罕见的压力组件导致EMDP过热灯亮

来自于网络公众号

一、故障描述:

某航XXX飞机过站出港时机组反应A系统EMDP过热灯点亮,关泵以后灯灭,完成线路检查正常,更换A系统EMDP及过热电门,测试正常;推出滑行时,机组再次反应A系统EMDP过热灯点亮,关泵以后灯灭。

二、处理经过

第一次滑回,参考FIM29-30TASK806排故

第二次滑回,尝试再现故障,全面收集相关故障现象

三、原理介绍

EMDP或者EDP泵体在运转中,不可避免的会产生热量,进入泵体的液压油,一部分用于增压后供到下游液压用户,另外有一小部分油液,在泵体内循环,起到润滑作用,同时,将泵运转产生的热量带走,我们称这部分为壳体油路。在壳体油路上,装有壳体回油滤,用于监控泵是否存在异常磨损,若异常,则会产生金属屑并被壳体回油滤过滤。一般来说,壳体回油是液压系统中温度最高的部分,因此,在壳体油液回到油箱的管路上,装有一个冷却器,用燃油来对此路液压油液进行冷却。

有两个过热电门对EMDP系统过热状态进行监控,一个位于EMDP泵本体,用于监控泵体温度,门限值为235F,当温度超过235F时,点亮驾驶舱过热灯;另外一个位于EMDP壳体回油管路上,门限值为225F,用于监控EMDP壳体回油的温度,当油温高于225F时,点亮驾驶舱EMDP过热灯。

EMDP及EDP的输出压力,正常范围为2800~3200psi,在压力组件上装有压力传感器,对液压压力进行探测并在驾驶舱指示。当压力超过3500PSI时,为了防止下游液压用户被损坏,在压力组件装有释压活门,将超压的油液直接返回到液压油箱内。

四、故障分析

1、EMDP泵实际温度较高,排除指示故障,参考FIMFIM29-30TASK806排故,可能部件有EMDP供压管、EMDP、EMDP壳体油滤、EDP.

2、检查泵输出压力不足,且过热,结合FIM情况,EMDP为最大可能性部件,然后更换后故障依旧,查询更换泵为返修件,总使用时间三万八千小时,怀疑新件故障,然而,再次更换,故障依旧,排除了EMDP的可能性。

3、检查了EMDP及EDP壳体油滤干净,排除了泵存在异常磨损的可能性。

4、在FIM范围内排除,只剩EMDP供油管及EDP,由于作动扰流板,压力瞬时下将较大,可能存在虚压的情况,及供给油量不足,供给油量远小于用户需求油量,怀疑EMDP供油管存在堵塞的情况,然而,更换EMDP供油管,故障依旧。

5、FIM范围可能部件剩余EDP,还是继续换EDP吗?该冷静一下了。。。

虽然过热灯亮是在EDP运转才表现出来的,看上去很像是EDP产生过热,过热的油液返回油箱,造成整个液压系统高温,高温油液进入到EMDP的过热探测,触发过热,似乎一切都解释得通,然而,在不启动EDP时,EMDP的压力会持续降低,且温度也会不断升高,这个现象解释不通,因此,EDP不是故障原因所在。

撇开FIM,结合原理重新审视这个故障,筛选出关键现象:

A、单开EMDP,油温不断上升,但是上升到一定值时,出现瓶颈,趋于稳定,不再升高

B、接通EDP,可以突破A情况的瓶颈温度,让温度继续上升,点亮过热灯

C、作动液压部件时,压力瞬时下降较大

现象A、B,说明系统中存在发热部件,液压系统中的热量,来自两个方面,

1、液压泵:

H1=P*(1-η)

 H1——液压泵发热功率,W

P——液压泵的输入功率,P=p*q/η,

η——液压泵的总效率,一般取0.8

p——液压泵实际出口压力,Pa,

q——液压泵实际流量,m3/s,

H1=p*q*(1-η)/η

2、溢流阀(内漏):

H2=p’*q’

H2——溢流阀发热功率,W

p’——溢流阀设定压力,Pa,

q’——溢流阀过油流量,m3/s。

结合液压流体热量计算公式可知,无论是泵产生的热量还是溢流阀(内漏)产生的热量,都和流量呈正相关,流量越大,所产生的温度越高。在本次故障中,开EMP使得温度可以突破开EMDP的温度瓶颈,产生超温,原因就在于EDP增加了液压流量。可以初步推断出此现场的故障原因在于部件存在内漏。同时,现象C,由于EMDP的供油管正常,及泵的油液供给是够的,然而,作动下游部件出现低压,说明泵与用户之间存在内漏,给到用户的液压油液不足造成了低压,此现场也从另外一个角度验证了内漏的可能。

回顾原理图,在泵与用户之前存在内漏的可能部件有2个:

1、压力组件的释压活门。

2、PTU回油。

再来分析下两种可能性:

1、压力组件这路,只需要压力组件的释压活门故障,限压阈值低于EMDP的输出压力,就会造成内漏

2、PTU这路,需要PTU控制活门失效在开路,并且PTU本体故障,发生内漏,需要两个部件同时故障,可能性较低,再加上PTU控制活门前有个限流活门,流量不会太大,因此可能性较低。

综合来看,压力组件内的施压活门故障,限制发至低于EMDP的输出压力,是可能性最大的故障原因。

验证猜测:

接通EMDP泵5分钟,测量压力组件释压活门处的管路温度,测量温度80℃,对比B系统EMDP的温度为30℃,基本肯定了A系统的超压释压阀打开了。

最终,更换了A系统压力组件,故障排除。

附:自有案例的打压掉压力

线路导致的水平安定面配平故障(737ng)

2024年8月,2*6G飞机空中出现水平安定面马达故障,检查发现P6-2 B10 FLIGHT CONTROL STAB TRIM CONT跳开关跳出。经检查为线路问题,由于此类事件极为少见,以作记录。

地面验证和线路检查
1、机长和副驾侧电配平往下按(NOSE UP)跳开关跳出;机长和副驾侧电配平往上按(NOSE DOWN)跳开关正常,未跳出。

2、将切断电门放CUTOFF位,重复上述操作,机长和副驾侧电配平往下按(NOSE UP)跳开关跳出。

3、前推驾驶舱杆,机长和副驾侧电配平往下按(NOSE UP)跳开关未跳出。

4、分别脱开驾驶杆电门组件的D12156插头和D3124插头后,机长和副驾侧电配平往下按(NOSE UP)跳开关依旧跳出,地面检查D12156插头和D3124插头无异常。

5、脱开驾驶杆电门组件的D12156插头和D3124插头,将切断电门放CUTOFF位,将超控电门放NORMAL位,从D12156 pin2测量对地 0.1欧姆,测量D3124 pin3对地2.1欧姆,脱开D3428插头,从D3428 的PIN4测量4号对地3.3欧。

6、退出S272的PIN6销钉,脱开D3124、D12156、D3428三个插头,测量S272的pin6对地0.8Ω,测量D3124 PIN3对地0.6;D12156 PIN3对地0.5;D3428 pin4对地0.3,S272 本体PIN6销钉孔,测量对地阻值无穷大。

7、从TB803退出W6208-0610-20后,退出D3124 PIN3销钉,测量pin3对地0.5欧姆,单独测量W6208-0610-20对地0.8欧姆,测量S272的PIN6对地变无穷大,测量D3428的4号钉对地无穷大,D12156 pin3对地无穷大,已经明确判断是W6208-0610-20线路对地接地

制作线路,临时跨线,验证工作正常。

接近恢复约2*3H 更换线束约3*10H
测试:2*3H(包增压)
导线:BMS13-48T10C01G020 20FT
销钉:BACC47CP1S 2EA
S280W555-920 2EA
扎带:BACS38K7 若干

egt探头漏气导致发动机过热灯亮

2024年8月,有71*7飞机反映起飞后空中出现短时右发火警过热灯亮故障,经排故试车确认为EGT探头S1 S2有漏气现象,导致附近的火警线直吹,触发过热警告,此案例尚未在我司737NG机队出现过,为首次。已联系波音和GE提供进一步的分析和防范措施。

后续检查EGT探头除腐蚀外,并未发现功能性失效。

M279在厂家检测时再现了故障,发现存在虚焊。目前看失效原因并非EGT探头。

关于MEL34-20-01的讨论

无线电收发机故障可按DDG 34-20-01放行。当收发机不工作,我们可以认为无线电系统不工作。此时,其他子系统,如RA天线,可以根据MEL34-20-01放行。MEL34-20-01实际是针对不工作的系统放行。因此,MEL34-20-01“接收机/发射机”很容易与主标题“34-20无线电高度系统”产生误解。针对该问题,通过SR4-4387421327和波音进行了讨论,建议删除MEL34-20-01,仅保留MEL34-20。

波音答复如下:

参考之前的回复SR 1-770863403-2,一般来说,当相关设备被认为不工作时,按各种天线的放行是正确的。因此,如果海南航空确定737NG无线电高度表(RA)接收器或发射天线不工作,则相关的RA接收器/发射器(R/T)可以被视为不工作,飞机可以根据737CL/NG MEL34-20-01-03项进行放行。

然而,这并不意味着RA系统可以被视为不工作。波音公司对将放行扩大到接收器/发射器“系统”或无线电高度系统犹豫不决,因为可能有太多的组件连接到接收器/发送器和/或无线电测高仪并与之耦合,操作员很难确定这些系统不工作的全部影响。

此外,自737NG推出以来,这种条款已被拆分,以区分737CL和737NG飞机配置之间的不同飞机配置。由于较旧的737飞机可能只安装了1个R/T和2个指示器,这一变化使得解决不同RA配置的“安装数量”成为可能。

因此,波音公司无法提出对MMEL结构的更改,因为737 MMEL的编写必须涵盖所有正在运行的不同737型号和配置,并且仅涵盖RA R/T和RA R/T天线,而不包括无线电高度表系统。

然而,在与当地监管机构协调并获得其批准后,海南航空可以考虑在其MEL中添加一条注释,说明MEL34-20-01-03无线电高度表系统-接收器/发射器-600/-700/-800/-900/-900ER”包括RA R/T天线。

SR 1-770863403-2

襟翼收上S1051电门失效导致NGS蓝灯亮

来源于网络公众号

一、案例背景

某航一架737-700飞机于2024年6月出现NGS蓝灯亮,自检BDU上有故障代码47-30028 NGSRAV FAIL CL/HX BLKD信息(见下示图),NGS ELECTRICAL TEST正常,该故障间歇性出现,排故中检查NGS系统无泄漏,更换了ASM、左空调FCSOV、左侧冲压门进气作动器、NGS冲压空气活门和NGS热交换器均未排除故障,在后续飞行过程中仍然间歇性出现,最终更换襟翼收上电门S1051后故障排除。

某航一架737-800飞机于2024年5-7月间歇性出现NGS蓝灯亮,自检BDU有47-30028故障代码,NGS电气测试正常,排故更换ASM和左侧冲压门进气作动器后仍间歇性出现,测试检查NGS冲压空气活门和左空调FCSOV位置信号均正常且NGS系统无泄漏,再次更换左冲压门进气作动器测试.发现襟翼在放出状态并且设置为空中模式时,驾驶舱左冲压门进气门全开灯不亮,左冲压门进气门完全关门,右侧冲压门进气门在完全打开状态(见下示图),测量S1051电门电路发现襟翼在放出状态时为断路,更换S1051电门后未再出现该故障。 

二、故障原因分析:

NGS故障代码47-30028(NGSRAV FAIL CL/HX BLKD)的含义是NGS冲压空气活门失效或热交器堵塞。当NGS系统温度在一段时间内持续79.4℃(175°F)及以上时,BDU记录并显示NGSRAV FAIL CL/HX BLKD故障信息。

(一)为什么襟翼收上S1051电门会导致空调冲压进气门开度在地面模式正常,而在空中模式时左右不一致呢?

1、空调系统冲压进气门的收/放和开度由空地逻辑、冲压空气控制器和襟翼收上电门S1051提供信号来控制冲压空气作动器。当飞机在地面时,冲压空气折流门打开并且进气门完全打开,驾驶舱ARM DOOR FULL OPEN指示灯亮。当飞机在空中时,冲压空气折流门收上,进气门的开度由冲压空气控制器和襟翼收上电门S1051信号来控制作动器(见下示图)。 

2、当飞机在空中且襟翼放出时,冲压空气折流门收上且进气门完全打开,ARM DOOR FULL OPEN指示灯亮;当飞机在空中且襟翼收上时,进气门完全关闭且ARM DOOR FULL OPEN指示灯熄灭,如果此时空调系统温度较高,冲压空气控制器发送指令信号使进气门完全打开,ARM DOOR FULL OPEN指示灯也会点亮(此时灯亮表示空调热交换器性能下降)。

3、由于S1051电门在襟翼放出状态时没有导通接地或是线路断路,导致ACAU内部K23继电器没有吸合,使冲压空气控制器根据NGS系统温度来指令作动器去完全关闭进气门,因此左侧冲压进气门在地面模式开度正常,而在空中模式时左右开度不一致(见下示图)。

(二)为什么左侧空调冲压进气门完全关闭后会导致NGS蓝灯亮呢

1、根据空调冲压进气门控制和NGS系统原理进行分析,当左侧空调系统失效、FCSOV位置信号不正确、冲压空气作动器故障、控制逻辑错误或者系统有渗漏时,也会导致NGS系统得不到足够引射冷却空气,从而造成NGS系统的热交换散热性能下降,使系统温度过高和ASM分离氧气的性能降低。

重点提示:关于NGS系统的冲压空气冷却散热气流方向的描述,所有手册(包括原理简述)对该描述均与实际不符,NGS系统的冷却空气实际是通过空调冲压进气产生引射作用从机处抽吸环境空气来冷却的(见下示图)。

2、当NGS系统温度在一段时间内持续温度79.4℃(175°F)或以上时,NGS控制器(NGSC)判断并记录故障信息,同时NGSC控制轮舱中指示面板上的蓝色灯点亮,并将故障信息发送给BDU在屏幕上显示该故障代码和NGSRAV FAIL CL/HX BLKD信息(见下示图)。

(三)为什么飞行机组没有报告过空调系统故障或左空调冲压进气门指示故障呢

1、当飞机在起飞并收上襟翼后,左右冲压进气门全开指示灯是熄灭的,飞行机组在执行起飞后检查单时不会发现空调系统异常情况。

2、由于空调系统冲压进气门在整过飞行阶段是随空调散热器性能和系统温度来控制冲压进气门开度,以保持有足够的冲压进气进入散热器进行冷却,因此空调系统运行正常。

3、由于左侧空调冲压进气门全开灯在起飞离地前均正常点亮,当飞机在起飞离地后左侧空调冲压进气门全开灯熄灭,此时右侧的冲压进气门全开灯是点亮的。通常情况下,飞行机组在起飞和着陆的关键阶段并不会特意关注此灯光指示,并且该指示不会导致驾驶舱其它效应或触发警告提示,所以飞行机组未报告空调系统故障。

四)为什么左空调冲压进气门完全关闭后会导致NGS系统间歇性出现而不是一直出现NGS蓝灯亮呢

1、综上系统分析,当起飞/着陆机场的环境温度高或高温潮湿天气或气温高于(48.9°C) 时,NGS系统因散热不佳出现上述故障。

2、当环境温度足够满足其散热时,NGS系统则不会出现上述故障,所以该故障间歇性出现并且在地面进行电气测试时无当前故障信息。

三、排故经验总结分享:

(一)排故思路:

1、当出现NGS蓝灯亮时,参照NGS BITE程序在BDU上查看并记录当前故障(EXISTING FAULTS)和历史故障(FAULT HISTORY)信息。

2、进入地面测试(GROUND TESTS)页面并执行电气测试(ELECTRICAL TEST),注意:在起动电气测试程序前,需关断液压泵和所有燃油泵,并将左右空调设置AUTO位、发动机引气电门ON位、隔离活门CLOSE位、APU引气电门OFF位和再循环风扇OFF位。

3、起动电气测试后12-15秒,轮舱指示板上的蓝灯点亮,15-20秒时绿灯点亮,21-26秒时琥珀色灯点亮,如果电气测试通过,轮舱指示板上的绿灯点亮。如果电气测试不通过,查看并记录BDU上的测试结果,根据测试信息进行排故或保留放行。

4、如果测试结果显示47-30028,参照FIM47-31TASK819首次确认襟翼收上电门S1051是否在襟翼放出1度并且设为空中模式时会导致左侧冲压进气门开度较小或完全关闭(冲压进气门正常应为折流门收上,进气门开度约10CM)。如果不能准确判断是S1051电门所致,参考WDM脱开轮舱中的D46040P电插头来测量和自检空调温度控制器确认左侧冲压进气门作动器是否故障。

(二)更换S1051电门的经验总结:

该S1051电门由6个微动电门集成为一体,电门上有18根导线(见下示图)。电门内部各微动电门分别涉及21、27和29系统章节,更换该电门的AMM中施工步骤描述较为简单,但实际在施工时需要参考WDM和SWPM确认每一根导线正确对应D46040P插头的孔位,需参考SWPM进行布线和插钉压接,施工难度和风险相对较大,因此把经验总结分享给大家。

1、参考AMM27-51-63拆装S1051电门时,需正确识别S1051的安装位置(见下示图),避免误拆或拆错。

2、在拆除S1051电门时,注意滚轮导向锁环[12]必须平行向外从滚轮导向套上取出;在拆下滚轮导向套[11]时,需将电门固定螺帽[13]拧松并逐步配合滚轮导向套[11]反时针旋转,才能使滚轮导向套[11]取下,否则无法顺利拆下S1051电门(见下)。 

3、对于S1050电门上的18根导线线号识别的问题,供应商已在电门导线上打印了线号,如:2-20或17-20,前两位数是线号,后两位数(-20)是线径,请参加下示图来识别。 

4、对于每根导线怎么与D46040P插钉孔位相对应,我已将电门线号和涉及各系统的WDM进行整理并绘制了施工接线图(见下示图),以方便施工人员参考接线。

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