孔探技术在排除客舱异味故障中的应用

2017-09-18龚帅

中国设备工程 2017年17期

关键词：滑油客舱异味

龚帅

（深圳航空有限责任公司维修工程部质量控制室，广东深圳 518128）

孔探技术在排除客舱异味故障中的应用

龚帅

（深圳航空有限责任公司维修工程部质量控制室，广东深圳 518128）

本文介绍了孔探技术在排除客舱异味故障中的具体应用。首先分析了客舱异味的种类和来源，确定主要的异味来源是辅助动力装置（APU）和发动机轴承封严失效漏滑油。这些漏油部位需利用孔探设备对APU和发动机内部漏油点进行探测，准确地找出漏油点，为下一步工作提供依据。经过实践中的检验，证明孔探技术能有效地应用在排除客舱异味故障中。

客舱异味；封严失效；滑油渗漏；孔探

1 背景

在高铁技术飞速发展及航空客运行业内竞争日益激烈的背景下，只有在保证安全的前提下，提高服务质量，给予旅客良好的乘机体验，才能使航空公司在竞争中立于不败之地。若在运行阶段客舱出现异味，将大大降低乘客的乘机体验，同时也严重威胁飞行安全，会使乘客对公司的印象大打折扣。因此，此类故障应得到重视。

在排故过程中，目视检查是最重要的手段，对于不易接近部位的检查，孔探将是不二之选。下面就以空客A320飞机为例，简述孔探在排除客舱异味故障中的应用。

2 故障分析

客舱中的最主要的气体来源为空调系统，因此，在对空调系统进行简单分析后，可得出异味的主要来源有：APU（辅助动力装置）、ENG 1/2（发动机1/2）、PACK 1/2（空调组件1/2），如图1所示。排除吸入异物（如鸟击等）及外部液体渗漏的情况，对于APU与ENG来说，异味均是由于内部轴承封严失效，造成滑油泄漏进入引气系统所导致的。除此之外，还有可能是被吸入空调系统的除冰剂、液压油或者随再循环空气进入客舱的货仓污浊的空气等。

同时，还可根据异味的特征（表1）来判断是何种物质，进而大致得出异味源。还可依据异味出现的特定地点来判断：咖啡壶、烤箱、厕所、电气设备等为异味来源。通常根据异味出现的时机可较容易判断出异味的来源，如是否引气、引气来源的转变或者伴随某一设备的使用而出现异味等。

图1 A320系列飞机空调系统

表1 异味特征描述

对于不能轻易判断出异味来源的情况，则可以根据TSM中的COS Reporting Sheet（客舱异味/烟报告单）与Decision Table（判断表）进行查找。为了降低排故难度，需要准确记录表中所需信息，同时在出现异味时，需要客舱与驾驶舱人员准确地沟通。

在确定异味的可能来源后，就需要对怀疑部位进行检查。目视检查作为主要方法，对于驾驶舱、客舱、空调组件等较易接近部位，通过拆除盖板，借助手电、反光镜就可检查得到。但是对于APU、发动机内部的检查则必须要借助孔探了。下文将简述APU（APS3200）和两种型号发动机（CFM56-5B、V2500）造成客舱出现滑油味的可能原因及如何进行孔探检查。

3 孔探技术的应用

3.1 孔探检查APS3200型号APU

如果在仅使用APU引气作为空调的气源时，客舱出现滑油味，且未在APU外部发现滑油痕迹，则应怀疑前轴承腔漏油进入负载压气机，产生客舱异味故障（图2）。此轴承腔采用碳封严与篦齿封严，篦齿封严在增压引气的作用下保持密封性，因此若只是在启动瞬间出现轻微滑油味，而后消失，则原因为启动时引气压力不足造成的瞬时漏油。出现此种情况后，只需在下次关车后持续电瓶通电两分钟，使腔体滑油流回滑油箱即可。

另一种则为篦齿封严失效，此时只要空调系统使用APU引气，客舱就会持续有滑油味道。此时，就需要对负载压气机进行孔探检查，通过观察滑油是否泄漏到负载压气机，确定封严状态。

检查时，由APU底部的进气室前端插入孔探软轴，经过开孔的进口导向叶片继续向上向前行进就可接近负载压气机。为了检查的全面性，需转动冷却风扇轴以带动APU转子，对每一片叶片进行检查。发现有滑油痕迹的负载压气机叶片，此时应更换APU。

3.2 孔探检查CFM56-5B型号发动机

对于CFM56-5B型号发动机，造成客舱异味的原因为前集油槽封严失效，TSM中给出的可能渗漏点为油气静止封严。实际工作中，孔探发现多为三号轴承后封严存在滑油痕迹，使滑油泄漏至压气机，随引气进入空调系统（图3）。

图2 APS3200负载压气机

图3 CFM56-5B发动机前集油槽结构

因此除了检查前集油槽排放口、位于6点钟的低压压气机进口导向叶片（IGV）和处于最低处的两条增压管外，还需借助孔探仪检查高压压气机1/2级及三号轴承后封严区域。经由S1/S2孔探口即可分别检查HPC1/2叶片是否有滑油痕迹；经S1由IGV前端的缝隙向发动机轴心方向前进，即可接近三号轴承后封严，检查是否存在滑油。

3.3 孔探检查V2500型号发动机

V2500发动机的前轴承腔由一号轴承前封严与三号轴承后封严共同密封，二者皆采用碳封严，如图4所示。若二者其中任一失效，都会使滑油进入压气机，再由引气、空调系统进入客舱。因此，对于选装V2500发动机的飞机，当确定发动机为异味来源时，就需要分别孔探检查两处封严分别对应的LPC（低压压气机）与HPC（高压压气机）处是否有渗漏出的滑油痕迹，进而确定封严状态。

3.3.1 孔探检查LPC2.0/2.3/2.5级静止叶片及2.5级放气环

图4 V2500前轴承腔

孔探此处是为了确定一号轴承前封严的状态。LPC2．0/2．3级孔探口位于5点钟位置附近的两片风扇出口导向叶片之间，而LPC2．5级则由2．5级放气环的6点钟位置接近为最佳。

若在孔探过程中，只在2．5级发现有滑油痕迹，则需确认在之前是否执行过润滑2．5级放气机构：

（1）之前执行过润滑工作，则需在水洗发动机清洁气路过后，清洁环境控制系统即可；

（2）若未执行该工作，则发动机不可用，必须换发。

若在LPC2．0/2．3级或者2．5级放气环发现滑油痕迹，则说明封严已经失效，需下发进厂维修。

3.3.2 孔探检查HPC3/4级转子叶片

检查此处是为了确认三号轴承后封严的状态。经PORT B（孔探口B）插入孔探软轴，在转动N2的同时，仔细检查高压压气机3/4级每一片转子叶片，确认是否存在滑油痕迹。若发现滑油，则说明封严已失效，发动机不可用。

4 危险源及其控制措施

发动机内部空间狭小且结构复杂，而且检查时多需要转动转子，因此在开展工作前需充分考虑各种危险源所带来的风险，工作中也应采取有效措施控制危险的发生，避免出现人员受伤、设备损坏甚至下发等意外情况。工作中常见危险源分别为卡阻、FOD（外来物）及高温。

4.1 卡阻

因为发动机内部结构复杂且间隙较小，因此在其内部穿绕检查时极易使软轴卡在狭小陌生部位。如检查CFM56-5B发动机3号轴承后封严时，需要在详细了解内部结构及相对位置后，缓慢轻柔操作，对于不熟悉的空间绝不可贸然进入，结束工作抽出软轴过程中，同样需要慢慢操作。若不慎发生卡阻，为防止前端导向部脱落，切不可使用蛮力抽出软轴。首先要保持冷静，之后在清楚卡阻位置结构后，轻轻转动软轴的同时抽出软轴。另在可行的前提下，最好使用另一台孔探设备持续观察卡阻位置的实时情况，防止情况恶化。

4.2 FOD

对于发动机而言，进入其内部的任何东西都可能成为FOD，因此在工作开展前，需确认孔探镜头已牢固地安装在软轴上及软轴上未挂有杂物。同时在孔探检查转子叶片时，为防止叶片意外转动切削镜头，转动人员应在听清口令后，缓慢转动相应转子。在孔探检查N2转子叶片时，需要固定N1转子，防止N1意外转动带动N2。同时，在工作中，要严格执行工具“三清点”。