浅谈A318公务机油箱渗漏故障原因分析
2018-05-14刘冬梅
刘冬梅
【摘要】本文针对一起空客A318公务机油箱渗漏故障事件,从辅助油箱原理,部件功能等角度出发,寻找并分析故障产生的根源,并提供相应的排故措施及过程,为类似故障的排除提供参考,同时对可能的此类隐患提高重视。
【关键词】公务机;辅助油箱;渗漏;冷冻塞
一、背景介绍
A318公务机作为世界最先进的空客飞机系列,除中央油箱,左大翼油箱和右大翼油箱外,可加装辅助油箱ACT使飞机更适于执飞洲际航线,(ACT-Auxiliary Centre Tank),执行更远的飞行任务和航程,满足高端私人客户的需求。
二、ACT辅助油箱原理介绍
ACT通风系统与油箱通风系统相连接。对于没有执行过改装的空客系列飞机,ACT通风系统管路里的燃油或燃油空气被释放到中央油箱中。对于执行过改装的空客系列飞机,管路里的燃油或燃油空气被释放到中央油箱通风系统中。当飞机没有加装油箱时,飞机上相关的管路被冒封。ACT通风系统被中央油箱隔离,因此在飞行中ACT可以被燃油传输系统增压。ACT油箱安装了通风隔离活门。当活门关闭时,ACT增压系统中地空气压力可以为燃油传输系统增压。
ACT传输系统控制燃油从ACT油箱到中央油箱的传输。一根燃油管连接了ACT的加油/放油腔到中央油箱。在飞机飞行中,ACT增压系统中的空气增压从而使得燃油得以传输。当飞机在地面的时候,可以通过操作ACT传输泵,来操作燃油从ACT油箱传到中央油箱。
三、故障现象描述
在对某航空公司的A318定检(5月检)维修中,工作包中要求执行燃油抽样检查,依据检查结果发现燃油超标。根据AMM手册对油箱执行加满油微生物杀菌工作后,客舱出现燃油异味。之后又发现机身下部及地面有大量燃油。随即进行燃油渗漏排查工作。在排查过程中,顺着燃油泄露的行径,检查到左侧轮舱左前顶部倾斜压力甲板处有燃油渗漏,随即将渗漏位置定位在中央翼上部区域。当即拆卸中央翼上表面的客舱家具,地毯以及客舱地板,对造成燃油污染的区域执行了清洁工作。最后,发现加装的ACT油箱燃油管弯头下方的中央翼油箱上部转接板多处紧固件处燃油出现渗漏。最终确定燃油渗漏源头,即ACT油箱与中央油箱的传输管接头转接板处发生渗漏。
四、故障原因分析
此故障属于重大安全隐患,飞机在飞行中如果出现燃油泄露将会导致飞机起火、爆炸,从而引发不可预估的后果,造成人员重大伤亡。按照AMM手册执行中央油箱燃油渗漏测试后发现,中央油箱上表面,ACT油箱传输接头转接板上有13颗紧固件处大量向外面涌出燃油。仔细观察紧固件外表面,发现这13颗紧固件的封胶状况特别不好。进入油箱内部抬头向上检查上部转接板的紧固件下端,发现渗漏处甚至能看到外露的紧固件端头。以前没有出现渗漏是因为此公务机一直飞较短航程,油箱从飞机交付使用后从来没有加至满油箱。此次因为燃油杀菌工作需要满油箱除菌,加满的燃油接触到中央油箱上表面的转接板紧固件而流出,从而导致大量燃油泄露。
五、故障排除
根据定检工作包内容,可能引发渗漏的原因及渗漏的详细情况,在一系列的讨论后,初步制定排故方案,即拆下中央翼油箱上部转接板的所有紧固件,仔细测量每一颗紧固件的直径、每个孔的孔径以及孔与孔之间的孔距,孔与转接板的边距。查找空客底图,根据底图上的原始紧固件件号,在SRM结构修理手册上查找到相应的标准孔径数值与标准孔距数值。将实际尺寸与标准尺寸相比,看差值是否符合容限范围。
制定好排故方案后,开始执行排故工作。首先去除转接板上所有紧固件的上下表面封严胶,然后依次对每颗紧固件进行标号、制表、测量数据。根据对比后发现,实际孔径均比标准紧固件的直径大一级、两级,有的甚至是椭圆孔。经讨论分析,这应为此次燃油渗漏的最终原因,即中央油箱上部ACT輔助油箱到中央油箱传输管接头转接板的紧固件与孔径尺寸不匹配,孔径大于紧固件直径而导致的渗漏。
因此,将转接板上所有孔的孔径扩大一级或者两极。扩孔后,测量孔的尺寸,根据尺寸,通过SRM(结构修理手册)查找出与之匹配的新的紧固件件号,制表,向空客订购新的紧固件并最终安装。
其中有两个孔,直径扩大两级后仍为椭圆孔,椭圆部分仍无法覆盖。如果以这种状态安装紧固件的话,在椭圆部分仍有残余空间,燃油可能会继续通过残余的空间泄漏,所以必须要将椭圆部分消除。因此对这两个孔继续加大级扩孔,直到将椭圆部分消除为止。扩孔后,由于孔径过大,已经没有与之相匹配的紧固件,所以需在孔径内加装冷冻塞,外部加装垫片,同时安装新尺寸的紧固件来解决。以飞机地板以上为准,从上至下依次是角片(bracket)、转接板(doubler)、油箱上表面(skin panel layer),油箱内部的长绗(internal stringer layer)。
新紧固件尺寸数据如下:
紧固件的长度 =转接板(doubler)深度+油箱上表面(skin panel layer)深度+长绗(internal stringer layer)深度
注:三者的深度均用NDT(无损探伤法)精准测量
紧固件的直径为标准直径(无加大级)
自制冷冻塞的数据如下:
转接板层冷冻塞厚度 =转接板(doubler)深度–0.1mm
油箱上表面层冷冻塞厚度 =油箱上表面(skin panel layer)深度– 0.1mm
长绗层冷冻塞厚度 =长绗(internal stringer layer)深度–0.1mm
冷冻塞的外径ΦA=扩孔后的孔直径
冷冻塞的内径ΦB=新选取的紧固件直径(无加大级)
注:孔直径由精确到0.1mm的千分尺测量所得
自制垫片的数据如下:
垫片内径 =ΦB
垫片外径 =ΦA+6mm
由相关部门加工出垫片和冷冻塞,精确安装后再安装紧固件。至此,整个修理完成。
六、排故总结
复查本次停场维修文件,无油箱相关系统维修工作,排除了由于维修工作造成系统渗漏故障的可能。此故障为只有在油箱满油状态下才有可能发现的隐蔽性故障,经分析故障原因可能为空客和ACT厂家在加装ACT油箱时施工质量问题导致的,体现在装配孔不符合图纸要求,封严状况不好等。此次故障较典型,为今后的同类型故障提供了较多的经验及方法。
参考文献
[1]AMM-Supplement MaintenancePlanningDataSupplement,Doc.No.1360021094,Revision A.