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夏季航空电气设备故障多发的原因及预防

2016-05-30骆彬唐婷司剑飞

现代职业教育·职业培训 2016年9期
关键词:机件电气设备绝缘

骆彬 唐婷 司剑飞

[关 键 词] 电气设备;故障;原因;预防

[中图分类号] G718.5 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2016)27-0156-02

某机场地处沿海地区,夏季多风多雨,高温持续时间长,空气潮湿且酸碱盐成分含量較高,飞机地面存放环境比较恶劣,大多数装置安装在飞机上的边缘部位与非密封舱段的电气设备,受高温、高湿、霉雨、盐雾和沙尘等因素侵害十分严重,出现季节性故障多发现象。近两年来电气设备故障统计数据表明,夏季因气候影响所造成的电气机件故障占全年故障总数的40%~52%。对安全飞行造成较大的威胁,同时也提出了如何科学搞好电气设备夏季维护的重要课题。

一、高温对电气设备的影响

该机场夏季机场温度急剧升高,地表温度一般在44℃以上,晴天中午阳光线几乎垂直照射,飞机蒙皮表面温度可达60℃,有些安装电气机件的短舱与其他部位温度更高,如此高温对电气设备的正常工作造成很大影响。

设备环境温度升高,散热困难。机件工作使其内部温升也很高,使得发电机输出电流减小,尤其是地面试车时输出电流稍有偏大就有可能烧坏发电机。实践证明,试车夏季与冬季相比发电机输出同样的电流值,其工作时间要减少三分之一,否则发电机内部温度会超过额定值,并可出现整流子换向困难,甚至烧坏发电机。因环境温度太高,需长时间工作的旋转变流机输出交流电频率和电压误差超标,电动油泵供油量减少。

电气设备中的电阻器、接触器、变压器、电容器等,工作时本身就是一个发热源,如果环境温度过高,热量得不到及时散发,极易造成过热损坏。

电气设备中的阻敏元件、磁敏元件、电子元件等,受高温影响参数将发生较大的变化,可造成控制的系统误差超标或出现故障。如晶体调压器敏感电路的调整电阻,在修理厂常温下进行参数调整,外场高温环境下阻值变大,试车时会造成输出电压偏高,如使用配电板上的调节旋钮把电压降下来,一旦高空飞行气温降低则会出现电压过低的问题,甚至出现保护性断电。如反流割断器的极化继电器衔铁,敏感接通电压差与割断反流值,外场高温环境下磁化强度降低,稳定性和可靠性变差,极易造成误动。一次地面试车过程中就发生过因环境温度过高造成反流割断器误动作而导致飞机直流电源无输出的故障。

电气设备的电路网器件大都有橡胶、塑料外壳、塑料绝缘层和蜡封,环境温度过高通电时,会使其严重变形或损坏,导线绝缘层、机件的蜡封发粘甚至熔化造成短路和机件故障。电机和变压器的漆包线在高温运转时,绝缘强度降低,严重时会产生漏电现象。

高温时带有轴承的旋转设备,其润滑油脂将会融化蒸发,轴承干磨,时间稍长就有可能损坏轴承,甚至出现停转、烧毁设备的重大故障。

需要特别指出的是,电气设备经常处在温度变化很大的环境中,机件材料、导线绝缘保护层老化速度急剧加快,出现硬化、脆化裂纹现象,机械强度严重下降。飞行中一旦遇有较大振动,就会产生应力集中,达到一定程度时即可能损坏,导致线路与设备故障,电气设备中的微动开关、行程开关等表现更为突出。一只新开关装机后经过3~5个夏天,就出现了网状细裂纹,还出现过开关动作中破裂的故障,比预期的使用寿命缩短许多。

二、潮湿对电气设备的影响

沿海机场的夏季,高温常常伴随着高湿、高盐。一般情况下高温紧接着是阴雨或浓雾,机场湿度骤然加大。这种高湿的天气对电气设备的损害一点都不亚于高温天气。

潮湿空气侵袭设备表面,使绝缘材料的介电强度降低,容易造成漏电与表面击穿,尤其是发动机高压点火电路与器件,一旦受潮湿,高压部分可能严重漏电使得点火能量不足,出现发动机启动困难的故障。

潮湿空气侵袭设备内部,凝结成小水珠,附着在元器件上,特别是附着在电器件的接触点上,会很快引起部件氧化、腐蚀,造成接触不良、火花严重甚至引发烧损。

夏天雨季常有暴风雨,飞机非密封舱段和机翼、尾部、起落架等部位就会进水或含有严重的水汽,轻则造成导线、插头及电器件绝缘电阻下降或漏电,重则造成电路、开关、继电器短路甚至电路起火。

夏季湿度大时,特别是有直接进水时,还会引起电路和电气机件的严重霉烂。电缆、导线束与配电盒内部霉菌就会大量快速繁殖,最终产生绿醭或其他真菌,導致电缆和配电器件外绝缘包装层霉烂变质,引发电路故障。

当有海雾侵入时,由于其中含有硫、酸、盐等有害成分,会对电气机件造成腐蚀。使钢铁部件生锈,使铜部件产生绿锈,铝部件与白色粉末接触点产生黑色锈斑。最终使部件损坏或接触不良。

三、夏季电气设备多发故障的预防措施

夏季气候对飞机电气设备的影响,主要表现在飞机的停放过程与地面维护工作之中。因此,“夏季故障”的预防是机务人员义不容辞的责任。归纳起来要特别注意以下几点:

(一)针对夏季特点加强基本维护工作

1.严格做好换季工作

进入夏季应按业务机关的要求,加强防雨防潮措施装置的检查与落实,如及时更换飞机各部位的防雨罩布,及时检查各个检窗口堵盖的密封情况,有无变形;及时检查轮舱、发动机舱与其他暴露的电缆接线装置的包扎是否良好;重点检查起落架上、机身底部、尾部电缆的包扎情况,有问题时及时进行处理。根据气象预报和上级业务部门的指示,严格认真地做好防雨防潮的各项基础性维护工作,踏踏实实地做好夏季多发故障的预防,确保夏季的设备安全与飞行安全。

2.认真做好雨后和高温天气的维护

夏季雨后,要及时打开发动机蒙皮及各舱门进行通风散热和晾晒,检查容易进水的部位是否有积水,并及时除水擦拭通风晾干,不易通风晾晒的部位应用干燥冷气吹干。一旦检查发现电气设备机件进水,就必须拆下机件进行严格的干燥处理,如阳光晾晒或内场恒温烘干。若有连接插销进水时,必须细查插销附近的电缆内部是否受进水或受潮,并及时用电热风机吹干。一般情况下,做过雨后工作应该对电气设备进行通电检查,一是检查是否存在因潮湿而造成电路和机件故障,二是通电驱除机件内部的湿气,确保机件内部干燥绝缘良好。

夏季高温高湿天气较多,除注意通风散热外还应特别强调防霉防腐蚀和清洁除尘。经常检查暴露在进水舱位的集中电缆内部是否存在发霉变质情况;检查含有各类胶和有机物的器件,如各類行程开关等是否有碎裂、变形;检查配电盒、继电器、接触器等器件蜡封是否融化等问题。一旦发现应及时进行处理和更换器件。

潮湿气候下,机件表面更容易沾染灰尘或其他污染物,因此应经常性地做好电气设备清洁除尘,一定要用清洁干燥的专用抹布进行擦拭,设备上有顽固污渍时,可蘸少量酒精除污。

3.加强电路网的维护

由于电路网都安装在容易受到氣候影响的部位,特别是发动机舱、轮舱、尾舱等外缘部位,夏季温度很高,又极易受到雨水、湿气的侵蚀,是电路网短路、断路、漏电、接触不良故障的多发期,要特别加强维护。除前面提到的工作外,要经常用电阻测量法检查电路网的性能,主要包括两项内容,一是电路电阻值是否发生变化,二是电路网绝缘强度是否符合要求。电阻值的测量按系统结点进行测量,按经验测量数值变化一般不超过规定值的5%,否则就应进行检查处理。绝缘测量应选点进行抽查,重点电缆应断开连接插销单线测量,即使在潮湿天气绝缘电阻值必须在2兆欧以上,一旦少于此值说明电路绝缘受损,必须详细分段测量,确定问题的电路区段再进行检查和处理。

(二)针对夏季特点强调科学维护

夏季气候恶劣,故障多发,维护不当就会影响飞行安全,因此必须针对夏季气候特点强调科学维护,方能事半功倍,应特别注意以下几点:

高温天气发动机试车时发电机接通时间不宜太长,输出电流值应尽量降低。单台输出建议不超过80安培,严防发电机过热损坏。地面电气设备通电时间也要尽量缩短,对大电流的设备如机翼加温、受高温影响严重的变流机、电动油泵等设备地面持续通电时间更应比其余季节缩短三分之一,确保其工作温升控制在安全范围值内。

对设备通电检查过程中,要特别注意观察和记录设备性能参数的变化情况,如直流电源系统的接通电压值、调整电压值、割断反流值受环境温度影响较大,检查调整时要充分考虑其影响,使参数与临界值之间余量可有适当的降低。夏季应增加对设备通电检查的次数,以便及时发现故障隐患。

夏季空气分子活跃,气味容易传播。借助这一特点,通电过程中要注意嗅闻设备运行时发出的气味。如果出现了焦煳味则存在过载过热短路,如果出现电弧臭味,则说明设备存在漏电跳火问题,应及时进行排查。

雨季或高湿天气外场工作时,严禁分解机件内部结构,防止潮湿气体和有害物质进入机件内部造成损害。运送机件也应采取严格的防雨防潮措施,坚决杜绝人为因素造成设备进水和受潮。

只要我们充分认识夏季气候对飞机电气设备影响的规律,有针对性地强化夏季维护工作,认真落实夏季电气设备多发故障的预防措施,就可以将夏季恶劣气候的不利影响减小到最低程度,使飞机全天候处于良好状态,确保飞行任务圆满完成。

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