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[36气源] 引气系统故障小结

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发表于 2016-11-29 20:57:18 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏南京
引气系统故障小结
一、发动机引气系统工作原理
在发动机引气系统中,为了减少发动机的压力损失,通常是从发动机高压(HP)压气机的中间压力(IP)级(5级)引气。但当发动机低转速时,特别在飞机下降发动机在慢车状态时,IP 出口压力不足,将自动地从一个较高的压气机级(HP) 级(9级)引气。此时引气的传送是通过一个气动操作的蝶型活门HP 引气活门(HPV)(4000HA)完成的。它能够对压力进行调节,在上游没有压力存在的通常情况下,HPV在弹簧力的作用下处于关闭位置。打开活门所需要的最小压力是8psi。HPV在空气作用下限制下游静压在 36±3psi。当上流静压达到100±5 psi时,它由空气作用完全关闭。

HPV关闭时,空气直接从 IP 级通过装有二个拍板的IP引气单向活门(7110HM)引气。当 HPV打开时,HP级的压力进入气源管路并关闭IP引气单向活门。然后空气仅从HP级引出。HPV为气动操作活门,它通过一根感应管与引气调压活门PRV(4001HA)相连接。PRV安装在IP引气单向活门和HPV的管道下游。PRV同样由气动操作, 它能够将下游压力调节到44±1.75 psi,但打开或关闭是通过PRV控制器电磁线圈TLT(10HA)控制的。电磁线圈安装在引气预冷器交换器(7150HM)的管道下游。它通过PRV-TLT感应管确保当PRV由TLT控制关闭时,HPV也关闭。所以电磁线圈既控制PRV,同时又控制 HPV。当预冷器下游空气温度上升到235℃时,TLT使PRV减小开度以降低下游压力,如果温度继续升高达到245℃,引气压力将被限制在17.5PSI。

另一根感应管把TLT和传感器7HA连接到PRV上游管路。这是为了使TLT通过比较PRV上游和下游压力来确保系统的反流保护,当压差少于0.145 psi,TLT使PRV-TLT感应管通气使PRV关闭,当TLT感觉到的压力少于9.425psi时这个功能被抑制,这使得在发动机起动后当通过PRV的引气没有稳定时,PRV打开。

有多种情况可引起PRV自动关闭:
1.  预冷器下游超温(257±3℃),有60秒的延时
2.  吊架/机翼/机身管道渗漏造成附近区域超温
3.  APU引气活门没有关闭
4.  相应的起动活门没有关闭
5.  PRV下游超压(57±3 PSI),有15秒的延时也可以通过发动机火警和引气按钮电门人工关闭。

活门也可自己气动关闭:
1.  热融保险(活门内)(450±25℃)
2.  上游压力<8psi时由活门弹簧力气动关闭
在PRV 的下游安装有一个过压活门(OPV)(5HA),用以保护气源系统免遭过压的损伤,当上游管路压力达到75psi时, 过压活门开始关, 当压力达到85PSI时活门全关。当上游压力下降到35PSI左右时活门重新打开。

为了将温度保持在限制范围内,冷却空气管道内安装有一个风扇空气活门(FAV)(9HA),该活门提供风扇空气到预冷器交换器。FAV 由引气操作并通过一根感应管路连接到风扇空气活门控制热敏电门TCT(7170HM)。热敏电门安装在预冷器交换器的下游, 能够通过FAV来控制发动机的风扇冷却气流,使其温度控制在200 ℃(392℉)±15 ℃(27 ℉)。在靠近预冷器交换器的支架上安装有二个压力传感器。一个压力传感器PT(7HA)通过一个感应管连接到HP 引气活门气源管路的下游, 当其间压力小于23psi时(延时15秒)触发HPVFAULT警告,使高压活门失效在全关位。PT还能触发发动机引气不正常警告,如该传感器失效,是不影响ECAM压力指示的。另外一个引气调节压力传感器PR(8HA)通过一个感应管连接到PRV 气源管路的下游。调节压力大于57psi超过15秒,且PRV如果没有完全关闭触发AIRENG BLEED FAULT ECAM警告。在预冷器交换器吊架下游的气源管道的弯管内,安装有一个交换器出口温度传感器(6HA)。引气监控计算机(BMC)通过一个线缆与两个压力传感器相连,对它们进行监控。
1.png
引气系统原理图
二、主要故障分析
引气系统部件的故障主要有以下几类:
1活门打不开或者压力低
2活门不能完全打开
3活门关不死

根据各部件的工作原理具体分析,可以查找出原因所在,从而排除故障。
1)HPV
如果HPV活门打不开,首先HPV和PRV之间的信号管如果松动漏气的话会导致活门打不开,其次可能HPV本身存在问题,活门卡阻,或者HPV传送给BMC的位置指示是否存在问题。通过人工操纵HPV,然后比较ECAM上活门位置指示和HPV活门上的位置指示,如果两者相符,那么就对HPV进行测试,测试通过,就更换HPV和PRV之间的信号管,测试未过,更换HPV活门。指示不符,也更换HPV活门,若故障依然存在,考虑更换PT(7HA),如果7HA故障可能会给出错误的指令关闭HPV,最后若故障仍未排除,那么就是从HPV送给BMC位置信号的线路问题了。
2.png
HPV至BMC线路
   如果HPV活门不能完全打开,首先考虑PT(7HA)的问题,做PT的测试,测试未过,更换PT,测试通过则可能HPV本身存在问题,对HPV进行测试,测试通过,就更换HPVPRV之间的信号管,测试未过,更换HPV活门。

   如果HPV活门关不上,通过人工操纵HPV,然后比较ECAM上活门位置指示和HPV活门上的位置指示,如果两者不符,就检查HPV送给BMC位置信号的线路,如果线路没问题,更换HPV

   总之,影响HPV活门指示的因素有:活门本身,HPVPRV之间的信号管,指示线路,7HAHPV的问题肯定与这些因素有关,只要逐个排查,就能找出故障原因。


2)PRV
如果PRV活门打不开,首先PRV和TLT之间的信号管如果松动漏气的话会导致活门打不,其次可能PRV本身存在问题,活门卡阻或者存在内漏, PRV进行测试,测试通过,则说明PRV不存在卡阻问题,那么就再检查PRVTLT之间的信号管是否渗漏,如果没有渗漏,则怀疑PRV活门或者TLT壳体可能存在内漏。检查信号管是否渗漏该从PRV处还是从TLT处断开检查呢?如果从PRV处断开,对信号管加压,若压力能保持,那么信号管和TLT壳体都不存在漏气,如果压力不能保持,再从TLT处断开信号管,将信号管另一头堵上,单独检查信号管是否漏气,如不漏气,就是TLT的问题了。

此外,8HA的故障也会给出错误指令造成PRV打不开,检查8HA是否故障相对简单,因为8HA是给ECAM指示的,因此只要接通APU引气检查两边引气压力,若相差不大,说明8HA正常,否则8HA故障。

所以,影响PRV活门打不开的因素有:活门本身卡阻,8HA,漏气,而漏气可能是TLT本身漏气,也可能是信号管,或者PRV本身内漏。

PRV活门关不上有两种情况:
1 PRV不能自动关闭,上面提过PRV自动关闭的条件,不能自动关闭的因素有:指令问题,也就是自动关闭的指令没有产生,这主要是集中在BMC上,其次,反馈问题,活门本身关闭了,但传输给BMC的位置信号有问题,这可能是活门本身内部问题或者传输线路的问题,最后就是活门本身和活门与TLT之间的控制问题了。

2 PRV不能人工关闭,人工关闭是通过发动机火警和引气按钮电门,这里主要说下引气按钮的控制,不能人工关闭的因素有:反馈问题,活门本身关闭了,但传输给BMC的位置信号有问题,这可能是活门本身内部问题或者传输线路的问题,指令问题,也就是人工关闭的指令没有产生,这主要是集中在TLT,关闭引气按钮电门,TLT内部的电磁线圈应该上电,给TLTPRV之间的信号管放气,若能听到电磁线圈嘀嗒声音,说明有电给TLT电磁线圈,那就可能是TLT,或者PRV机械故障,若没有嘀嗒声,说明从跳开关开始到TLT电磁线圈的电路不通或者TLT电磁线圈故障。最后就是活门本身和活门与TLT之间的控制问题了。
3.png
PRV控制线路
PRV的控制相比较HPV更复杂些,主要因为包含了电控,总而言之,影响PRV活门指示位置的因素有:PRV本身卡阻,PRV-TLT之间的信号管,TLT,8HA,7HA(因与TLT连接,影响TLT工作),指示线路,TLT供电线路,BMC。根据具体情况分析,不难找出故障源。


3)FAV
如果FAV活门不能完全打开,排故思路与PRV打不开类似,首先FAV和TCT之间的信号管如果松动漏气的话会导致活门不能完全打开,其次可能FAV本身存在问题,活门卡阻,FAV进行测试,测试通过,则说明FAV不存在卡阻问题,那么就再检查FAVTCT之间的信号管是否渗漏,如果没有渗漏,则怀疑FAV活门或者TCT壳体可能存在内漏。这里需要补充的是TCT气滤在雨后或清洗发动机时会因为灰尘而造成粘结,导致TCT内部阀门粘滞,从而通过气滤进入控制气路的空气量减少导致FAV的开度不够,TCT的调节出现间歇,引起引气温度调节失效,导致发动机引气高温。若故障依然存在,可能是FAVBMC的位置指示信号有问题。

如果FAV活门关不上,首先更换TCT,然后检查FAV至BMC的位置指示,最后考虑更换活门本身和BMC。

影响FAV活门开关的因素有:活门本身,FAV-TCT信号管,TCT及其气滤,由于FAV也是气动控制的,较PRV要简单些。


结束语
引气故障的排故有一个前提:必须先检查相应的引气管路、传感器管路是否有渗漏。然后对各个活门测试之后再决定是否换件。根据原理排查,可以少走弯路。
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发表于 2017-1-4 07:41:04 | 显示全部楼层 来自: 中国山东济南
以前碰到过引气故障
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发表于 2017-1-10 11:24:23 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
我们这边压力测量的工具没有 都是直接换件,活门、传感器、检查感压管
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发表于 2017-3-30 14:53:33 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
各位前辈,发动机引气系统的部件是不是只有在出现故障或者健康引气检查未通过时的时候才更换,有定期更换的吗?
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发表于 2017-4-3 11:12:12 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
我们这一般也是换件
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发表于 2017-4-3 11:14:02 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
直接换件,活门、传感器、检查感压管
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发表于 2017-4-3 17:26:09 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
优先看管子漏不漏气,不漏气根据不同的故障代码,和故障现象换件〈接通引气,看下ECAM页面等简单的隔离手段〉,引气系统懂原理对排故很有帮助,前辈总结的很全面,收藏了。
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发表于 2017-4-4 12:29:25 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
我有一个疑问,想请教一下,PRV关HPV关,是因为PRV的打开腔室和HPV的打开腔室通过感应管相连,如果10HA控制PRV关闭,HPV关闭,这个简单,但是如果由安装在风扇机匣上的4029KS在巡航阶段控制HPV关,那PRV是怎么保持不关的呢,找不到原因,这个电磁阀和HPV-PRV感应管是相连的,换句话说,这个电磁阀打开了,HPV、PRV的打开腔室都和大气相连了,为什么不关闭了,我一定是遗留了什么了,请教指点
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发表于 2017-5-28 20:43:07 | 显示全部楼层 来自: 中国黑龙江哈尔滨
震惊、楼主的帖子太有用了
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发表于 2017-8-2 23:09:06 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
前段时间遇见高压活门在开和关为摆动,后面更换10HA,测试正常了,后续跟踪也没有再出现这种现象了,我没有咋想明白!
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发表于 2017-9-25 14:30:41 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
好贴,感谢分享
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发表于 2017-9-29 23:58:06 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
译码确认下故障源。
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 楼主| 发表于 2017-9-30 08:40:53 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南京
宋清 发表于 2017-9-29 23:58
译码确认下故障源。


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发表于 2017-12-28 22:27:02 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
引气低温是由于FAV调节失效,未关上,导致引气温度低于150度触发警告,温度低会有什么后果,需要保留吗,引气并未失效啊?
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发表于 2018-1-2 21:38:24 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
机务苦逼 发表于 2017-4-4 12:29
我有一个疑问,想请教一下,PRV关HPV关,是因为PRV的打开腔室和HPV的打开腔室通过感应管相连,如果10HA控制 ...

感应管之间有个单向阀
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发表于 2018-1-2 21:43:23 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
请问大神,HPV是在什么情况下关闭,怎么关闭,有几种关闭方式,是自动还是人工
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发表于 2018-1-3 11:32:02 | 显示全部楼层 来自: 中国
好人呀 ,太长了
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发表于 2018-5-18 09:49:38 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
带APU引气的时候关闭发动机引气,会出现PRV NOT CLOSED信息是怎么回事
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发表于 2018-5-18 20:54:00 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西咸阳
张龙1 发表于 2018-5-18 09:49
带APU引气的时候关闭发动机引气,会出现PRV NOT CLOSED信息是怎么回事

我来解释一下,个人理解不一定正确,这种情况大多出现在APU引气还没有建立好的情况,首先要知道APU引气是优先发动机引气,正常情况下开启APU并打开引气电门此时由APU供应气源系统,发动机引气断开,也就是PRV开始关闭,如果APU引气还没有建立好的情况下关闭发动机此时APU管路引气会对正在关闭的PRV谍影活门产生冲击也就导致PRV NOT CLOED信息
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发表于 2018-5-27 16:24:46 | 显示全部楼层 来自: 中国内蒙古呼和浩特

很有用啊,谢谢分享!!!
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