滑油相關的CFM56-7B地面滑行時尾噴著火故障分析
波音737NG發生過數次在低速運行時尾噴管中藏油導致滑油被自動點燃事件,火焰通常從尾噴阻燃器中噴出。根據CFMI統計,大部分此類故障都發生在在翼時間比較長的老發動機上,通常飛行小時超過2萬,且都集中於使用HTS(高溫油)的發動機。
航空發動機滑油大多採用空氣封嚴形式,通過引入壓氣機中高壓氣體對軸承腔或其他潤滑油集油槽進行封嚴,但是在發動機低速運行時,比如啟動和停車時,壓氣機引氣壓力低,密封效果較差,導致漏油,這是屬於正常情況,一般每個航空公司針對此類情況設定了標準,比如每分鐘滴漏的次數不能超過3次。而此文中的情況是屬於在發動機尾部潤滑油密封圈老化,導致潤滑油泄漏儲藏於尾噴管中,這時滑油並不會滴出來,而發動機尾部區域在737NG低速滑行時的溫度已滿足潤滑油燃燒(200℃至300℃)的條件。
密封圈老化是很多潤滑油泄漏的直接原因,比如很多航空發動機的碳封嚴也發生漏滑油的事件,也是潤滑油的密封圈被潤滑油腐蝕導致膨脹軟化;還有發動機滑油箱口蓋密封圈被腐蝕,甚至軸承內部的密封膠被腐蝕,實際上不同類型的潤滑油對密封圈的腐蝕有非常大的區別,比如本文中提到的HTS-高溫油,還有一種類型是STD-標準油,標準油-STD對密封圈的腐蝕程度遠比高溫油-STD好很多,對密封圈的相容性更好,通常不需要在翼更換。
隨著新發動機的EGT的升高,比如leap,TrentXWB等發動機的EGT都有大幅的提高,對密封圈抗高溫的能力提出了更高的要求,根據航空潤滑油美軍標23699和SAE AS 5780標準,溫度越高,發動機內的密封圈更容易膨脹軟化,產生漏油事件。
有些位置的密封圈不能在翼更換,必須進廠修理,比如本文中CVT(中央通氣管)位置處的密封圈,如下圖所示。另外,此現象跟油氣分離器的在低速運行時效率低有非常大的關係,油氣進入CVT的溫度是非常高的,在介面處的密封圈容易被潤滑油腐蝕。
對滑油泄漏產生的噴火現象,CFM建議後集油槽暴露的密封圈和墊片進行在翼更換,CVT部分不能在翼更換的密封圈和墊片須快速進場更換。
參考文獻
【1】19-7B_Line Maintenance - Tailpipe Fires_CFM Symposium 2017
作者:Guoxin
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