A330 飞机 PRV 活门无法打开故障小结

A330飞机PRV活门无法打开故障小结...



一架A330飞机多次反映右发 PRV 故障，地面试车结果为 ECAM 警告 ENG 2 BLEED FAULT，并有 PRESS REG V/SOLENOID 7HA2/SENSE LINE 故障信息。地面试车显示右发 PRV 活门没有打开，而非指示故障，因引气压力指示也为零，PRV 实际没有打开。

按 TSM36-11-81-810-913-A 排故，该 TSM 手册中提供的PRV 活门测试工装，牌号：98L36103002000，该工装需安装一个气源并对连接活门进行判断故障。起初定检已经更换了右发，但故障依旧，排故前后共计更换过两个 PRV，一个 HPV，两个 7HA2（THS）电磁阀，两段信号管，直至第二次检查发现 PRV 与 THS 之间的一段信号软管漏气，更换后故障才得以排除。

当天发现该信号软管漏气，在没有航材的情况下，将整根信号管用胶带包住后试车，故障消失，右发 PRV 正常开关，最后从备发上串件该段信号管，PN：FK24046，更换后故障得以彻底排除。其中耗费了大量的精力及航材，在此有必要对此类故障做一简单分析。查询维修记录，该信号软管故障漏气导致 PRV 无法打开在 A330机队上这三年来还发生过两次。



PRV的工作原理：



PRV调节发动机引气压力与OPV过压活门一起保证引气系统正常的引气压力，同时也对发动机引气系统进行打开与关闭的控制。PRV活门是一个典型的电控气动活门，其电控部分由THS（THERMOSTAT SOLENOID）控制，THS安装于吊架内，由一根信号管连接至PRV，其中整根信号管分段组成，见上图，漏气的为最上一根信号软管。PRV活门上有一微动电门，感受活门的FC/NFC位置，并把位置信号发送至BMC进行监控与指示。活门本体上还有一个人工锁定端，可以将该活门人工锁定在关闭位。PRV上游与下游均有一个压力传感器，PR压力传感器（8HA2）在PRV下游，用于给ECAM压力指示，PT压力传感器(9HA2)在PRV的上游，用于监控PRV与HPV，并将信号传送给BMC进行监控。

PRV电路控制原理：



PRV由THS控制，THS得 28VDC，活门关闭，THS失电，活门打开。

PRV由三种方式控制：



1）人工控制：按压相应发动机引气电门，给THS通电或断电控制活门开关

2）防火手柄：按压防火手柄，从而THS得 28VDC，活门关闭

3）BMC自动控制：当吊架或大翼渗漏探测到，引气过压，引气超温，启动大发时，APU引气活门打开时（APU引气优先），BMC自动给出 28VDC，关闭PRV。详细见下图





PRV安装图：



PRV活门本体部件图：



PRV活门上三段信号管分布图：



PRV 本体上有三段信号管，分别连接至 THS 及 PT 与 PR 压力传感器（均位于吊架内）

PRV至 8HA2 与 9HA2 及 7HA2 信号管分布图：











PRV活门内部工作原理：





引气从气源（发动机或 APU 或地面气源）进入 PRV 的蝶形活门上游，此时活门为关闭状态。引气经过地面测试进口随即进入调节器的调节系统部分，压力减小后的引气经过热力保险后向上分两路，一路从活门本体上的信号管至 THS 电磁阀，一路至调节器关闭系统的 C 腔，克服 C 腔的弹簧压力，引气进入引气作动筒

的打开腔，并且将 C 腔下的弹力小球定住封死引气作动筒的关闭腔，不让引气进入引气作动筒的关闭腔。

当引气逐渐克服引气作动筒的弹簧压力，引气作动筒内的活塞向下移动，由摇杆带动蝶形活门打开，从而 PRV 活门打开，引气从上游进入下游。当热力保险过热切断后，热力保险那路的引气被切断，C 腔上游没有引气压力（图中无压力红圈处）后由弹簧力向上弹起至底座，随之弹力小球恢复原来的位置，引气经过弹力小球的缝隙后进入引气作东器的关闭腔，与弹簧一起将使引气作动器内的活塞向上运动，带动 PRV 的蝶形活门关闭，此时 PRV 为关闭状态。

THS（7HA2）电磁阀持续感受预冷器下游温度并监控 PRV 上游压力与预冷器下游压力，从而控制 PRV 的关闭。主要有两个功能：

1）过热保护功能：如果引气管道内的温度上升，TUBE 中的 STICK 会膨胀，从而造成内部 ROD 的移动，ROD的移动造成 PRV 的 COUPLING     LINE 漏气，一旦漏气就将开始将 PRV 调节至低压关闭位置。

2）电关闭功能：一旦 THS 电磁阀上的线圈通电，CORE 向上移动，同样会造成 PRV 的 COUPLING     LINE 漏气，造成 PRV 的关闭。以下内部详细图可以让我们更直观的看清气路原理。

THS电磁阀内部工作原理：



初始状态：



管道温度过高时：



THS得电时：



分析结论：



从上述几张图上能很清楚地发现，PRV活门的开关与之前讲到的引气分两路至THS及调节器关闭系统的C腔有很大关系。当通过一段段信号管至THS电磁阀的气路被堵死后，就会在PRV的调节器关闭系统C腔上方形成压力，从而造成引气作动器打开腔进入压力，控制活塞直至蝶形活门带动PRV打开。只要活门上至THS的这段信号管，或者THS本体上的这段气路存在漏气，C腔上游的压力自然没法保持， 图中无压力红圈处），PRV也就永远无法打开了。即PRV的开关是通过控制THS电磁阀内的气体堵住还是释放，来控制PRV活门调节器的C腔上方是否有压力，从而带动PRV的开关。空客电控气动的活门原理基本都是如此。

B-#### 飞机反映右外大翼防冰活门低压故障，经译码确认右大翼防冰活门是正常可以打开的，但右发引气压力只有 26PSI，明显低于左发 36PSI，确认为右发引气过低造成故障。由于有了 B-####的这次引气故障的经验，因此航后将B-#### 的右发 PRV 上的引气口（至 THS 电磁阀）用堵头堵住，结果试车发现右

发引气压力马上变为 38PSI。因此判断为 PRV 上至 THS 的信号管存在轻微漏气的现象，造成引气压力只有 26PSI。由于地面检查无法判断出哪一段信号管存在轻微漏气的现象，因此分段脱开信号管，分段堵住信号管接头，再试车判断，最后更换了判断出的信号管后，右发引气压力为 40PSI，右大翼防冰活门低压故障得以排除。

总结：



此次故障漏气的为信号管的靠后一段软管，因该段软管位置靠近吊架，且目视检查很难发现该管存在漏气的现象，不像信号硬管，如果有裂纹，沙眼等现象较易发现。这就需要我们平时在检查信号管的时候要仔细再仔细，当检查发现信号硬管没有问题时，就需要考虑到信号软管可能存在漏气的情况。另外仔细看TSM会发现，TSM中有一NOTE，让我们检查PRV活门本体上的VENT SCREW是否拧紧，可以从PRV的原理图上得知其实就是地面测试口，若领出的PRV活门上该VENTSCREW本来就没有拧紧，就会造成引气从蝶形活门上游进入后，直接从该地面测试进口漏光，PRV永远无法打开，因此今后领出的PRV第一步需要检查该处是否拧紧，保险是否打的牢靠。

此次排故TSM对于线路问题只字未提，最终的排故结果也证实了这点，就是由于气路存在漏气而造成，当然不排除串入 28VDC电让THS误通电造成PRV关闭打不开。但从此次故障可以看出TSM绝对是我们排故最好的依据，今后必须将TSM走完后再考虑其余原因。

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