A320NEO(LEAP-1A)HPV卡阻、失效
一 典型案例
2023年11月22日,B-30XX飞机06航段监控到HP BLEED-V (4000HA1)故障信息,机组反馈ECAM上无警告信息,BLEED页面上左发HPV活门显示关闭状态(巡航阶段关闭正常),后续监控有AIR ENG1 BLEED ABNORM PR和AIR ENG 1 HP VALVE FAULT警告信息。飞机落地后ECAM上无警告信息,机组反馈转速降低后,左发HPV活门未打开,多次尝试无效。打开发动机整流罩检查左发HPV活门卡阻在半关位,参考MEL 36-11-07B放行,有O项,有M项:将左发HPV活门锁定在CLOSED位置。航后执行排故工作,更换左发HPV活门后,测试正常。
2023年12月25日,B-30XX飞机滑出后监控到AIR ENG2 HP VALVE FAULT和AIR ENG2 BLEED ABNORM PR警告信息,伴随有HP BLEED-V (4000HA2/ID BMC 2故障信息。飞机滑回按MEL36-11-07B放行,执行M项将活门固定在关闭位,航后更换右发HPV活门,测试正常。
2024年02月09日,B-32XX飞机滑出后监控到有AIR ENG2 BLEED ABNORM PR和AIR ENG 2 HP VALVE FAULT警告信息和AIR PACK 1 REGUL FAULT警告信息、EIU1-185-ACSC1 FLOW DMD INCONSISTENCY/ID EIU1 FADEC故障信息、HP BLEED-V (4000HA2)/ID BMC 2故障信息。飞机滑回按MEL36-11-07B放行,执行M项将活门固定在关闭位,航后更换右发HPV活门,测试正常。
二 原因分析
LEAP-A发动机在给飞机气源系统提供引气时,需进行压力和温度调节,引气主要是来自4级中压级(IP4)引气和10级高压级(HP10)。
发动机低功率时,为了获得足够的压力和温度,需要使用来自10级的高压引气,引气通过高压活门HPV后经过压力调节活门PRV到达下游;中压级单向活门IPCV防止高压级引气进入4级中压区。
随着发动机提高功率,发动机转速升高,4级中压引气已经有足够的压力和温度,此时HPV关闭,4级引气通过中压级单向活门IPCV后经过压力调节活门PRV到达下游。
空客调查表明,65%的HPV故障原因为作动器密封件和减压阀clapper导轨上使用JP1932石墨材料而导致的HPV内部污染,另外发现有电磁阀失效的情况。
针对AIR ENG 1(2) HP VALVE FAULT警告信息,在MEL中属于GO-IF类别,有2个放行条目:
对于条目MEL 36-11-07A 还需要参考MEL 36-11-01失效发动机引气,如此就会导致一台发动机引气不可用,单引气运行,风险相对较高,一般不建议使用。
对于条目MEL 36-11-07B,需要将HPV活门锁定在关位,并执行相关O项。这样操作只会影响发动机在低功率时的引气,高功率时仍然可以用中压级正常供气。HPV故障时建议选用该条目(相较MEL 36-11-07A,该条目需要执行M项锁HPV活门,可能会导致航班延误,但高功率时仍然可以用中压级正常供气,运行风险更小)。
需要注意的是:业内发生过按照MEL 36-11-07B办理了保留,飞机推出后出现一侧引气压力不正常和另一侧组件调节故障警告,因处置不当导致二次处理加剧延误的事件。
发动机EIU根据引气电门和组件流量选择旋钮的位置确定引气流量,而不是根据引气活门的实际位置确定的流量。当从ACSC获得的实际引气流量与驾驶舱引气电门和组件流量选择旋钮位置不一致时,触发AIR PACK 1(2) REGUL FAULT警告信息(该警告信息可在ECAM上直观看到)或EIU1-185-ACSC 1 FLOW DMDINCONSISTENCY/EIU2-186-ACSC 2 FLOW DMDINCONSISTENCY故障信息(该故障信息在ECAM上无指示,仅后台监控或打印PFR时可见)。根据FWC软件版本:对于 FWC 版本号为 H2-F10 的 LEAP 发动机,当发动机油门杆在慢车时,失效引气另一侧可能会触发 AIR PACK 1/2 REGUL FAULT 信息;对于 FWC 版本号为 H2-F9 及后续的 LEAP 发动机,当发动机油门杆在慢车时,失效引气另一侧可能会触发 EIU1-185-ACSC 1 FLOW DMD INCONSISTENCY/EIU2-186-ACSC 2 FLOW DMD INCONSISTENCY 信息。
例如,右侧HPV保留故障锁定在关位后,慢车时右侧引气损失,由于没有引气可用,FCV2将关闭。
1–ACSC逻辑检测到FCV2关闭并将FCV1流量需求设置为120%。
2–EIU检测到ACSC获得的实际引气流量与驾驶舱引气电门和组件流量选择旋钮位置不一致,因此,触发左侧AIR PACK 1 REGUL FAULT警告信息或EIU1-185-ACSC 1 FLOW DMD INCONSISTENCY故障信息。
由以上分析可知,在一侧发动机引气异常关闭的情况下,出现另一侧的AIR PACK X REGUL FAULT信息,是由于实际引气流量与预期流量(选择流量)不一致导致的,ATA21 章没有其它故障时,可以忽略该故障信息。空客ISI 21.52.00058对此有相关说明。
根据系统原理,当发动机功率增加时,引气将由10级高压级引气转变为4级中压级引气,因此,在出现AIR PACK 1 REGUL FAULT警告时,机组可以增加保留HPV一侧的发动机功率,使引气变为4级中压级引气,这一侧引气可供下游使用,这样EIU探测到实际引气流量与预期流量(选择流量)一致,可以避免出现AIR PACK 1 REGUL FAULT警告信息。
若不通过增加功率,还可以关闭保留HPV一侧发动机引气电门和一个组件电门来避免出现空调的警告,这样在发动机低功率(理论上由通过HPV引气)时,EIU探测到右发实际引气流量与预期流量(选择流量)均为零,同样可以避免出现AIR PACK 1 REGUL FAULT警告。
事实上,在保留了一侧HPV后,MEL 36-11-07B 的O项要求参考MEL 36-11-06B IPCV失效执行相关操作,即是关闭保留HPV一侧发动机引气电门和一个组件电门:
当发动机工作在低功率IDLE推力时,关闭受影响的发动机引气电门、打开交输引气、关闭一个组件电门。避免发动机在慢车功率时触发AIR PACK 1(2) REGUL FAULT警告信息是执行执行O项的目的之一。
在起飞前推功率前,打开受影响的发动机引气电门、交输引气设置为AUTO、打开关闭掉的组件电门,在适用起飞功率时,保留一侧可使用中压级引气进行供气。在执行该O项操作至真正推功率起飞时,可能短暂出现AIR PACK 1(2) REGUL FAULT警告信息,一旦推功率后该信息即会消失。
根据上述分析,若机组在启动发动机前就关闭受影响的引气电门和组件电门,则不会触发AIR PACK X REGUL FAULT警告信息。但是目前的O项是描述为“在滑行期间(发动机工作在IDLE推力时),关闭受影响的发动机引气电门和组件电门”,导致机组在启动发动机前未关闭引气和组件,在启动至滑行阶段触发了AIR ENG2 BLEED ABNORM PR和AIR PACK 1 REGUL FAULT警告。
三 处置预案
1.当出现AIR ENG 1(2) HP VALVE FAULT警告信息,按照MEL 36-11-07B,需要将HPV活门锁定在关位,这样操作只会影响发动机在低功率时的引气,高功率时仍然可以用中压机正常供气,但是需要按照MEL的要求执行相应的O项。
2.如果出现另一侧的AIR PACK X REGUL FAULT警告信息或后台监控到EIU1-185-ACSC 1 FLOW DMD INCONSISTENCY/EIU2-186-ACSC 2 FLOW DMD INCONSISTENCY 信息时,若无ATA21 章没有其它故障时,且空调系统测试正常,无需针对空调系统进行排故。可以通过增加受影响发动机的功率或者同时关闭受影响的引气电门和组件电门来消除。相关内容应在执行MEL 36-11-07B放行时与机组做好沟通,避免不必要的二次处置。
3.单引气运行,风险相对锁HPV放行较高,一般不建议使用MEL 36-11-07A 按失效一侧引气放行。
4.根据飞机健康监控系统经验,LEAP-1A飞机HPV卡阻、失效故障多为突发失效,没有性能衰退征兆,很难通过性能监控提前预防性处置。厂家通过Amdt A改装将HPV作动器活塞封严和减压阀clapper的封严进行改进,解决了部分石墨材料导致的HPV内部污染活门作动异常的问题(当前我司所有的装机及库存HPV均已完成升级)。但仍然未完全解决HPV故障问题,目前厂家还在进行全新件号的升级。
参考资料
1.AMM 36-11-00-00 CONF 03 – ENGINE-BLEED-AIR SUPPLY SYSTEM – DESCRIPTION AND OPERATION;
2.TSM 73-25-01-810-833-A – ACSC1 Flow DMD Inconsistency on EIU-1 / 73-25-01-810-834-A – ACSC2 Flow DMD Inconsistency on EIU-2 ;
3.TFU 36.11.00.115 A320FAM neo – HPV failed in CLOSE position leading to HP VALVE FAULT or BLEED ABNORMAL PR;
4.ISI 21.52.00058 A320FAM neo LEAP – E/W Air Pack Regul Fault with F/M EIU FLOW DMD INCONSISTENCY;
5.MMEL 36-11-07A、36-11-07B、36-11-06B。
📌 原文链接: