737NG水系统介绍及故障分析

向舒杰

摘要： 本文就737NG水系统做出了简介，随着新型复合材料在飞机上大量使用，针对737NG机队出现的渗漏，指示异常，腐蚀等故障，部件制造厂家对水系统的选材进行了改进，从而延长飞机上水系统的使用寿命。同时对运营人在维修中遇到的水系统造成的蒙皮腐蚀采取的修理措施以及针对水箱渗漏问题提出的预防措施进行了阐述。

Abstract： This paper gives a brief introduction to the 737NG water system. With the new composite materials being used in large numbers on the aircraft， the 737NG fleet appears leaks， indicating abnormalities， corrosion and other failures. The component manufacturers have improved the selection of the water system， thereby prolonging the service life of the aircraft's water system. At the same time， the repair measures adopted by the operator for the skin corrosion caused by the water system encountered in the maintenance and the preventive measures proposed for the leakage problem of the water tank are described.

关键词： 737NG；水系统；选材改进；渗漏；腐蚀

Key words： 737NG；water system；material selection；leakage；corrosion

中图分类号：V223+.7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）18-0198-02

1 水系统介绍

737NG水系统主要包括饮用水，污水处理以及供气三个子系统。

饮用水系统向厨房和厕所供应旅客用水。饮用水系统又包括水加热系统，旅客用水系统以及水量指示系统。饮用水系统有一个水箱。通过水勤务面板可以实现水箱的加水和放水。水箱水位传感器将水量数据传送到水量传送器。水量传送器再将数据传送到乘务员面板上的水量指示器。除此之外，水勤务面板上的水量指示器也可以显示水量。通过安装在饮用水箱壳体和内胆之间的电容网来测量水量。

水系统需要引气系统的增压，以完成正常的功能。用于水箱增压的压力来自于压缩空气系统或者空气压缩机。当压缩空气系统未启动时，位于后货舱的空气压缩机为水箱增压。水箱增压系统有控制进入水箱的空气压力，选择增压空气源以及防止空气中异物的污染等功效。

污水系统的污水包括灰水和马桶废水。

灰水是来自厨房和盥洗室洗手池的污水，通过排水阀门经过加热的放泻桅杆排出机外。防泄气阀为避免座舱压力经常性被释放，只有一定量的水被收集的时候它才打开。灰水还包括门槛的雨水，在飞行中通过水管将雨水收集到水囊中，飞机在地面时，雨水被排放到机外。

真空抽气马桶用饮用水抽洗马桶。座舱和大气之间的压力差使得污水被排放到污水收集箱，当这个压差不足时，真空泵开始工作。当接到来自冲洗电门的冲水信号时，完成“清洗活门打开清洗抽水马桶，清洗活门关闭，冲水活门打开排放马桶内容物，冲水活门关闭”的冲水循环。同样通过污水勤务面板可以实现污水的排放以及污水箱的冲洗。

2 故障分析

在737NG水系統的维护中通常会遇到的故障有：

2.1 饮用水的水量指示异常

饮用水量指示异常的主要原因有以下：

①低水位；

②水量传送器调整；

③水箱传感器故障；

④水量指示器故障；

⑤布线问题。

以上都属于通常的水量指示异常故障，在飞机的维修过程中出现了以下的故障原因：

水箱通过水管向厨房水龙头，洗手间水龙头以及马桶供应水源。飞机的水箱位于飞机的后货舱的后下部，需要打开后货舱的后壁衬板才能接近。为了正常地向客舱供应用水，需要给水箱内加压。

正因为水箱要长期处于加压状态，检查表明，一些饮用水容器随着时间的推移，在不断的加压状态下，水箱内胆会产生微裂纹，使得水能够接触位于内胆衬里中的电容网状物，水箱指示器就可能给出错误读数。Yokohama橡胶公司（简称YRC）作为饮水箱的最大生产商之一。YRC公司有两种材质的水箱，玻璃纤维和石墨。YRC公司早期的水箱采用石墨材质，之后采用了玻璃纤维。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高。

YRC公司不仅在选材上有所改进，在水箱的厚度设定上也稍有加厚，以满足在长期加压下，提高水箱的耐疲劳变形能力。进而延长使用寿命。

2.2 饮水箱漏水

饮水水箱漏水也是737NG水系统的常见故障之一。该故障可能常见得原因有以下几点：

①水箱破损；

②水箱的管路和接头破损。

前面提到的水箱内衬出现了生产过程中应力引起的初始裂纹，这些初始裂纹在增压循环积累中不断扩大，进而造成水箱漏水，通常表现在水箱的两端漏水。对于出现此种故障的水箱，可以在水箱的内衬的尾端接近点附近（也即是裂纹发现的区域）涂上封严胶作为永久修理。考虑到饮用安全等因素，针对737NG的YRC水箱常用硅酮密封剂DC732，这种封严胶中性，无毒，有效时间长。

2.3 真空污水箱排氣口附近的腐蚀

一些737NG运营人反应，在真空废水排气口附近的蒙皮存在腐蚀。腐蚀一般存在于排气口沿气流方向甚至延伸至增压舱壁STA1016，以及排气口的前下壁。2011年多架737NG飞机反应了真空废物箱排气口处有腐蚀，虽然腐蚀的程度和影响各不相同，但似乎是来自真空废物箱排气口的液体/蒸汽的直接结果。波音公司认为这是由于鼓风机的效率降低造成的。件号 606802-2 的鼓风机相较于件号 645172-2 的鼓风机，在高海拔区域也能吹入更大的气流。波音公司怀疑，通过通风管道的这种暖空气流动有助于减少在冲洗周期中排出的废气的冷凝，因此可以减少机身上的湿气沉积。降低了环境的湿度就可以对金属的腐蚀起到一定的控制作用。

但是鼓风机的效率下降也不是全部的原因，波音公司选择了六家同时装有两种鼓风机的737NG运营人。有三家出现腐蚀，另外三家并没有。波音联手污水箱供应商Albany Engineered Composites（AEC）改进研制了真空废液分离器。这种新型过滤器的设计意图是通过过滤器和下游到厕所排气口相对于当前的过滤器设计来改进废液的限制/停止旁路。从而杜绝了废物与金属蒙皮的接触，防止腐蚀发生。

对于出现该类腐蚀的蒙皮，应进行超手册修理。对损伤的蒙皮进行切除，并对剩余的材料进行静强度等力学运算。铺设新的填隙片，加强片以及紧固件的排布。

3 总结

飞机水系统一旦出现故障将降低服务质量，较严重的甚至会造成蒙皮的腐蚀影响飞机的结构安全。从原理上掌握水系统的系统知识和一些常见故障的处理方法，避免飞机延误，提高服务质量及工作效率。

参考文献：

[1]张维方，肖世旭，雷美玲.民用飞机厨房废水处理技术研究[J].民用飞机设计与研究，2009（03）：50-53.

[2]陈跃良 ，郁大照.飞机结构腐蚀损伤加速因子研究[J].海军航空工程学院学报，2003，18（5）：558-560.

[3]朱佳，冀晓鹃，揭晓武，史明.封严涂层材料及应用[J].材料开发与应，2008，23（4）：78-84.

[4]廖子龙，乌云其其格.环氧树脂/玻璃纤维复合材料性能研究与应用[J].工程塑料应用，2008，36（9）：47-50.