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SULLY公司风挡加温故障的工程分析

时间:2018-08-04 12:57作者:admin打印字号:

SULLY公司风挡加温故障的工程分析
荣彦初
(东方航空技术有限公司 上海市 浦东新区 200120)
 
一. 飞机的基本信息
机型:A321-211,注册号:B-6332, 飞机序号:3262。
出厂日期:2007年10月16日。
截至2013年4月13日,使用18652.83小时,10999 循环起落。
 
二.事件描述
2013年4月13日,B-6332飞机执行MU5311航班由上海虹桥至广州,空中出现ECAM警告 ANTI ICE R WINDSHIELD,飞机备降南京排故。
 
三.MEL 放行标准
 
 
四.检查排故情况
 
(一)地面检查结果
 
地面检查 ECAM WARNING:ANTI ICE R WINDSHIELD 并伴随CFDS信息WHC 2:R WINDSHIELD SENSOR。
 
(二)排故维修工作
根据 TSM30-42-00-810-804-A pra.4.B(2),更换右侧风挡(3DG2)(AMM 56-11-11 PB401),依据AMM30-42-00-710-001,执行风挡防冰除雾操作测试正常,检查正常。
 
(三)数据译码

 
五.系统原理

空中风挡工作原理是:WHC实时自动监控风挡传感器,当传感器故障导致风挡加温失效,ECAM上会触发警告,当在同一个风挡中,3 个传感器全部失效,加热系统将不工作。
 
六.故障分析
B-6332飞机当日上海虹桥短停出现右风挡加温故障后,因签派航路存在结冰环境,无法按MEL保留,地面根据TSM手册排故,翻线至A/E、A/F钉,启用备用传感器,进行加温测试正常。后续航段再次出现右风挡加温故障警告导致备降南京。
空客从 2005 年开始调查,发现风挡中传感器是由很细的金属丝构成,这些金属丝被夹在风挡玻璃内层。在空中飞行时,由于驾驶舱增压作用使风挡玻璃内层和表面变弯曲,在不断飞行循环中,使传感器的金属丝有了应力和潜在性疲劳,从而导致传感器失效。在风挡玻璃中,共有1个主用传感器和2个备用传感器(或1个备用传感器),即使备用传感器不用,由于空中增压原因导致传感器的金属丝有应力和潜在性疲劳,也会使3个传感器同时故障。
此外,空中驾驶舱为增压区,传感器的金属丝应力和疲劳度与地面不增压时有所不同,此类故障在地面加温测试时往往测试不出。这就会导致在地面上转换到备用传感器后,地面加温测试通过,但到空中出现故障。
 
七.故障件信息
B-6332飞机右侧风挡玻璃为SULLY公司原装玻璃,P/N:STA320-2-7-1,S/N:8116U,装机时间:2010年9月1日,使用时间为8963小时。故障反映加温故障及传感器信息。经查,该件曾经退回SULLY做电源接线盒的改装,但无大修。因此温控传感器线路还是老的,没升级。
该公司目前有6个A320系列的风挡件号,其中STA320-1-8-2、STA320-2-8-2已经完成全部升级。而对于STA320-2-7-1、STA320-2-7-1A、STA320-1-7-1、STA320-1-7-1A,截止2013年5月7日,东航共有以上四个件号的风挡269块(包括装机件与库存机),其中196块未升级,占总数的76%。
自2011年3月之后引进的A320系列飞机,只要是安装了SULLY公司的风挡,不论件号多少,均已是升级件。另外,从2012年下半年起引进的A320系列飞机,有部分风挡是另一家公司提供,目前没有发生过一起故障,在本文不做分析。
 
八.与厂家分析所得结论
东航A320系列机队的风挡是由SULLY公司制造提供的。SULLY公司已于2010年7月对于风挡玻璃温控传感器的可靠性进行改进,改进后的风挡玻璃尚无一起传感器失效故障。其它最常见故障如爆裂,分层等在SULLY 风挡玻璃上极少发生过。而唯一有可能影响飞行的温控传感器故障已得到解决。
该公司曾在2012年11月份与东航工程部、可靠性管理部、质量部开会就东航出现的几次风挡热敏电阻失效,但在地面上做trouble shooting时又查不出问题的情况专门进行讨论。对于拆换下来的玻璃,如发生了3个温度传感器损坏,SULLY公司将按保修条款予免费维修或更换。如拆换的玻璃仍然有一个传感器完好,虽然不在保修范围内,SULLY愿意在合同优惠价(大修,即重造)的基础上再优惠1000 USD。大修后的玻璃质量等同全新件,保修期3年。从东航送修的历史数据来看,几乎所有的风挡都做了升级,对于极个别只做小修理的情况,已要求SULLY公司将情况及时联系CCC和工程部,以便更好地监控。
厂家表示,从2010年6月之后出厂的A320系列风挡(新件和大修件)就没有再发生过风挡加温的故障。查询东航维修记录,的确没有发生一起升级后的件发生问题的情况。
故目前东航没有针对此故障的工程文件,从运行状况来看,此决策完全正确。
 
九.维修方案信息
查询 A320机队维修方案,与风挡系统有关的维修项目如下: 
从维修方案来看,已能够满足对于风挡的常规检查要求,对于本文所探讨的金属丝疲劳问题,因其特殊安装结构,无法通过维修方案来解决,故障更换是目前解决该问题的唯一有效途径。
 
十、结论及建议
东航A320机队2010年至今风挡的非计划拆换49起,其中涉及风挡加温故障29起,TSN平均:19572小时,东航的MTBUR:47481小时。2011年世界机队的MTBUR:21414小时,东航的可靠性明显比世界机队的可靠性高。
风挡玻璃三个温度传感器同时损坏发生的飞行小时数没有规律,有飞了几万小时和用了十几年的,也有才飞7,8千小时。从东航送修风挡出现的故障统计来看,目前这种故障的数量不多,几年来有数起。其它航空公司情况大致相同,属于典型的小概率事件。
对于新订购的SULLY公司风挡,无论何种件号,厂家确保均为升级后的件。对于未升级的库存件和装机件,考虑到该故障发生的低概率性、单块风挡升级需要5000USD的高价费用以及东航A320机队的庞大规模,没有必要执行禁购和禁装的措施,并继续维持现有与厂家达成的协议,逐步完善风挡的可靠性。
维修人员今后在碰到类似的故障时,如遇短停,考虑到更换风挡势必造成飞机停场,影响航班,故建议仍旧按照MEL放行,但是在进行航后排故时,必须更换风挡。
 
数据来源:
 
1.东航维修管理系统。
2.东航可靠性办公室。
3. Aerospace Divison, Saint-Gobain Sully
 
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