|
|---|
|
|
|
|
|
|
a******g
发帖数: 725 | 1 工程师关于可靠性管理一般印象局限于对飞机维护方案的修改，其实恢复机队可靠性的
方法很多，新疆公司举几个涉及ATR-72飞机发动机（PW127F）比较典型的例子：
一．创新ATR-72飞机发动机监控方法。
南航新疆公司自1997年引进5架ATR-72飞机投入运营后，由于新疆地区运营环境
相对恶劣以及ATR-72飞机发动机本身设计的原因，装机的PW127F发动机可靠性较差，严
重威胁ATR-72机队的飞行安全；另外因频繁吊发并且修理周期较长，导致ATR-72飞机因
缺发而长时间停场。
新疆公司急需能够监控ATR-72飞机起飞ITT裕度（发动机最重要的监控参数）的软
件，但是普惠加拿大发动机制造公司答复曾经尝试开发过类似的软件，但是由于软件输
出数据紊乱没有实用价值而中断。新疆公司根据PW127F发动机的维护经验，总结出1个
描述发动机起飞状态涡轮间温度和压力高度、机场场温函数关系的公式；2个空气动力
学公式，以及飞机和发动机参数的筛选条件，委托北京科研一所开发出了ATR-72飞机发
动机起飞状态监控软件。该软件每天自动筛选数据并计算后输出曲线或修正后的数据，
对比历史数据就可以分析发动机的起飞特性。
新疆公司通过一套各部门职责的闭环管理流程，证明上述监控方法能够及时、准
确的掌握发动机的性能和变化量，通过该软件从2003年初到2005年6月至少监控到7次发
动机重大安全性故障，有力的保障了飞机飞行安全。根据ATR公司相关网站提供数据的
统计结果，新疆公司的ATR-72 500型飞机的月飞行小时数，1999年稍落后于世界同期平
均水平（新疆120FH/月•架，世界125FH/月•架），到2004年飞机月飞行小
时数已经远远超过了同期世界平均水平（新疆214FH/月•架，世界155FH/月&#
8226;架）。上述变化是在该软件的支持下，通过修改发动机维护间隔和其它手段达到
的，相当于每年可使ATR-72机队多提供5600飞行小时的运力，根据财务部门提供的数据
计算每年增加1.385亿元的营业收入。另外通综合利用该软件每年能够为新疆公司节省
各类支出共计185万元人民币，在节省发动机维护人力需求和其它应用方面也有不俗的
表现。
2005年11月新疆公司已经向普惠发动机公司介绍了监控起飞参数的经验和收益，
普惠公司颁发正式文件高度认可新疆公司的创新监控工作。
二．ATR-72飞机机队普遍存在P2.5管路漏气的现象。
2004年1月份以来，监控发现B-3023右发和B-3025左发M(F) 偏低并持续减小，查
询起飞监控历史记录发现这些发动机不仅M(F)减小并且NH在增大，这种现象说明P2.5漏
气（低压压气机后，高压压气机前位置），针对这种思路我们更换了发动机防喘活门、
空调引气关断活门、高压引气关断活门，最终发现P2.5排气管路转接处（机身部件）严
重漏气，随后普查发现ATR-72机队所有的P2.5排气管路，发现封圈均存在磨损和缺失情
况，管路的金属卡圈也磨损严重，更换新封圈和卡环后PW127F发动机机队ITT裕度平均
上升8℃左右。
由于发动机在翼时检查/更换P2.5管路的工作比较困难，新疆公司将该工作结合
进了发动机吊发工作单中：只要吊发就会检查P2.5管路的封圈和卡子状态是否正常，如
果有磨损或者松动则更换。
需要说明的是该管路连接发动机机匣P2.5孔和防喘活门，此处空气严重泄漏可能
会引气防喘活门工作异常，影响飞行安全。该故障的排除也有效的延缓了发动机热段部
件烧蚀（起飞和巡航状态ITT明显下降），按照每小时节省燃油消耗2公斤计算，每年还
能节省航油50吨（25000FH×2KG/FH）。不算降低ITT延缓发动机热段烧蚀带来的收益（
主要收益，难估算），仅少消耗航油一项每年就为新疆公司节省20万元（次要收益）。
三．改变从故障率高的FDAU下载数据。
ATR-72飞机自2000年开始，机载FDAU开始出现故障，到2003年故障率达到高峰，
由于在2002年和2003年期间FDAU故障爆发性的激增，加之FDAU修理周期较长，导致ATR-
72飞机在2002年和2003年因为缺少备件，飞机被迫停场（见下表，详细数据见附表1）。
年份FDAU故障次数因缺件累计停场天数
2000-3-无
2001-1-无
2002-10-30
2003-16-60
2004－2006-3-无
ATR-72飞机电子工程师根据厂家的修理报告，判断FDAU故障和每天从FDAU下载发
动机监控数据有关，频繁从FDAU上插拔电脑数据线，造成FDAU会表现出各种不同的故障
现象（甚至冒烟……。鉴于新疆公司的全部ATR-72飞机都加装了QAR，新疆公司计划使
用QAR记录的数据监控发动机性能，由于选型的ATR-72飞机机载FDAU不能采集发动机NL
（低压转子转速）和WF（燃油耗量）这两个参数，所以我们补充飞行记录本中的这两个
参数到发动机原始输入数据中，最终解决了这个棘手的难题。
ATR-72飞机机队仅在2003年上半年就因为FDAU缺件停场60天左右，新疆公司于
2003年下半年停止了从FDAU采集发动机数据后，从根本上解决了导致FDAU故障高发的问
题，不但再也没有发生过因缺FDAU导致飞机停场的问题，而且每年还能节省FDAU修理费
用5万多美元（4000美元×14次）。
四．监控发现空调和参数的关系。
南方航空新疆公司执管的5架ATR-72飞机，近年来空调系统的涡轮冷却器故障频
率较高，给航材部门和维护车间造成极大的压力，尤其在春季其故障频率明显比其它季
节高的多，甚至造成飞机因为缺少涡轮冷却器而被迫停场。虽然新疆公司机务人员根据
修理厂家的修理报告分析原因，采取了一些针对性的维护措施，但是仍然没有完全解决
春季涡轮冷却器爆发性故障的问题。
新疆公司飞机维护人员2006年通过对比ATR-72飞机发动机起飞监控参数和巡航参
监控参数的不同变化趋势，总结出了发动机监控参数和飞机空调系统故障的关系，能够
及时准确的判断飞机空调系统故障（或效率降低），其意义并不仅仅限于辅助排故那么
简单：
1． 改变了以往认为空调系统故障在春季集中爆发的观念。
新疆冬季期间十分寒冷，空调系统一、二级散热器在冬季效率极高，并且机组和
乘客在冬季期间需要加温，所以即便空调系统的涡轮冷却器故障（或制冷效率降低），
机组也感觉不出来。但是春季来临以后，大气温度快速升高，空调一、二级散热器的热
交换效率迅速下降，机组和乘客也开始要求制冷，如果此时涡轮冷却器故障（或效率降
低），空调系统不能制冷的问题便会暴露出来。这种更真实客观的观点对分析空调系统
的故障大有裨益。
2．及时更换已经故障的空调附件，避免飞机缺件停场。
ATR-72飞机空调涡轮冷却器的价格比较昂贵（全新件价格为27万元人民币），新
疆公司从成本考虑不可能订购太多的备件，并且该件送国外的修理周期也较长（约70天
），所以往年由于空调系统的涡轮冷却器集中在春季更换，甚至会造成ATR-72飞机因为
缺少涡轮冷却器而被迫停场，无论是给航材部门还是维护部门都造成极大的压力。能够
通过使用发动机参数监控飞机空调系统故障（或效率降低）以后，就可以及时送修已经
故障但是并不显现的空调附件，最大限度避免飞机因缺件而被迫停场。
3．降低ATR-72飞机的运营成本。
当飞机一侧的（例如左侧）空调系统涡轮冷却器故障（或效率降低），为了维持
飞机的增压和温度调节需要，空调系统会自动增加另外一侧（右侧）的引气量，使本来
正常工作的（右侧）涡轮冷却器转速加大，对于沙尘或滑油的污染更加敏感，导致使用
寿命缩短，该件在国外的平均修理费用为8－9万元人民币。另外因为空调系统故障会造
成发动机负载不均匀，一台发动机ITT降低必然导致另外一台发动机ITT上升，发动机长
时间工作在这种异常状态也会缩短使用寿命。
普惠发动机监控手册里没有提到PW127F发动机参数和ATR-72飞机空调系统的关系
，但是南方航空新疆公司通过维护经验发现了它们之间的确存在对应关系，普惠公司最
近已经确认将会在最新的监控手册改版中加入空调和发动机监控参数的关系。 |
|
|
|
|
|
|
