CN108100270A - V2500航空发动机egt导线盒之防水工艺及防水护套 - Google Patents
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Abstract
一种V2500航空发动机EGT导线盒之防水工艺：S1，以玻璃纤维增强橡胶材料制作一管状长方体壳型件，其内腔对应并可容纳导线盒、两端向中间倾斜收口、底面上开有排水孔、后侧部为平面并开有对应于导线盒上的安装孔的通孔、前侧部则沿中线全剖开；又以玻璃纤维增强橡胶材料制作一个弧形盖片，可对应盖于壳型件沿中线全剖开的前侧部外；S2，用护套将V2500发动机EGT导线盒及安装在上面的导线接口套上，用紧固件将壳型件与导线盒连接，用盖片盖住壳型件沿中线全剖开的前侧部外；S3，用耐高温液体橡胶将其所有连通壳型件内腔与外界的缝隙进行密封后待液体橡胶固化完全。本发明可防止接线盒处出现绝缘层受潮，避免导致EGT指示虚高的故障，保证EGT导线盒的正常工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种安装在IAE(国际航空发动机公司)生产的空客公司系列A319/A320/A321飞机上的V2500发动机EGT(发动机排气温度)导线盒之防水工艺。本发明还涉及专用于上述工艺的防水护套。
背景技术
A320系列飞机是全球最畅销的单通道飞机，截至目前已经收到超过1万3千架订单，有超过9,400架已被交付给全球约400家客户。截止2017年5月底，中国各航空公司运营的A320系列飞机为1228架。
空客公司A320系列下A319/A320/A321飞机目前安装的是CFM56-5B与IAE V2500A5系列发动机，其中V2500-A5共有7种不同的推力额定值，它们为空中客车A319、A320和A321飞机系列提供动力装置。全球在役的IAE V2500A5发动机已经超过7000台。
在长期的运营过程中，多家航空公司反映该机型所配备的IAE V2500A5发动机在雨季或者大雨之后会产生发动机EGT指示摆动故障，发出超温的虚假信号。
如四川航空公司运营主基地在西南地区，常年气候潮湿多雨，自V2500系列发动机投入运营以来，发动机排气温度(EGT)指示系统的故障率居高不下。其中，尤以发动机启动时EGT指示温度虚高的问题最为严重，下面是近年发生的三个典型案例：
案例一：2012年6月10日，重庆阵雨。川航B-6771飞机在重庆双发启动完毕，在滑行中一发EGT超温，航班被迫取消。经检查发现，一发EGT接线盒四个接线桩之间绝缘值均小于手册规定的1MΩ，只能更换EGT接线盒。
案例二：2013年7月9日，北京大雨。川航B-2348飞机在北京上客完毕后启动一发，N2转速达到40％左右时，EGT温度指示为700℃以上，飞机被迫在北京停场排故，更换一发所有4个热电偶和EGT接线盒后指示正常。
案例三：2013年7月14日，厦门小到中雨。川航B-6445飞机在厦门上客完毕后启动二发，N2转速达到40％左右时，EGT温度指示为700℃以上。航班延误10个小时以上。后经排故，更换EGT接线盒后指示正常，飞机飞回昆明。
同样，南方航空公司V2500发动机1997年在南航投入使用以来，也经常发现该公司所运营的A-320系列飞机所配备的IAE V2500A5发动机在雨季或者大雨之后会产生发动机EGT指示摆动故障，发出超温的虚假信号。
EGT温度直接关系到发动机的健康状况，若超出限制值，将对发动机燃烧室、涡轮等热端部件造成难以估量的损伤。
在AMM(飞机维护手册)手册中规定V2500发动机EGT限制值。一旦EGT温度达到675度以上，就将进入“C”区域。按照手册规定，一旦进入“C”区域应该立即换下该发动机并送修。见图1，EGT(发动机排气温度)与时间对应图。
因此，当遇到案例中的情况时，飞机被迫停场，航班延误和取消将不可避免，给航空公司的正常运营带来巨大的压力和经济损失。而如果此类故障发生在滑跑、起飞或空中，更将对飞行安全构成严重威胁！
早在2009年南方航空公司就委托我公司(广州飞机维修公司)对其营运的A-320系列飞机IAE V2500发动机的重复性故障---EGT(发动机排气温度)指示摆动故障，发出(发动机排气温度)超温的虚假信号按照重大重复故障的要求进行系统的彻底排查，从根本上解决IAE V2500A5发动机在雨季或者大雨之后会产生(发动机排气温度)超温的虚假信号问题。经过一年多的辛苦排查，终于找到了IAE V2500A5在雨季或者大雨之后会产生(发动机排气温度)超温的虚假信号问题的症结所在。
由于以上案例都发生于阴雨、潮湿或者大雨过后的天气，并且发动机厂商IAE的反馈也证实，该故障的产生多与系统中多个部位发生线路受潮、松动有关。这是由于在V2500发动机的EGT指示系统中，分布于尾喷的4个热电偶相当于塞贝克效应中的热端(工作端)，而EEC中的测量电路则相当于温度较低的自由端，EEC测量自身(自由端)的温度和热电偶产生的热电势，就可以计算出热端的温度，即EGT温度。
图2为EGT测温系统图，图3为EGT测温系统的简化图。
V2500发动机每个热电偶都有两个独立的通道，来对应EEC的A和B通道，每个通道单独引出一个镍铝和一个镍铬接线柱。4个热电偶的对应接线柱引出的柔性电缆在EGT接线盒处并联(电缆与对应接线柱的材料相同)，以并联方式达到4个热电偶测量值进行平均的目的。并联后的导线输入EEC的对应通道，由EEC测量其电动势并计算出当前的EGT温度。
从V2500发动机CMM(部件维护手册)手册我们知道，EGT热电偶采用的是镍铬-镍铝型热电偶。而EGT系统线缆、接线盒的接线柱，跟其对应的热电偶端子材料相同，正极线缆和接线柱材料是镍铬，负极线缆和接线柱材料是镍铝。当如图3中所示：通道A的负极与通道B的正极线缆在a-b处发生短接，即：绝缘值为0时，由于两根线缆自由电子密度不同，自由电子必然会由b点向a点运动，导致通道A的负极有了更多的自由电子。因此，EEC处A1-A2测得的电动势将有明显增大。同理，B1-B2测得的电动势也将因b点失去自由电子而相应增大。这毫无疑问，将造成EGT指示值远高于真实值！
进一步的研究表明：当接线盒处出现绝缘层受潮或接线柱松动等情况时，两根接线柱之间绝缘值低于手册标准1MΩ的问题。在一些极端情况下，绝缘值甚至出现过测得结果为0Ω的情况。接线柱有可能对壳体绝缘值降低，甚至严重时接线柱绝缘值近似为零。此原因是导致EGT指示虚高故障的罪魁祸首。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题，就是提供一种V2500航空发动机EGT导线盒之防水工艺。
本发明所要解决的第二个技术问题，就是提供一种专用于上述工艺的防水护套。
使用本发明的防水工艺及防水护套，可防止接线盒处出现绝缘层受潮，避免导致EGT指示虚高的故障，保证EGT导线盒的正常工作。
解决上述第一个技术问题，本发明采用如下的技术方案。
一种V2500航空发动机EGT导线盒之防水工艺，其特征是包括以下步骤：
S1，以玻璃纤维增强橡胶材料制作的一个长方体壳型件，长方体壳型件的内腔对应并可容纳所述导线盒的大小形状，所述长方体壳型件的两端向中间倾斜收口，收至可容纳所述导线盒两端的导线穿过，所述长方体壳型件的底面上开有排水孔、后侧部为平面并开有对应于导线盒上的安装孔的通孔、前侧部则沿中线全剖开；又以玻璃纤维增强橡胶材料制作一个弧形盖片，可对应盖于所述长方体壳型件沿中线全剖开的前侧部外；
S2，用护套将V2500发动机EGT导线盒及安装在上面的导线接口套上，用紧固件将所述长方体壳型件与导线盒连接，用盖片盖住长方体壳型件沿中线全剖开的前侧部外；
S3，用耐高温液体橡胶将其所有连通长方体壳型件内腔与外界的缝隙进行密封后待液体橡胶固化完全。
所述耐高温液体橡胶包括长方体壳型件的耐热耐寒性为－55℃～+200℃，耐候性达到户外运用不受影响，可防止紫外光臭氧和水分，并且不受化学物质的腐蚀。
解决上述第二个技术问题，本发明采用如下的技术方案。
一种V2500航空发动机EGT导线盒之防水护套，其特征是包括：
一个采用玻璃纤维增强橡胶材料制成的管状长方体壳型件，所述长方体壳型件的内腔对应并可容纳所述导线盒的大小形状，两端管口的顶面向下倾斜、两侧面向中间倾斜收口，长方体壳型件的底面上开有排水孔、后侧面开有对应于导线盒上的安装孔的通孔、前侧面则沿中线全剖开；
一个采用玻璃纤维增强橡胶材料制成的盖片，形状大小对应于前侧面并用于将前侧面包括剖开线全部盖住。
所述长方体壳型件的两端向中间倾斜收口，收至可容纳所述导线盒两端的导线穿过。
所述的护套基体采用耐高温橡胶材料、增强材料采用特殊的玻璃纤维，即护套采用玻璃纤维增强橡胶材料制成。
本发明是利用护套将V2500发动机EGT导线盒及安装在上面的导线接口完全封闭起来，然后用耐高温液体橡胶将其所有的接缝部位进行密封，将导线盒及安装在上面的导线接口与水完全隔绝，从而保证EGT导线盒正常工作。
本护套采用玻璃纤维增强耐高温橡胶，成型后的产品具有柔软易变性，抗撕裂强度高，安装简单；优良的吸震及缓冲性,优良的电特性,优越的耐热耐寒性(－55℃～+200℃)优良的耐候性(户外运用不受影响，可免除紫外光臭氧和水分的不良影响，并且不受化学物质的腐蚀。
有益效果：本发明用于IAE(国际航空发动机公司)生产的V2500发动机EGT(发动机排气温度)导线盒防水。该型发动机目前安装在空客公司A319/A320/A321系列飞机上，本发明利用护套将V2500发动机EGT导线盒上的导线接口及导线盒完全封闭起来，然后用耐高温液体橡胶将其所有的接缝部位进行密封，将导线盒及安装在上面的导线接口与水完全隔绝，从而保证EGT导线盒正常工作。
附图说明
图1位EGT(发动机排气温度)与时间对应图；
图2为EGT测温系统图；
图3为EGT测温系统的简化图；
图4为本发明的护套的主视示意图；
图5为图4的左视图；
图6为图4的右视图；
图7为图4的俯视图；
图8为图4的仰视图；
图9为图4的后视图；
图10为沿图4的A-A线剖面图；
图11为沿图4的A-A线剖面并加上盖片封住剖开线的示意图。
图中附图标记指代：1-护套，2-剖开线，3-排水孔，5-通孔，6-盖片。
具体实施方式
参见图4至图11，本发明的V2500航空发动机EGT导线盒之防水工艺实施，包括以下步骤：
S1，以玻璃纤维增强橡胶材料制作一个长方体壳型件，长方体壳型件的内腔对应并可容纳导线盒的大小形状，长方体壳型件的两端向中间倾斜收口，收至可容纳导线盒两端的导线穿过，长方体壳型件的底面上开有排水孔、后侧部为平面并开有对应于导线盒上的安装孔的通孔、前侧部则沿中线全剖开；又以玻璃纤维增强橡胶材料制作一个弧形盖片，可对应盖于长方体壳型件沿中线全剖开的前侧部外；
更具体的：
采用玻璃纤维增强橡胶材料制成长方体壳型件，长方体壳型件的内腔对应并可容纳导线盒的大小形状，两端管口的顶面向下倾斜、两侧面向中间倾斜收口，长方体壳型件的底面上开有排水孔、后侧面开有对应于导线盒上的安装孔的通孔、前侧面则沿中线全剖开；
还有一个采用玻璃纤维增强橡胶材料制成的盖片，形状大小对应于前侧面并用于将前侧面包括剖开线全部盖住。
长方体壳型件的两端向中间倾斜收口，收至可容纳所述导线盒两端的导线穿过。
护套基体采用耐高温橡胶材料、增强材料采用特殊的玻璃纤维，即护套采用玻璃纤维增强橡胶材料制成；
S2，用护套将V2500发动机EGT导线盒及安装在上面的导线接口套上，用紧固件将所述长方体壳型件与导线盒连接，用盖片盖住长方体壳型件沿中线全剖开的前侧部外；
S3，用耐高温液体橡胶将其所有连通长方体壳型件内腔与外界的缝隙进行密封后待液体橡胶固化完全。
在EGT防水护套两端涂上耐高温液体橡胶。
耐高温液体橡胶包括长方体壳型件的耐热耐寒性为－55℃～+200℃，耐候性达到户外运用不受影响，可防止紫外光臭氧和水分，并且不受化学物质的腐蚀。
本发明绝不是如同刚看上去似的简单，因为这是用在飞机的发动机上。首先是找到问题所在，就历经一年多时间，其中的困难和艰辛不是容易想到的；其次想到解决方法，且方法的每一步都需要经过非常严格的论证、多级直至民航总局的审批、实验和检验；再者还要经过生产厂家的认可才行；最后是本发明取得了极为显著的经济效果。如果按照IAE提供的价格估算，2011年以来我们已经为南方航空公司节约了三千多万元人民币的改装费用，如果加上非计划拆装引起的飞行延误和取消费用就更加可观。
本研究成果得到南方航空公司的充分肯定，并将研究结果和相应的改装措施上报民航总局。经过民航总局批准，南方航空公司委托申请人公司于2011年10月开始到2012年10月31日前完成该公司旗下的A319三架、A320三架以及A321四架共10架飞机进行第一批改装。
经有关部门评审表明：本发明中涉及的EGT导线盒拆装程序结合了AMM(飞机维护手册)手册中给出的EGT导线盒拆装程序，防水护套的安装不妨碍EGT导线盒的安装，不影响EGT导线盒和EGT系统的工作，也不影响其他系统和部件的布局。同时该改装设计不影响重量/平衡，不影响结构强度，不影响飞行性能和特性，不影响动力特性，不影响飞机适航性，不会改变飞机型号合格审定的基础，不影响AD的执行及终结，不影响时寿件、CMR项目，同意进行改装。
值得一提的是该结论最终也由空客公司得到证实。空客公司在2017年3月8日发出的服务通告A320-77-1011中，明确指出(发动机排气温度)超温的虚假信号问题产生的原因和解决的方法。厂家的解决方案，V2500发动机制造商IAE(国际航空发动机公司)发布了最新的改装计划(SBV2500-ENG-77-0011&V2500-ENG-77-0012)，对EGT系统进行很大的改进，其内容包括了：由供应商HARCO LABORATORIES INC提供一个改装包，该改装包是用新构型的EGT热电偶、EGT线缆和接线盒组件，将老构型部件更换，且新构型不能通过老构型部件升级得到。目前该公司提供給航空公司最优惠的价格是一台发动机一个改装包，该改装包需要1万多美金(8万多元人民币)。V2500发动机制造商IAE声明以后将逐步提高改装包的价格。
按照此通告发布的信息，受此影响全世界目前有一百七十多家航空公司，共计数千台V2500发动机要接受此改装，而中国市场就有一千多台。若要在全世界范围内所涉及的发动机进行预防性改装，航空公司将承受较大的经济压力。
从2011年至今我们已经对南方航空公司旗下所涉及的四百多台发动机进行了改装，经南方航空公司多年的营运结果证明：我们所进行的在V2500发动机EGT导线盒安装防水护套改装项目。该项目能显著提高EGT导线盒的防水能力，减少EGT盒的非计划拆装；从而减少由于EGT导线盒非计划拆装引起的飞行延误和取消。总的来说该项目可以减少航空公司的维修成本，提高放行可靠性。实践证明我们的改装不仅是十分科学的、而且是相当富有成效的。我们的改装费用不到V2500发动机制造商IAE二十分之一，为南方航空公司的正常营运做出了重大的贡献，同时也为南方航空公司节约了大量的金钱。如果按照IAE提供的价格估算，2011年以来我们已经为南方航空公司节约了三千多万元人民币的改装费用，如果加上非计划拆装引起的飞行延误和取消费用就更加可观。
本改装是在不对外公开的情况下进行的，飞机发动机是飞机最最重要的部件，公众是不能随便靠近更不可能拆开看到内部构造的。
在V2500发动机EGT导线盒安装防水护套改装项目。该措施能提高EGT导线盒的防水能力，减少EGT盒的非计划拆装；从而减少由于EGT导线盒非计划拆装引起的飞行延误和取消。总的来说该项目可以减少航空公司的维修成本，提高放行可靠性。
本次改装中涉及的EGT导线盒拆装程序结合了AMM(飞机维护手册)手册中给出的EGT导线盒拆装程序。防水护套的安装不妨碍EGT导线盒的安装，不影响EGT导线盒和EGT系统的工作，也不影响其他系统和部件的布局。
具体的防水工艺如下：
1.打开风扇包皮，参考AMM(飞机维护手册)TASK 71-13-00-010-010
2.对反推的HCU组件限动，参考AMM TASK 78-30-00-040-012
3.打开反推包皮，参考AMM TASK 78-32-00-010-010.
4.拆下V2500发动机EGT导线盒上的4个固定螺帽，参考AMM77-21-43/401
5.按需拆下EGT导线上的固定卡箍从而把两个EGT导线盒防水护套套在EGT导线盒上。
6.在EGT防水护套A、B两端以及防水护套内层涂上耐高温液体橡胶。
7.安装EGT导线盒的4个固定螺杆,参考MM77-21-43/401。在各接缝处涂上耐高温液体橡胶。
8.对原型机：进行淋水实验，证明接线盒没有水渗入。
9.关闭反推包皮，参考AMM TASK 78-32-00-010-010。
10.关闭风扇包皮,参考AMM TASK 71-13-00-010-010。
11.恢复飞机至正常状态，参考AMM77-21-43/401。
Claims (4)
1.一种V2500航空发动机EGT导线盒之防水工艺，其特征是包括以下步骤：
S1，以玻璃纤维增强橡胶材料制作一个管状长方体壳型件，长方体壳型件的内腔对应并可容纳所述导线盒的大小形状，所述长方体壳型件的两端向中间倾斜收口，收至可容纳所述导线盒两端的导线穿过，所述长方体壳型件的底面上开有排水孔、后侧部为平面并开有对应于导线盒上的安装孔的通孔、前侧部则沿中线全剖开；又以玻璃纤维增强橡胶材料制作一个弧形盖片，可对应盖于所述长方体壳型件沿中线全剖开的前侧部外；
S2，用护套将V2500发动机EGT导线盒及安装在上面的导线接口套上，用紧固件将所述长方体壳型件与导线盒连接，用弧形盖片盖住长方体壳型件沿中线全剖开的前侧部外；
S3，用耐高温液体橡胶将其所有连通长方体壳型件内腔与外界的缝隙进行密封后待液体橡胶固化完全。
2.根据权利要求1所述的V2500航空发动机EGT导线盒之防水工艺，其特征是：所述耐高温液体橡胶包括长方体壳型件的耐热耐寒性为－55℃～+200℃，耐候性达到户外运用不受影响，可防止紫外光臭氧和水分，并且不受化学物质的腐蚀。
3.一种V2500航空发动机EGT导线盒之防水护套，其特征是包括：
一个采用玻璃纤维增强橡胶材料制成的管状长方体壳型件，所述长方体壳型件的内腔对应并可容纳所述导线盒的大小形状，两端管口的顶面向下倾斜、两侧面向中间倾斜收口，长方体壳型件的底面上开有排水孔、后侧面开有对应于导线盒上的安装孔的通孔、前侧面则沿中线全剖开；
一个采用玻璃纤维增强橡胶材料制成的弧形盖片，形状大小对应于前侧面并可将前侧面包括剖开线全部盖住。
4.根据权利要求3所述的V2500航空发动机EGT导线盒之防水护套，其特征是：所述长方体壳型件的两端向中间倾斜收口，收至可容纳所述导线盒两端的导线穿过。
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Citations (7)
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2018
- 2018-01-02 CN CN201810001178.6A patent/CN108100270A/zh not_active Withdrawn
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