关于B737NG滑油滤旁通故障的分析
2020-04-12崔仁华
崔仁华
(中国东方航空技术有限公司山西分公司,山西 太原030031)
1 背景介绍
某航空公司B737NG飞机执行航班任务时,在巡航过程中出现左发动机(ENGINE OIL FILER BYPASS)琥珀色灯亮。机组执行《发动机滑油滤旁通》检查单,断开自动油门,缓慢收回左发油门至慢车,在油门收至慢车后,滑油滤旁通(ENGINE OIL FILER BYPASS)灯灭。为确定是否是指示问题,机组缓慢前推左发油门,推至约70%N1时,滑油滤旁通(ENGINE OIL FILER BYPASS)灯再次亮起,机组收回左发油门至慢车,滑油滤旁通(ENGINE OIL FILER BYPASS)灯仍保持常亮(如图1所示)。此时机组根据《发动机滑油滤旁通》检查单,完成《发动机失效或关车》检查单,关断左发,通报ATC,飞机安全备降。
图1 驾驶舱故障显示
2 飞机基本状况
该飞机型号B737-800,故障发生时飞机的TSN为13975,CSN为7678。
该机空停的发动机型号为CFM56-7B,2014年随飞机引进,为原装发动机,未实施过修理,发动机各项参数监控正常。查询CAD及服务通告执行记录情况:该方案符合目前全部CAD要求,所有服务通告均在按照计划控制和执行,没有超期未执行的情况。
3 故障检查情况
3.1 滑油回油滤旁通灯亮的三个故障可能因素
依据故障隔离手册FIM79-05 TASK817滑油回油滤旁通灯亮的三个故障可能因素为:Scavenge Oil Filter Element回 油 滤 元 件;Scavenge Oil Filter Clogging Transmitter回油滤堵塞传感器;J7 Wire Harness J7导线束。
3.2 现场检查情况
由于发动机已停车,回油滤入口与出口已不存在压差,在CDU上自检,显示的信息:压差电门工作正常。
对滑油滤压差电门(OFDPS),EEC,M1818和J7导线束插头和插座分别进行了仔细的目视检查,确定J7导线束插头与滑油回油滤压差电门及EEC插座连接正常。
分别拆下起动机、发动机磁堵、回油滤等,均发现不同程度的碎屑。
1)拆下起动机磁堵发现大量碎屑(见图2)。
图2 起动机磁堵
2)拆下发动机三个主磁堵,发现AGB磁堵有较多细小碎屑,前、后油池磁堵有微量碎屑,见图3—图5。
图3 AGB磁堵
图4 前收油池磁堵
图5 后收油池磁堵
3)回油滤一般目视检查无异常,回油滤壳体有细小碎末(见图6、图7)。
图6 滑油回油滤
图7 滑油回油滤壳体内部
4)拆下起动机,发现安装底座残留大量金属屑(见图8)。
图8 起动机底座
3.3 维修记录检查情况
查询近3个月航线和定检维修记录,显示无左发滑油滤以及压差电门等相关部件的维修信息,也无左发相关滑油滤旁通的故障信息。
近期有接厂家通知需要拆下该飞机左发起动机重新安装铭牌,但起动机装机后至事发前工作正常,无相关故障反映。
3.4 发动机内窥镜情况
飞机左发共执行三次内窥镜检查,检查结果均正常,发动机可用。
4 QAR译码分析
通过译码数据分析,从左发出现滑油滤旁通信息到机组关车6 min多的时间内,发动机各项参数正常,左发滑油滤旁通信息在机组第一次收油门后短暂消失,机组再次推油门后就一直存在。
5 工作原理分析
5.1 起动机工作原理
发动机起动机有一个单级轴流涡轮空气马达。发动机起动时,起动机从AGB(附件齿轮箱)接收连续流动的滑油,滑油冷却并且润滑起动机。然后滑油返回AGB(附件齿轮箱),少量滑油保留在起动机内。起动机有一个滑油排放和添加孔,这个孔有一个磁片探测器,见图9。
图9 起动机与附件齿轮箱连接图
5.2 回油滤工作原理
回油滤从三个回油路收集来自主发动机轴承、齿轮、齿轮轴承、回油泵的碎片DEBRIS,防止发动机污染。
滑油滤旁通指示系统使用一个回油滤堵塞传感器,回油滤旁通活门打开之前,回油滤堵塞传感器闭合。回油滤堵塞传感器监控回油滤入口和出口的滑油压力差。当回油滤堵塞传感器闭合时,它发送一个电子信号到EEC(电子发动机控制),EEC改变这个信号成一个ARINC429信号并且传送这个信号到DEUS(显示电子组件)。DEUS通常显示“滑油滤旁通”信息到上中央显示组件DU(显示组件)。滑油滤旁通灯(OIL FILTER BYPASS)闪烁10 s,然后恒定点亮,见图10、图11。
图10 回油滤堵传感器安装位置
图11 回油滤组件
6 故障分析
根据FIM手册,导致发动机滑油旁通灯亮的可能原因:
一是滑油系统被污染,滑油回油滤堵塞。从现场检查及调查情况分析,发动机停车前各参数正常,排除发动机本体故障。左发起动机出现了大量碎屑,由于CFM56-7B发动机的滑油系统与起动机滑油系统是一体的,因此起动机的碎屑会进入发动机滑油系统并产生污染,但从滑油回油滤的目视检查结果看,在发动机滑油回油滤壳体中出现少量金属碎屑,但不足以导致回油滤旁通。回油滤是否污染堵塞并造成滑油滤旁通灯亮尚无法判断,需对回油滤进行进一步分解、化验进行判断。
二是滑油旁通指示系统故障,可能是压差电门故障或J7电缆故障,尤其是压差电门传送假信号可能性极大。
7 思考与建议
1)维修人员应严格按照手册开展维修工作,安装起动机必须加注少量滑油,检查起动机磁堵堵头两侧的销钉是否有松动、变形,如有,则更换堵头。如磁堵安装不当会使得起动机漏油,最终导致发动机空停。
2)维护中加强回油滤检查,只要发现金属碎屑就必须更换油滤,并对起动机及发动机滑油系统进行彻底检查。
3)各国B737NG机队不时出现因滑油滤压差电门虚假警报导致的事件,如果双发同时出现压差电门误指示,后果将极其严重。为了降低该情况发生的概率,航空公司应发布定期检查滑油滤压差电门状态工作单卡,以提高发动机可靠性。
4)本次空停时发动机参数一切正常,说明压差传感器提供假信号可能性极大。维修单位在遇到类似关键系统出现问题时,必须及时上报,科学分析故障原因和严重性,严谨、严肃维护,将安全关口前移,切实保障飞行安全[1-3]。