为何液压管路总渗漏？

Ross · 发表于 2017-5-6 16:40:04

最近，局方发布明传电报，要求各公司近期加强液压系统相关管路、接头的检查、维护工作。液压系统油液渗漏问题一直是困扰机务维修工作的难题，维护中存在很多困难，例如容易延误，接近检查困难，检查点繁多，部件管路拆装不便，检查标准模糊，航材备件缺乏等等。本文在概要介绍波音系列飞机液压系统特点的基础上，以邮航执管的波音737机队的渗漏情况和特点为例进行归纳总结，分析成因，并有针对性地提出了几点措施，抛砖引玉，与大家分享交流。一、波音737飞机液压系统的特点：首先是涉及系统较多。比如飞控系统，起落架系统，货舱门开关和发动机反推。其次，分布范围广。比如：3个起落架，前轮舱，主轮舱，空调舱，主货舱（针对货机而言），升降舵舱，发动机区域及吊架和大翼前缘装置及后梁，涉及部件、管路数量众多。点多面广的特点给液压系统维护造成了一定难度。二、液压系统渗漏形式和特点：
液压系统是飞机上最成熟、最可靠的系统，真正由于部件故障导致系统失效的事例比较少，这也是一些关键系统仍采用液压作为动力的原因之一。但是，由于液压系统是以液体作为工作媒介，所以自诞生之日起一直伴随着一个突出问题，就是“油液渗漏”。随着飞机设计、制造水平的提高，现代民用航空器的液压油渗漏问题有所改善，但却无法根治。渗漏形式主要有以下特点：1、渗漏形式主要有：（1）部件渗漏：壳体裂纹、自身封严失效、接头松动、结头封圈失效。（2）管路失效：接头松动、接头损伤、硬管管壁破裂、软管断丝扎伤管壁。“部件渗漏”与“管路渗漏”的一个区别在于：通常情况下部件渗漏多为渐变过程，渗漏程度逐渐恶化，如果在渗漏前期及时发现并予以处理——如更换封圈、重新按力矩标准磅紧接头等——就可以阻断恶性渗漏的发生。而管路失效多为突变过程，通常会造成系统内的液压油量在短时间内大量流失，极易导致航班延误及其它不良后果，而在预防管路突发性失效方面，一直以来难度都比较大。管路是由管壁和管接头组成。“管壁破裂漏油”主要是管路设计方面或制造过程存在缺陷所致。而“管接头漏油”一般是由接头松动或损伤所致。现在我们广泛使用的是MS类接头，但也有些管路使用的是AN接头（喇叭口接头）。对比下图，我们可以看出两种管接头的显著差异：AN标准的单层喇叭口接头，其构造特点决定了这种接头比较脆弱，装配不当或是拧紧力矩过大都很容易损伤接头导致漏油。而MS类接头，其构造强度明显得到提升，所以接头损伤导致漏油的情况比较少见。也正是因为接头结构强度的变化，使得液压管接头力矩普遍较大，这又带来一个问题，工作者如果不按手册施工，仅凭以往经验拧紧接头，容易发生接头拧不紧而导致漏油的情况。2、渗漏点位置多样，涉及系统多
液压部件广泛分布在机身各处，为各个系统提供液压源，所以机身各区域、各系统都曾发生过渗漏，由于液压系统（ATA29）、飞控系统（ATA27）和起落架系统（ATA32）包含了大部分液压部件和管路，所以油液渗漏的几率和比例也最高。起落架及轮舱是渗漏多发的集中区域，在日常维护中应作为重点区域予以更多关注。
三、渗漏原因分析1、部件设计、制造缺陷波音737飞机作为一款成熟机型，其部件不会存在重大缺陷或明显的设计问题，但在航线工作中我们也发现了一些存在的隐患，比如主起落架上锁作动筒上方用来固定液压管路的卡箍。下面这张图片是作动筒上方被磨损的液压管：2、管路安装布局不合理管路与管路之间，管路与周边导线和结构之间必须留有足够的空隙，防止管路烧蚀刮磨。例1：2009年5月23日，我公司某飞机执行南京至深圳航班任务，起飞20分钟后，液压B系统失效。经试验分析后表明：是由于与液压管损伤部位相邻的导线产生电火花，将液压管不锈钢钢丝烧蚀，进而在高液压力下软管破裂，液压油大量泄漏，导致液压B系统失效。图1液压导管的机上安装位置
（红色箭头表示导线被处理过的痕迹，蓝色箭头表示液压管破损位置）例2：执行MO-09-29-001普查工作发现的，某飞机液压泵处的液压管与弯管有磨损，接头处的弯管有弯折。图4弯折的液压管例3：2012年6月6日，某飞机执行浦东至广州航班。飞机在空中起落架放好后A系统液压油渗漏，A系统失效。地面检查发现安装于右机翼根部三角盖板处的主起落架收放作动筒供油管破损。经试验分析后表明：供油软管该位置为在弯折中受力较大的位置，产生的附加应力较大，当长时间在油压和附加应力共同作用下，容易形成疲劳断裂。
图5供油管安装的位置图6 供油软管的整体形貌图7破裂位置的形貌图8钢丝软管破裂点的断裂特征部件上的封圈老化、失效导致渗漏的比例很大，这主要与封圈所处的恶劣环境有关。液压油本身就具有强腐蚀性，系统长期工作后油温会很高，这又加速了油液的氧化变酸，同时液压系统高达3000psi的压力，这些不利因素都会导致缩短橡胶封圈的寿命，最终导致封圈老化、失效。（1）管路安装不规范——如管路间距没控制好，安装软管时壁管扭曲，安装管路接头时没有对正，拧紧力矩不符合要求，使用不适当的工具等；
（2）封圈安装不规范——没有按要求润滑，封圈扭曲等；（3）认为意外碰撞、踩踏管路、强行搬动管路作为扶手等。通过以上四点的渗漏原因分析，再加上对邮航机队的普查，我们发现了四处渗漏隐患。（1）主起落架上锁作动筒上方的液压管路普遍存在磨损。解决措施：对使用单螺栓固定的卡箍加强检查，及时更换变形的卡箍。（2）图9所示，两管路之间有磨损。解决措施：这种相邻较近的管路，对距壁板较远的管路卡箍适当加装垫片垫高液压管，避免因振动两管相磨。图9两管间隙较小（3）如图10所示，升降舵舱内的液压软管相互磨损。解决措施：在安装时要遵守AMM 20章中管路施工的要求进行，遇到安装后管路间隙小时，尽量通过接头安装角度调整间隙。
图10升降舵PCU液压管间隙小（4）如图11所示，与A系统副翼PCU相连的两根液压软管为了避免相互磨损而加装了外层橡胶管。但是对其进行断丝检查时难度增大，而且因为外层有橡胶管而未检查出断丝并且造成故障的事例也出现过。（ 2012年6月6日，某飞机在空中起落架放好后A系统液压油渗漏，A系统失效。）图11副翼PCU液压管四、解决液压油渗漏的几点措施
由于油液渗漏是液压系统与生俱来、不可避免的缺点，而且会在安全、效率、成本、健康等诸多方面带来不良影响，甚至是严重后果，所以在这个问题上我们应该提高认识，针对渗漏成因，采取有效措施，尽量将渗漏的危害保持在可控范围内，现提出以下几点措施：1、加强培训培训主要从两方面着手：观念和技能（1）观念使机务人员充分认识到液压油渗漏给飞机带来的危害，树立起预防为主的维修理念，切实体会“规范施工、标准施工”的重要性。（2）技能结合飞机维修手册和日常维护积累的经验，理清与液压部件和管路相关的各种工艺，如：a、液压油渗漏放行及维护标准b、管路检查内容c、管路损伤标准d、管路间隙控制e、管路安装要求（在软硬管的安装中均需注意减少给管路的附加应力。当安装管路时发现接头对接不畅时，不要用蛮力去迫使其固定。应当松开该管路的另一端，然后再找合适角度安装。）f、管路修理工艺g、封圈安装要求（先给封圈润滑，避免封圈扭曲）h、标准力矩实施i、重点检查部位2、加强工程管理力度，做好预防性维修重视对每一起油液渗漏事件的工程调查和质量分析，对可能存在相同故障隐患的部位及时进行全机队的普查，并根据普查结果和工程分析结果，增加定期检查项目，或缩短检查的时间间隔，并定期统计分析监控数据，直到隐患彻底排除。加强对前轮转弯液压管路、主轮舱管路和主起落架收放管路的重点区域、重点部件检查和监控，可以有效的提高航线维护质量，降低航班延误率，提高航班正常性。建议增加附加工卡对渗漏多发区域、部件和较少接近区域（升降舵舱和主货舱大门相关管路）的定期检查。以邮航目前的预防性维修措施为例，邮航目前对以下带胶皮的液压软管按照8000FH的软时限控制，效果良好。3、管路部件的清洁液压管路和部件的外表容易附着上油液、灰尘、脏污的混合物，长此以往，大面积的外观油污容易使得机务人员习以为常，丧失了对油液渗漏的敏感性。重视对外观较脏部位的检查，可以提前发现渗漏的征兆。定期对部件和管路外表进行清洁，将会增强渗漏区域与正常区域之间的对比反差，有利于及时发现问题。当然解决任何问题，“责任心”是一切机务工作的关键，缺少这一点，所有措施和方法都将归零。