHARGE PRESSURE (PS3) SENSOR IS OUT OF RANGE，发动机工作正常，落地后先是维护灯亮，滑行过程中双发EEC控制灯亮，后续滑到位后双发EEC控制灯熄灭，只有维护灯亮，检查状态页有ENG 2 CONTROL和ENG 1 CONTROL信息，OMF当前页面有ENG 2 CONTROL ACTIVE 和ENG 1 CONTROL ACTIV信息，均对应73-43304 | COMPRESSOR DISCHARGE PRESSURE (PS3) SENSOR IS OUT OF RANGE |DETECTED BY: ENGINE-2 EEC CHANNEL-B | Active | Hard | Cruise | 无 | 无 | 22-Nov-2024 06:26:00 新警告
73-43303 | COMPRESSOR DISCHARGE PRESSURE (PS3) SENSOR IS OUT OF RANGE |DETECTED BY: ENGINE-2 EEC CHANNEL-A | Active | Hard | Cruise | 无 | 无 | 22-Nov-2024 06:07:00 新警告
排故工作完成双发PSS、PS3、P3B管路吹除，参考 AMM71-00-00-700-808-G00执行双发 Test No. 32 – Engine Idle System Test测试正常。

根据CFM分析，PS3压力超限（Out of Range， EEC故障代码330），PS3压力不一致（Disagree，EEC故障代码329）和P3B压力不一致（Disagree， EEC故障代码298）这些故障信息可能是PS3信号管或PSS组件水汽结冰堵塞的早期迹象，将有可能导致后续的航班延误或取消。CFM建议在下一个方便的机会采取必要的措施来解决观察到的发动机状况。在执行维护工作之前，发动机面临双通道故障（不可放行）的风险增加，此警告可能由发动机当前航段快照报告中的EEC故障代码触发。然而，一个已知EEC软件逻辑问题可能导致故障航段报告增加，当前面的航段被报告为发生在当前航段时，就会发生这种情况。为了解决这一问题并防止在随后的飞行中报告先前的故障，有必要记录EEC生成的故障消息，然后从EEC存储器中删除EEC生成的维护消息。

厂家建议工作通常如下（仅供参考），也可参考EO-COM-73-2022-009的步骤执行。

1. CFM recommends taking the necessary actions to resolve the observed engine condition(s). The following recommendations may aide in the troubleshooting process.
2. CFM recommends applying the PSS system warm-up procedure per Service Bulletin 71-0004 until Service Bulletin 73-0014 is completed, if extended grounds times have occurred per SB 71-0004.
3. CFM recommends performing Service Bulletin 73-0014 on the faulted engine to remove moisture from the PSS unit and PS3 and P3B sense lines at the next convenient maintenance opportunity. Additionally, it is recommended to perform Service Bulletin 73-0014 on the sister engine at the same or subsequent convenient maintenance opportunity. a) If the PSS, PS3, and P3B sensing system blowout and vacuum procedure cannot be performed, the Pressure Sub System (PSS) may be replaced as an alternate action. Replace the PSS per AMM tasks 73-21-11-000-801-G00 and 73-21-11-400-801-G00. NOTE: When removing the PSS, CFM recommends that the PS3 and P3B lines be cleared of any moisture by blowing clean compressed air or nitrogen into the end of lines where disconnected from the PSS (approximately 100 PSI not to exceed 200 PSI) for a minimum of 3 minutes. Continue until no moisture is observed exiting the sense line weep hole located at the 6:00 o’clock position in the aft location of the fan compartment. Reference AMM Task 73-21-11-160-801-G00.
4. The next following steps are necessary to complete with EEC Software Version 6.73 and previous versions to prevent PSS Freezing-related faults from affecting the monitoring capability by generating false indications of new faults detected. False indications could result in an unintended CNR.
5. Make a record of all engine faults present on the Onboard Maintenance Function (OMF) Fault History page.
6. Perform AMM Test No. 35 – Erase All Channel A Faults Special Functions Test per AMM TASK 71-00-00-700-811-G00.
7. Perform AMM Test No. 36 – Erase All Channel B Faults Special Functions Test per AMM TASK 71-00-00-700-812-G00.
8. Make sure the EEC MAINT POWER switch is set to NORM and the GND TESTS switch to NORM after completing the tests per AMM TASK 73-21-00-800-801-G00.
9. Return engine original configuration
10. Please report findings to CFM Diagnostics.

厂家研究资料显示，LEAP-1B发动机PSS系统的PS3/P3B信号管中如果存在水汽的话，则在飞行中易结冰并堵塞感应系统，严重时可能影响发动机推力甚至空停，根据厂家ESB已下发EO每750FH对PSS系统进行去除水汽工作。

12月18日补充说明

问题背景：

LEAP-1B发动机PSS组件主要用来监控HPC出口（10级）压力PS3、引气压力P3B、环境压力P0，将空气压力转换为电信号传递给EEC的组件，用于发动机推力计算与控制。发动机运行过程中，潮湿空气会随着PS3、P3B管路进入PSS组件内部，在起飞等高功率阶段，高压潮气会在PSS组件内部凝结成水或水汽。随着发动机长期运行，PSS内部会集聚过多水汽，冬季寒冷天气易冻结感压膜盒，导致PSS电压力信号错误或波动，造成发动机推力不稳定甚至推力控制丧失（Loss of thrust control），世界机队发生过1起地面中断起飞（ATO）和2起空中推力控制丧失（loss of thrust control）事件。

厂家措施：

  1. 发布SB 73-0014，每750FH定期吹除PS3、P3B管路内部水汽，并真空抽除PSS组件内部水汽。
  2. 开发了PSS结冰CNR，当监控到PSS结冰状态时，在3天或30FH内参考SB73-0014完成PSS系统除湿。
  3. 升级EEC软件至6.72，调整PS3选择逻辑，当PS3结冰时，EEC使用PS3模型计算值来进行推力控制，解决PS3结冰导致的推力不稳定或推力控制丧失问题。
  4. 厂家后续将发布改装SB（3个SB：分别涉及EEC软件、供电线束、PSS硬件），增加PSS组件加温功能，消除PSS结冰问题，SB发布时间暂未确定。

我司措施：

  1. 下发EO-COM-73-2022-009《去除LEAP-1B发动机PSS、PS3、P3B感应系统中的水汽》，每750FH执行PSS除湿。
  2. 全机队已升级EEC软件至6.73。
  3. AHM监控PSS传感器系统故障，收到故障后及时排故。

运行经验：

  1. 世界机队完成EEC软件升级后，未再发生过ATO或LOTC等事件，解决了发动机运行安全问题。
  2. 按照SB 73-0014每750FH定期除冰后，PSS结冰故障明显减少，但是无法完全杜绝，尤其是在冬季寒冷天气条件下容易触发PSS结冰故障，国内各家航司均有类似问题。

工程分析：

  1. 根据系统逻辑，如果PSS单通道故障，只会触发故障代码，不会导致发动机控制灯亮，除湿工作可以安排在航后执行。但如果双通道均出现PSS结冰故障，会触发发动机控制灯亮，导致飞机不能放行，需AOG排故。
  2. 由于发动机双通道的工作环境是一样的，在冬季寒冷天气条件下，比较容易出现双通道故障甚至是双发双通道故障。
  3. PSS除湿需要使用氮气瓶和真空泵等特殊工具，外站或小基地可能会出现无法保障的情况。

以上分析表明，现有措施虽然能解决发动机运行安全风险，一定程度上减少PSS结冰故障发生率。但在冬季寒冷天气条件下，PSS结冰故障仍然发生较多，而且一旦双通道同时结冰故障，容易导致飞机长时间延误或航班取消，对飞机运行造成很大影响。故经综合评估，提出建议如下：

  1. 冬季期间，建议各航司不要安排737MAX飞机在北方寒冷机场过夜。
  2. 冬季期间，建议各航司尽可能减少或不安排737MAX飞机执飞北方寒冷地区航班。
  3. 建议当出现单通道PSS系统结冰相关故障时，安排飞机不执飞北方寒冷地区航班，并尽可能安排在主基地间飞行，同时航后必须完成PSS除湿工作。
  4. 结合B-20*C飞机的数据（故障触发时距离上一次PSS除湿相隔366FH）及国内部分航司的冬季管控经验（N航375FH, X航300FH），调整EO-COM-73-2022-009《去除LEAP-1B发动机PSS、PS3、P3B感应系统中的水汽》的执行间隔:每年11月1日至次年3月31日，EO执行间隔缩短为350FH;除以上时间以往，保持EO间隔不变，仍为750FH
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