前言:最近几年,飞机经常会出现各种各样安全故障,进而对于飞行造成一定影响。其中,滑油系统污染是一种比较常见故障,应当加强对于污染的防控。另外,飞机发动机滑油系统主要功能就是为了避免发动机之间各个零部件产生较大的摩擦,同时还可以起到散热效果,这对于切实保障飞机的安全以及稳定意义重大。所以就需要相关人士采取有力的措施加强滑油系统保护,要避免滑油系统产生污染问题。
1、 滑油及系统对航空发动机故障影响分析
1.1 滑油质对发动机故障影响分析
民用航空发动机滑油用于多种型号发动机零部件的润滑和冷却,包括发动机的转子轴承和附件传动机构的齿轮和轴承。而滑油性质中的润滑性、流动性、抗氧化安定性和腐蚀性、抗泡性等几个特征对发动机故障的影响较多。另外,滑油的闪点和燃点、灰分、残炭、破乳化时间、机械杂质、水分及防锈剂、橡胶适应性、水解安定性及毒性等性质,也会影响发动机的性能。
1.2 滑油液污染对发动机故障的影响分析
滑油污染是造成航空发动机滑油系统部件磨损的主要因素。有关维修数据统计分析表明:70%~85%的航空发动机元器件失效是油污染造成的。通过影响油质关键因素分析认为,航空发动机处于高温环境运行中,会发生氧化、聚合、缩合等一系列化学反应。再者,滑油自身因为氧化而产生漆膜和油泥;由于密封性能的降低,导致空气混入滑油中会压缩油液体积而产生气蚀;由于高温环境影响,滑油中进入的水分造成油液变质,而降低润滑性能;还有由于灰尘、碳渣、切屑、磨粒、焊渣、滑油氧化分解得到的沉积物、金属微粒等固体颗粒进入发动机,造成零部件加速老化、磨损等。
2、航空发动机滑油系统污染的原因
2.1金属屑污染
金属屑污染是导致航空发动机滑油系统污染的主要原因之一,因为发动机在运行过程中,即使有滑油系统的保护,各个金属零件依然会发生一定程度的磨损,如果不对其进行及时清理,金属屑就会越积越多,继而对滑油系统造成污染。其次,外部污染物进入和拆装损伤也是产生金属屑的重要原因,例如:在飞机维修过程中,如果工作人员对于金属零部件清洗不彻底,会直接影响发动机的稳定运行。
2.2人为性污染
人为性污染主要发生在使用维护过程中的滑油系统污染。产生的原因是由于维护人员对滑油的清洁度重视不够,防控措施不当或未落实防控措施,如维护的机件内部污染度不达标,未用清洁擦拭机件外表面或发动机部位,加油口未清洗、擦拭,拆除滑油系统附件后断开的导管、接头和部件等未及时包扎,连接口不清洁或清洗不达标等,均可产生人为侵入物污染滑油系统。
2.3水分污染
水分是航天发动机滑油系统中最为常见的污染物,对于系统具有十分严重的危害。滑油系统中的水分,主要来自于外部工作环境。例如:滑油箱加油口残存的冷凝水,附着于滑油加油设备的水分等都可以直接入侵系统,成为水分污染的主要源头。因此,在实际维护过程中,必须对工作环境的湿度进行控制。
3、航天发动机污染防控的措施
3.1滑油污染度控制
滑油系统的污染控制,除了需要检测系统中的固体污染浓度外,还要做好以下几方面工作,对污染程度进行控制:一是选择正规厂家生产的滑油,以确保滑油的质量,从根源上解决滑油污染问题;二是加强对入场滑油的检测力度,采购滑油后,不应立即投入使用,而是要对其进行检验,合格后方能使用;三是滑油在使用过程中,不仅要定期对滑油系统中滑油污染程度进行检验,还要对装机使用的发动机滑油污染程度进行控制;四是滑油采样时应选择同一材质塑料瓶,并在取样前,使用洗涤剂对取样口进行清洁,并在放出一些滑油后进行取样,以此来保证样品不会被污染;五是加强对采购和维护人员的管理,航天公司需要开展教育和培训活动,提高工作人员的安全意识和专业技能,实现对滑油系统污染的有效控制。
3.2油液监控技术
在油液监控技术应用过程中,为保证油液监控技术应用效率及精确度,航空发动机滑油系统维护人员需要以油样获取为入手点,从设计取样点取样。或者从航空发动机滑油系统沉淀物位置,进行取样操作。在取样操作阶段,航空发动机滑油系统维护人员需要严格依据取样操作规定的取样时机、取样量、取样方法进行抽取油样。随后在取样结束后,航空发动机滑油系统维护人员可以详细记录取样信息。并结合油液监控分析结果,进行记录、归档。若在油液监控分析阶段发现滑油光谱中重要磨损元素超出监控标准,航空发动机滑油系统维护人员可以在重新采样验证的基础上,进行铁谱及大磨粒监控结果的综合分析。随后逐步对滑油滤、热金属屑信号器、磁塞等部件振动值、高低压转子惯性运转时间、轴承噪声值等数据的检查。若在检查阶段,发现某一器件某一指标与标准规定不符,航空发动机滑油系统维护人员应将与航空发动机滑油系统专业维修厂家沟通。并将其列入重点监控条目。
3.3完善滑油系统的检测体系
滑油系统检测是航空发动机状态监控的重要内容。许多发动机的早期故障可以通过滑油系统检测诊断出来,从而避免发动机更大事故的发生。虽然目前掌握了一些滑油系统的检测手段,并在发动机研制中发挥了重要作用,但由于缺少批量发动机的使用经验,目前的检测手段还有很多不足,不能形成1个完整检测体系。这就需要对各种检测手段进行归纳、整理、研究,将其综合起来,以形成1个完整的滑油系统检测体系;同时加强对新型检测传感器(在线检测颗粒度的静电传感器、检测附件机匣的振动传感器、检测主轴承的应力波传感器等)的研究,以适应发动机PHM系统的需要,为发动机视情维护奠定基础。
3.4滑油污染度控制
为了针对于滑油系统污染进行有效的控制,不仅仅需要加强滑油系统固体污染物控制,而且还需要相关工作人员做好下列几个方面的工作,一方面就是要求相关工作人员在选择滑油的过程当中要选择正规厂商所生产的滑油,只有正规厂商所生产的滑油才能具备良好的质量,防止由于质量问题出现滑油污染问题。另一方面,需要加强日常滑油检测,滑油采购之后,不要将其立即投入使用,应当检验,只有经过检验合格后才能使用。另外使用滑油的过程当中,一方面需要针对于滑油系统污染程度进行全方位检验,另一方面还需要加强滑油系统污染程度控制。在取样品过程当中,工作人员最好采取相同材质塑料瓶,同时取样之前需要工作人员利用洗涤剂针对取样口加以清洁,同时放出一些滑油之后进行取样,只有这样才能够保障样品不会受到外界因素的较大干扰和影响,进而提升样品的可靠性。另外,需要加强目前滑油系统维护人员管理工作,尤其是需要开展定期培训,只有这样才能够提高工作人员专业素质和专业技能,同时提高工作人员安全意识,进而实现滑油系统污染有效控制。涉及到滑油系统环节的人员要加强监控,包括清洗、维护、试验以及安全人员都要按照规范进行操作,操作的過程保证双手干净,同时要穿着清洁服,不要戴容易污浊的手套,同时采样过程要求专职人员负责。
结束语:飞机维修企业在滑油污染防控中的主要任务是:对飞机维修期间的发动机按规定的周期和时机,通过滑油光谱分析、磨粒检测、污染度检测等对发动机滑油系统的污染实施防控,及时发现和预报故障,保证飞行安全。由于滑油系统污染防控涉及制造、使用和维修等各个阶段和环节,因此必须从各环节细节做起,扎实地落实防控措施,保障发动机滑油系统工作可靠和安全使用。
参考文献
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