關于A320機翼防冰活門高壓狀態下壓力低的原因分析

歐陽昆

摘 要：空客飛機機翼防冰活門是防止機翼在空中結冰的重要部件，清楚該部件工作原理對日常的維護工作是必要的，只有清楚了相應的原理才能準確有效的排故，本文主要對高壓狀態下壓力低進行了分析，對飛機的日常維護起到積極作用。

關鍵詞：機翼;防冰活門;壓力;監控

A320飛機機翼防冰活門（P/N：38E93-6）經常會出現L/R WAI VALVE （9DL/10DL），WING A.ICE SYS FAULT的故障信息。A320飛機機翼防冰系統是利用飛機氣源系統的熱空氣，為飛機左右機翼的 3.4.5 號縫翼提供防冰保護，是A320飛機的一個重要飛控操作舵面的保護系統。主要是在空中使用，地面測試只有30秒的測試程序，主要是為了防止熱空氣損傷飛機結構。給外場維修時查找故障帶來一定的難度。

為了提高外場飛機放行人員的飛機排故能力，對部分機翼防冰活門內場維修進行了跟蹤調查研究。發現部分故障部件在工廠測試時：機翼防冰活門的進口壓力小于500kPa時，機翼防冰活門下游的調節壓力符合手冊要求，在高壓狀態（進口大于500kPa）時，機翼防冰活門下游調節壓力降低至110-125kPa，不滿足手冊要求（138-172kPa）。為此需要研究這種異常情況，首先先要了解機翼防冰活門的基本原理。

1 機翼防冰活門的基本原理

在無壓力狀態下，機翼防冰活門在內部彈簧力的作用下保持關閉狀態;供壓狀態時（高于10PSI），氣體通過引氣管到機翼防冰活門的打開腔，氣體經過調節閥、電磁鐵到機翼防冰活門關閉腔，電磁鐵在斷電狀態時，電磁鐵上的排氣孔處于封閉狀態，機翼防冰活門的打開腔壓力和關閉腔壓力相等，機翼防冰活門在彈簧力和氣壓的作用下保持平衡，并處在關閉位置。當電磁鐵處于通電狀態時，電磁鐵的排氣孔打開，直接通向外界大氣，機翼防冰活門關閉腔壓力被釋放出去一部分，這樣關閉腔的壓力就低于機翼防冰活門的打開腔，機翼防冰活門打開腔的氣壓的作用力大于關閉腔的彈簧力，機翼防冰活門在氣壓作用下打開。

2 機翼防冰活門的調壓

機翼防冰活門的下游壓力被引入到調節閥膜片的左腔室，當下游壓力增大時，氣壓作用在調節閥膜片上，克服彈簧力作用使調節閥膜片向右運動，這樣調節閥的開口增大，使機翼防冰活門關閉腔的壓力增大，從而使機翼防冰活門的擋板向關的方向運動，下游壓力逐步減少;反之機翼防冰活門向打開方向運動，下游壓力逐步增大。通過反饋信息的監控不斷調節，使得下游的壓力保持在23PSI左右。

3 機翼防冰活門的監控

機翼防冰活門有關閉和打開兩個狀態，其中下游兩個壓力傳感器電門監控下游的壓力，當機翼防冰活門的壓力傳感器監控到下游引氣的壓力在22.4808±2.4656PSI之間時，機翼防冰活門的工作正常，當監控到的壓力高于30.4579PSI時，就觸發高壓故障信息，當壓力低于14.5038PSI時，就觸發低壓故障信息。

4 機翼防冰活門在高壓狀態下壓力降低的可能原因分析

當機翼防冰活門在高壓的狀態時，下游壓力降低，從原理上分析主要原因就是壓力不足，從原理來看主要是漏氣或者彈簧力不足導致機翼防冰活門的擋板開度不符合要求造成的。

通過對部件的構造來分析，漏氣主要是部件的缺陷，包括老化等原因，例如調節閥座底部或頂部的密封膠圈達不到密封要求，如果底部密封圈的缺陷將導致進口壓力在高壓下泄漏，進口的氣體沒有經過調節閥而直接進入了機翼防冰活門的關閉腔，使機翼防冰活門直接朝著關位運動，這樣將導致機翼防冰活門下游壓力減小，甚至關閉。

當機翼防冰活門調節閥的頂部密封膠圈達不到密封要求，也會引起腔體的泄露，影響機翼防冰活門擋板的開度，在高壓狀態下進口氣體進入到機翼防冰活門關閉腔的壓力向調節膜片的左腔泄漏，調節膜片左腔的壓力比實際下游的壓力大，從而導致調節閥向右運動。

子部件功能不符合要求，主要表現在彈簧性能下降，彈簧在交變載荷的作用下，性能下降，彈簧力不足，導致不能達到設計值，和氣壓作用力平衡時不能滿足設計要求，例如固定閥座的卡簧為彈性波形卡簧，長期使用導致的彈性不足或不正確安裝都會導致閥座底部的密封不嚴，在高壓下容易發生泄漏，從而導致下游的調節壓力減小。

子部件之間的間隙影響，當子部件之間的配合間隙增大，進入到活門關閉腔的壓力向調節膜片的左腔泄漏，低壓的時候，泄露量不足以引起低壓警告信息的觸發，當在高壓的情況下，氣體泄漏將增大，調節器膜片左腔的壓力比實際下游的壓力大很多，從而導致調節閥向右運動，調節閥開度增大，使一部分氣流流到了機翼防冰活門關閉腔，機翼防冰活門開度減小，導致出口壓力減小，降低到一定程度時觸發低壓警告信息。

5 結語

從統計數據來看，不同維修廠家的維修質量的差異還是很顯著的，對航空公司來說，正確選擇合適的維修廠家對公司運營成本是有極大幫助的。A320飛機機翼防冰活門經常會出現故障，主要是機翼防冰活門本體出現了內部缺陷，這與內場維修的質量是戚戚相關的。作為部件維修廠家如何提高部件維修質量是十分必要的，只有產品質量過硬，才能留住客戶，才能有市場競爭力。

參考文獻：

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