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民航飞机EWIS线路安全性检查与维护浅析

2024-06-24申天海

科技资讯 2024年7期

申天海

摘  要:随着民航飞机电气系统的日益复杂,电气线路互联系统(Electrical Wiring Interconnection Systems,EWIS)作为一个独立的分系统越来越受到关注,它的安全性对保证电气系统的可靠运行和飞机的持续适航具有重要意义,因此应当重视EWIS的检查和维护工作。主要介绍了线路检查的基本方法,研究和分析了关键部件与重点区域的检查标准,提出了线路维护的注意事项和提高检查准确性的策略,为EWIS的维护工作提供了指导。

关键词:电气线路互联系统   目视检查  区域检查   导线绝缘

中图分类号:V267

Analysis of the Safety Inspection and Maintenance of the EWIS Wire of Civil Aircraft

SHEN Tianhai

Aircraft Maintenance & Engineering Corporation of Beijing, Beijing, 100621 China

Abstract:  With the increasing complexity of the electrical system of civil aircraft, the Electrical Wiring Interconnection System (EWIS) is receiving more and more attention  as an independent subsystem, and its safety is of great significance for ensuring the reliable operation of the electrical system and the continuous airworthiness of the aircraft, so the inspection and maintenance of the EWIS should be emphasized. This article mainly introduces the basic methods of wire inspection, studies and analyzes the standards for inspecting key components and key areas, and puts forward precautions for wire maintenance and strategies for improving inspection accuracy, which provides guidance for the maintenance of the EWIS.

Key Words:  Electrical wiring interconnection system;  Visual inspection;  Range inspection;  Wire insulation

近年来民航飞机电气化已成为一种发展趋势,各种电子、电气技术和设备在飞机上的应用层出不穷,这就使电气线路的构成和数量日益复杂与庞大,电气线路的安全性问题已成为维护人员面临的新课题。CAAC于2018年发布《航空运营人将电气线路互联系统持续适航要求纳入维修方案的指南》(AC-121-FS-2018-72),明确提出将电气线路互联系统(Electrical Wiring Interconnection Systems,EWIS)的适航要求纳入航空公司的维修方案中[1],这说明线路的安全性是关系飞机持续适航的重要方面。

1   EWIS检查的基本方法

EWIS是一个复杂的系统,需要重点关注的项目有:导线/电缆、继电器、接线块、跳开关、插头及附件、接地点及搭接线、接线片、导线套管/导管、导线屏蔽网及编织网(搭铁线)、卡箍、支撑、线槽、导线束捆扎和标识[2] 。在检查和维护工作,要确保上述部分始终符合安全标准和要求,这样才能保证飞机可靠地运行。

EWIS的检查在日常维护工作中非常重要,只有检查到位,才能发现风险和隐患,预防飞机由于线路问题引起的事故。EWIS的检查主要分为3种级别的检查。

1.1   一般目视检查

一般目视检查是对内部或外部区域、安装件或组件进行的目视检查,用来检测明显的损坏、故障或异常情况。此种方法存在较大的局限性,比如相关人员需要接近线路才能够开展检测工作[3],此级别的检查是在可接触距离即“一臂距离”内进行的,但一般不需要接触组件。检查时可能需要检查镜以便对隐蔽区域进行检查。这种检查是在正常可用的照明条件下进行的,如日光、机库照明、手电筒或吊灯,并且可能需要拆除或打开检修面板或门。为了方便检查,可能要用到台架、梯子或平台来接近被检查的区域。

1.2   详细检查

详细检查是对特定项目、安装件或组件进行深入检查,以检测损坏、故障或异常情况。照明通常使用强度适当、照明良好的直接光源作为补充。检查时需要使用检查镜、放大镜或其他辅助工具,并且有时需要对检查对象表面进行清洁和执行复杂的接近程序。详细检查要求使用触觉来检查组件的安装松紧度。

1.3   特别详细检查

特别详细检查是对特定项目、安装件或组件进行深入检查,以检测损坏、故障或异常情况。检查时可能会广泛使用专业的检查技术和设备,如使用线路故障测试定位仪可以在线路故障时对其实现精准定位[4],同时检查时还需要执行复杂的清洁工作和大量的接近或拆卸程序。

在维护EWIS工作中使用以上3种检查方法时应当遵循循序渐进的原则,检查的步骤如图1所示。

2   EWIS的检查标准

2.1   线路损伤的原因

典型的线路损伤原因主要有振动损伤、热损伤、化学损伤、间接原因引起的损伤、维护不当引起的损伤和潮湿引起的损伤。

2.1.1   振动损伤

由于飞行会使线路系统长期处于振动状态,这就导致导线与飞机部件长期摩擦、碰撞使绝缘层损坏或导致线路与机体搭铁[5],并且振动还会使导线束的防护松脱,导线束的固定松脱进而导致导线束互相摩擦而损伤,如图2所示。

2.1.2   热损伤

导线在高温环境下会加速老化,会使绝缘层出现破裂从而出现损伤。

2.1.3   化学损伤

飞机内部有滑油系统和液力油系统,靠近这些系统的线路会存在被这些系统泄漏的液体污染而导致损伤的可能性。在对飞机进行维护时会用到清洁剂、防腐剂等化学试剂,如果使用不当污染到线路上,都会使线路出现损伤,如图3所示。

2.1.4   间接原因损伤

在日常维护工作中,由于维护人员的疏忽会对线路系统造成踩踏、碰撞和摩擦,从而导致其损伤。

2.1.5   维护不当引起的损伤

在线路维护工作中,维修人员对施工标注不清楚,维修操作不正确,作风不严谨,都会使维修结果出现偏差,最终导致线路出现损伤,如图4所示。

2.1.6   潮湿引起的损伤

潮湿会造成导线/电缆的绝缘强度降低出现系统失效故障,还会使插头、插钉等导体出现腐蚀。

2.2   检查标准

EWIS的构成复杂,检查的要素庞大,因此维护人员需要明确和掌握检查的标准,这样才能及时、准确地发现问题,使检查工作起到应有的作用。

2.2.1  导线束

检查导线束与导线束之间、导线束与结构之间是否有松弛现象,导线束缺少捆扎扣或拉带,线束防护损坏或断裂,导线束与支撑部件出现晃动现象和导线束卡箍出现损坏,等等。

2.2.2  连接器

检查连接器外壳有无腐蚀,导线束固定夹有无损伤,连接器安装是否正确,连接器尾部有无断裂、垫圈是否缺少,连接器尾部是否缺少电缆节,连接器缺少保险丝和插钉/插孔是否变形。例如:自锁圆形连接器E0052,检查时应当看到锁定柱通过连接器螺帽。

2.2.3  电门

检查电门的后保护盖没有损伤。

2.2.4   拼接头和接线片

检查拼接头和接线片的绝缘层、接线片的舌部、拼接头和接线片的夹接筒和绝缘筒有无损坏。

2.2.5   接地点

确保接地点上的固定标记清晰,没有出现腐蚀现象。

2.2.6   搭铁线

确保搭铁线与接线片压接位置符合要求,确保搭铁线的固定标记清晰和确保搭铁线及安装位置没有出现腐蚀现象。

2.2.7   导线束标记

确保导线束标记的安装位置正确,导线束标记清晰,导线束标记固定可靠。

2.2.8   卡箍

检查导线束卡箍的压力、防护措施、有无破损、有无腐蚀、有无变形、安装位置是否正确。

2.2.9   终端块

检查终端固定是否正确,绝缘防护有无损伤。

2.2.10  导线束安装检查

(1)使用手电筒照射检查安装在卡子之间的导线束(穿线管)不能出现晃动,导线束与卡子应当处于平行状态,测量导线束与障碍物之间的距离d必须大于5 mm,如图5所示。

(2)导线束位于障碍物上面或下面。检查时要测量导线束与障碍物之间的距离,导线束位于障碍物下面必须距离10 mm ,如果导线束位于障碍物上面,距离必须是5 mm。

(3)导线与终端连接。在终端连接位置,测量导线束与结构之间的距离必须大于等于10 mm。

(4)搭铁线与导线束。确保搭铁线与导线束不能出现碰撞。

(5)导线束下垂。导线束下垂主要原因是两个导线束固定卡箍之间导线束过长造成的,需要在两个导线束固定卡子之间调节导线束的长度或增加新的卡箍,如图6所示。

2.2.11  连接器安装检查

维护工作中拆装连接器时,会对连接器里的插钉/插孔造成不同程度的损伤,在日光的条件下通过拽连接器连接的导线可以检查连接器内部的插钉/插孔锁完好,此时插钉/插孔不能出现晃动现象;还要检查连接器的后壳安装是否正确,在日光的条件下通过拽保险丝(如果有)不能出现晃动现象。

3   区域检查

根据EZAP(增强区域分析程序)的检查要求,在检查EWIS时需要进行区域检查,也就是说不再孤立地去检查某一EWIS项目,而是对飞机上含有EWIS项目的不同区域进行整体检查,并且要考虑这些区域的特点,这样使检查更有针对性,从而提高检查的效率和准确性,为此需要对下列区域进行重点检查。

3.1   电子舱区域

这一区域的检查主要集中在导线绝缘的完整性、线束捆扎扣和卡箍、LRU组件、电瓶及馈线连接器。导线绝缘容易被污染以及由于维护不当造成磨损;捆扎扣和卡箍应当有效固定线束以防止振动磨损;LRU在拆装时容易损坏连接器,因此对它要认真检查;对于电瓶应当检查是否有电解液溢出,电瓶线的终端是否损坏,电瓶馈线连接器的力矩是否正常、是否有高温损坏以及是否有电弧损伤,电弧损伤会使终端变黑。

3.2   空调系统区域

这一区域会产生高温,应重点检查导线绝缘、拼接头、连接器和终端。导线绝缘和拼接头会因高温产生变色、硬化,甚至熔化,在这一区域的导线应当有金属套管保护。连接器和终端应当检查密封是否老化、尾部是否有裂纹以及插钉是否损伤和被污染。

3.3   货舱区域

此区域包含许多贯穿飞机的导线束,这些线束位于壁板、天花板和地板内,应检查是否有物理损坏、移动和污染。重点检查顶部导线束的捆扎和卡箍是否松动。货舱内可能会有液体溢出和外来物的污染,检查前应当进行彻底清洁。

3.4   驾驶舱和客舱区域

这两个区域都含有大量贯穿飞机的导线束,这些区域是增压区,含有氧气,并且还有灰尘和碎屑,因此可能因导线绝缘损伤产生电弧而导致火灾,所以检查前应当用吸尘器清洁尘以便降低风险。这些区域内应当检查导线绝缘、导线束固定,连接器的密封、尾部以及是否松动和被污染。

3.5   发动机区域

发动机区域的线束会受到高温、油污、振动和腐蚀等强烈影响,检查时应重点关注这4个因素。维护人员主要检查:导线绝缘是否变色、有裂纹;连接器的密封是否膨胀、是否被油液污染和腐蚀,卡箍的橡胶件是否老化;导线束和卡箍是否磨损、松动;连接器和组件是否被雨水腐蚀。

3.6   机翼区域

这一区域的线束振动损伤的风险更高。维护人员重点检查捆扎扣是否松动、间距是否正确、卡箍是否松动、导线绝缘是否磨损以及雨水、除冰液导致的线束腐蚀。

3.7   起落架和轮舱区域

这两个区域应重点检查:碎片、污染物如泥土对线束的损伤;液压油对导线绝缘、卡箍橡胶件的腐蚀;振动导致的导线绝缘磨损;轮胎爆胎的碎片对部件的冲击损伤。

4   维护注意事项

EWIS对于现代民航飞机来说至关重要,它的安全性、可靠性都直接关系到飞行安全,因此无论在线路系统还是其他系统维护过程中,维修人员都要特别重视线路的安全,为此应当注意以下几点。

(1)在飞机维护期间要注意EWIS的防护,比如脱开设备连接器后必须安装连接器堵盖,防止连接器受到损伤和受到污染;如果连接器堵盖无法使用时,可以采用备用方法,使用防护套管、临时使用塑料套管或塑料袋,并且建议在连接器防护套管、塑料套管或塑料袋内部放置吸潮剂或在下部钻几个孔。

(2)在维修、改装工作中,要防止金属碎屑、碎片和外来物对线路系统的损伤,要有计划地采取一些措施进行施工和清洁,比如在施工前对线路系统进行遮盖,施工结束后对防护区进行清洁,去除遮盖后对相邻区域还要清洁。

(3)对线路系统进行清洁时,必须使用手册规定的清洁材料和清洁操作程序,要确保清洁材料和方法不能导致污染区域扩大;注意清洁材料的pH值符合手册规定;在导线束上进行清洁工作期间偶尔会出现污染,必须放置临时保护措施。在污染区域永远是从上往下、从外向里进行清洁工作,如果使用清洗剂首先在一个污染区域轻或较小的区域表面进行清洁实验,检查清洁区域是否达到满意结果;如果结果不满意,要改变清洁方法或更换清洗剂。如果使用布料要确保布料清洁、干燥和细软,如果使用真空式吸尘器要确保吸尘器过滤器安装到位,吸尘器的出气口要在飞机之外,防止对飞机其他区域再次产生污染。

5   结语

为了提高EWIS检查的准确性,及时发现安全隐患和潜在风险,维护人员应当对EWIS概念足够重视并认真学习,同时应当不断培养良好的机务作风,避免由于人为因素引起的电气接地问题。在日常维护中,维护人员应该按照要求定期对飞机的不同区域,特别是问题多发区域进行检查,并且加大检查深度,扩大检查范围,及时发现潜在的隐患。维护人员还要严格按照标准施工手册进行维护工作,熟练掌握相关工具的使用方法、安装程序和标准以及测量要求,避免因施工方法不当造成故障或引起线路损伤。

参考文献

[1] 航空运营人将电气线路互联系统持续适航要求纳入维修方案的指南: CAAC AC-121-FS-2018-72 [S].北京:中国民用航空局,2018.

[2] 旷典,胥栋,王振斌. 浅析EWIS在航空维护培训中的应用[J].科技资讯,2020(24):90-94.

[3]燕中山,金城.飞机电子系统线路的故障维修分析[J].电子测试,2020(1):118-119.

[4] 肖琪酩. 新形势下基于飞机电子线路的常见故障及维修分析[J].中国新通信,2020,22(12):88-89.

[5] 黄明远. 典型飞机线路故障检测方法及应用[J].科技创新与应用,2020(2):107-108.