CFM56—5B发动机火警探测系统典型故障分析

CFM56—5B发动机火警探测系统典型故障分析
发动机火警探测系统在现代飞机上防止发动机火灾，保护飞行安全起着关键性作用。

文章从系统的工作原理，系统组成以及从飞机维修的角度归纳了系统的典型故障类型以及处理措施，对于从事飞机维修的人员希望有一定的帮助。

标签：飞机维修手册；故障排除手册；火警探测组件
1 系统原理
发动机火警探测系統是电-气类型的系统，在每台发动机上有两个连续的火警探测系统工作，利用火警探测环路感应发动机区域是否存在着火或者过热状况，传感器信号经过FDU（火警探测组件）的处理，在驾驶舱的火警控制面板上向机组发出警告，机组依据警告状态决定是否进行灭火操作。

2 系统组成以及功能
每台发动机的火警探测系统包括2条平行且完全相同的火警探测环路LOOPA和LOOPB；一个火警探测组件FDU；一个发动机火警控制面板以及两个灭火瓶。

2.1 火警探测环路
火警探测环路由位于发动机的风扇，核心机以及吊架三个区域。

火警探测环路是一种气压感应式元件，主要由探测器以及感应电门两部分组成。

探测器内核填充氢气，外壳和内核之间填充氮气。

感应电门内部主要有监控电门（INTEGRITY SWITCH）正常由预设的压力保持闭合，和警告电门（ALARM SWITCH）：正常是打开位置。

（1）当传感器破裂，氦气渗漏，压力减少后监控电门将打开并触发故障警告。

（2）当传感器局部受到高温（例如局部着火），内核释放氢气，压力上升，警告电门将闭合触发火警告。

当温度下降后，氢气被吸收，压力下降，电门打开，警告消失。

（3）当传感器过热后（例如热空气），内部气压上升，警告电门将闭合触发火警告。

温度下降后，氦气压力下降，电门打开，警告消失。

2.2 FDU（火警探测组件）
每一台发动机对应一个FDU，位于飞机的电子主电子舱内，它处理来自探
测环路的信号。

FDU内部分成两个独立的A和B通道，分别处理来自LOOPA 和LOOPB的信号。

内部有一个监控电路，在维护测试时用。

2.3 火警控制面板
火警控制面板位于驾驶舱头顶板，主要有三个功能：（1）火警指示；（2）激活释放灭火瓶；（3）系统测试。

3 火警探测系统故障处理
发动机火警探测系统故障是一个比较常见的故障。

从设计之初到目前为止，LOOP环路传感器、火警探测组件FDU到探测环路的定位安装都经历过多次的升级改装，以便提高系统工作的可靠性。

但是受工作区域，日常维护的一些影响，此故障依旧多发，而且故障很容易间歇性出现，给运行和维护工作带来很多困难。

3.1 发动机火警探测故障的主要现象和特点
ECAM警告：ENG 1（2）FIRE LOOP A（B）FAULT
CFDS：CHECK ENG1（2）FIRE LOOP A（B）INOP SYS：ENG 1（2）LOOP A （B）此故障经常间歇发生，难以一次彻底排除。

另外，ENG 1（2）FIRE和ENG 1（2）FIRE DET FAULT 出现的几率较低，且依据TSM排故手册很容易排除。

3.2 依据排故的经验，归纳起来主要存在以下四个方面的问题
部件故障，外界干扰，安装问题，线路检查。

3.2.1 部件故障
FDU火警探测组件的故障：可以通过自检测试或者通过对串件组件来判断。

环路传感器：通过测量阻值进行判断。

3.2.2 外界干扰
检查是否有燃油，液压油，滑油，引气，水汽污染等，例如风扇环路RESPONDER位于六点位置，此处很容易受到滑油污染，触发警告。

在雨天或者潮湿天气情况下，很有可能插头里有水汽导致意外接地。

注意对所有环路的接头都进行清洁来排除故障。

3.2.3 安装检查
对于环路的安装，在AMM手册里有详细的安装标准，日常维护时应该严格执行程序标准。

3.2.4 线路检查
接地阻值，连续性，绝缘性测量。

如果故障间歇性出现，而且按照手册测试正常，测量环路阻值，绝缘性以及电气接地都正常，环路检查也没发现问题。

这类故障是最容易遇到的，往往只在空中出现，地面故障很难再现。

针对这种情况依据TSM程序除了完成前面所说的检查外，重点还有以下原因：
电气线路的不连续性，可以通过边摇线边测量的方法来确认。

路阻值接近临界值：空地环境不一样。

4 典型的故障案例
（1）位于吊架区域的插头，由于高震动区域可能时间长了之后，插头松动，导致线路偶尔接触不好，断续出现故障警告。

可以在地面晃动插头验证故障是否出现以及对插头重新紧固。

（2）插头450VT1分为2个模块位于吊架内侧，因为震动高时间长了也会造成插钉可能松动接触不好，而且模块也有可能进水。

可以对此VT进行清洁，将插钉重新进行安装。

空客在SIL-029中提到多次出现的重复性故障都和450VT 有关，建议必要时更换。

（3）核心机环路上的两个A、C接线桩是暴露在外面的，可能发生A、C 与反推的液压管外部的金属编织网摩擦，当飞机在运行时因为抖动造成断续的接地，导致故障。

因此除了检查环路本身外，也需注意检查环路周围的情况。

5 排故技巧
由于环路的拆装相对的工作量比较大，可以通过“跳线”的方式进证：
由于探测环路分为LOOPA和LOOPB，它们之间是相互独立，而且FDU内部也是分为独立的A，B通道，因此我们可以利用线路改变来交换探测环路，通过故障是否转移来判断故障，通过跳线的方式可以更有效的进行故障的判断。

有下面几个优点：
（1）降低工作强度，提高效率，节约成本。

（2）可以一次性隔离线路和传感器。

（3）减少了因为串件中的拆装而导致的环路安装出现新的问题。

6 结束语
随着机队年龄的增加，出现此故障的几率和难度也将会持续上升，但是只要我们日常多积累一些经验，掌握基本的方法和故障的特点，也很容易排除掉此类故障。