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摘要：本文分析了航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)油液污染的危害和污染原因，針對(duì)飛機(jī)維修特點(diǎn)制定發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)的污染防控措施，旨在使飛機(jī)在維修過(guò)程中控制發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)污染源、發(fā)現(xiàn)和消除污染物，保障發(fā)動(dòng)機(jī)工作安全、可靠。

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī);維護(hù);滑油系統(tǒng);污染防控

一、引言

近年來(lái)，因飛機(jī)油液系統(tǒng)污染導(dǎo)致的飛行事故、事故征候和較大故障已嚴(yán)重危及飛行安全，油液系統(tǒng)污染的防控工作已成為飛機(jī)維護(hù)中的重要工作?；拖到y(tǒng)是保證飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的重要系統(tǒng)之一，其主要功能是保證發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦件的潤(rùn)滑和散熱，一旦滑油系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將引起軸承等重要部件損壞而造成嚴(yán)重事故。因此增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)的污染防控，分析滑油系統(tǒng)污染的危害及其原因，制定污染防控措施，對(duì)飛機(jī)維修企業(yè)確保發(fā)動(dòng)機(jī)正常使用，保證飛機(jī)飛行安全具有十分重要的意義。

二、污染的危害

滑油系統(tǒng)污染是指系統(tǒng)內(nèi)部零件磨損、老化等產(chǎn)生的金屬屑、淤渣和從外部進(jìn)入的塵埃、沙粒等固體顆粒物，當(dāng)滑油中存有相當(dāng)數(shù)量的雜質(zhì)，從而影響滑油潤(rùn)滑和散熱效果，加速軸承、齒輪等運(yùn)動(dòng)零件磨損，縮短壽命?；椭械乃謺?huì)引起金屬零件表面銹蝕，使滑油揮發(fā)，加速氧化分解，生成沉淀和腐蝕性物質(zhì)，進(jìn)一步降低潤(rùn)滑性能、惡化潤(rùn)滑效果。在發(fā)動(dòng)機(jī)使用過(guò)程中，常見(jiàn)的污染故障主要有傳動(dòng)部件異常磨損、振動(dòng)異常、抱軸、腐蝕、滑油消耗量異常、滑油量異常增加或減少、滑油溫度高、滑油壓力異常、滑油變黑或有異味、滑油中串入燃油等，這些故障對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作產(chǎn)生嚴(yán)重影響，造成發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)大、卡滯、失效等現(xiàn)象的發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)抱軸；滑油腐蝕性過(guò)大將造成發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣等腐蝕，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)性故障。

三、產(chǎn)生污染的原因

1、金屬屑污染

航空發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)零件表面磨損產(chǎn)生的銅、鐵、錫等金屬屑是造成滑油污染的一個(gè)重要因素。金屬屑產(chǎn)生的原因是由于使用維護(hù)中機(jī)件磨損、拆裝損傷和外部侵入物所致，如維護(hù)中機(jī)件未經(jīng)清洗或雖經(jīng)清洗但未清洗干凈而殘留在機(jī)件和系統(tǒng)中，體積大于系統(tǒng)過(guò)濾器通道的金屬屑則沉淀在滑油濾、磁塞等部位，或存留在系統(tǒng)中滑油流動(dòng)的死區(qū)危害機(jī)件。同時(shí)金屬屑體積小于過(guò)濾器通道的則隨滑油流動(dòng)，當(dāng)含量大于一定數(shù)量和粒度大于一定值時(shí)，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能，直接反映發(fā)動(dòng)機(jī)工作環(huán)境的污染程度。

2、人為性污染

人為性污染主要發(fā)生在使用維護(hù)過(guò)程中的滑油系統(tǒng)污染。產(chǎn)生的原因是由于維護(hù)人員對(duì)滑油的清潔度重視不夠，防控措施不當(dāng)或未落實(shí)防控措施，如維護(hù)的機(jī)件內(nèi)部污染度不達(dá)標(biāo)，未用清潔擦拭機(jī)件外表面或發(fā)動(dòng)機(jī)部位，加油口未清洗、擦拭，拆除滑油系統(tǒng)附件后斷開(kāi)的導(dǎo)管、接頭和部件等未及時(shí)包扎，連接口不清潔或清洗不達(dá)標(biāo)等，均可產(chǎn)生人為侵入物污染滑油系統(tǒng)。

3、水分污染

水分是滑油中最常見(jiàn)的液體污染物，對(duì)滑油系統(tǒng)的危害很大?；拖到y(tǒng)中的水分主要來(lái)自維護(hù)時(shí)工作環(huán)境中的水分，維護(hù)操作中接觸性水分侵入。如滑油箱加油口殘存的冷凝水分，附著在滑油加油設(shè)備的接觸性殘存水分等均易進(jìn)入滑油系統(tǒng)，成為滑油系統(tǒng)水污染的來(lái)源。使用維護(hù)中的環(huán)境濕度控制和避免操作時(shí)水分接觸尤為重要。

四、污染防控的措施

1、滑油光譜監(jiān)控

滑油光譜分析是應(yīng)用最早的油液監(jiān)控技術(shù)，主要功能是根據(jù)滑油中各種磨粒元素濃度的變化狀況判斷機(jī)件磨損程度，根據(jù)磨粒元素成分判斷磨損部位，因此利用滑油光譜分析儀，可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)滑油維修中和試車(chē)產(chǎn)生的Fe、Al、Cu、Cr、Ag、Ti、Mg等金屬元素進(jìn)行監(jiān)控。滑油光譜分析準(zhǔn)確的關(guān)鍵在于油樣的獲取和檢測(cè)分析的準(zhǔn)確性。其中油樣獲取非常關(guān)鍵，必須從設(shè)計(jì)的取樣點(diǎn)取樣，或從系統(tǒng)沉淀物位置取樣，按照使用維護(hù)時(shí)的取樣方法、取樣時(shí)機(jī)、取樣量等取樣，另外取樣信息、分析結(jié)果記錄、歸檔和污染防控信息傳遞流程和管理也十分重要。目前滑油光譜分析技術(shù)已在航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)污染監(jiān)控中廣泛地應(yīng)用，雖技術(shù)比較成熟，但對(duì)滑油光譜分析還應(yīng)引起重視。針對(duì)在實(shí)際使用過(guò)程中出現(xiàn)滑油光譜結(jié)果超出監(jiān)控指標(biāo)時(shí)，應(yīng)采取以下措施：（1）重要磨損元素濃度超過(guò)警告值或增長(zhǎng)率異常值時(shí)，重新采樣驗(yàn)證確認(rèn)后，進(jìn)行鐵譜分析，綜合分析大磨粒監(jiān)控結(jié)果，并按照要求檢查滑油濾、磁塞、（熱）金屬屑信號(hào)器，檢查振動(dòng)值、高低壓轉(zhuǎn)子慣性運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間以及軸承噪音值等。若發(fā)現(xiàn)有指標(biāo)不符合規(guī)定，應(yīng)暫停使用，由發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)業(yè)維修廠(chǎng)家排查原因，消除污染物。若未發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定指標(biāo)，列入監(jiān)控使用，監(jiān)控5個(gè)飛行日。（2）對(duì)因滑油光譜監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)超過(guò)規(guī)定指標(biāo)列入監(jiān)控使用的發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)在每個(gè)起落后采樣進(jìn)行滑油光譜分析、鐵譜分析和磨粒檢測(cè)，同時(shí)進(jìn)行軸承檢查，監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)值的變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)暫停使用。（3）對(duì)列入監(jiān)控使用的發(fā)動(dòng)機(jī)，在監(jiān)控周期內(nèi)，滑油鐵譜分析、磨粒檢測(cè)、軸承檢查和發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)值未超過(guò)規(guī)定指標(biāo)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常使用。（4）滑油光譜監(jiān)控出現(xiàn)以下情況，若外場(chǎng)無(wú)法排除故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)暫停使用：鐵、銅元素濃度超過(guò)異常值時(shí)；鐵、銅元素濃度超過(guò)警告值且濃度增長(zhǎng)率超過(guò)異常值時(shí)；其它重要磨損元素濃度超過(guò)異常值和增長(zhǎng)率異常值時(shí)。（5）參考元素濃度超過(guò)異常值或者因腐蝕造成鎂元素濃度超過(guò)異常值，而發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)其他故障征兆時(shí)，可更換滑油后繼續(xù)正常使用。

2、磨粒檢測(cè)

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)滑油需進(jìn)行磨粒檢測(cè)的時(shí)機(jī)，使用自動(dòng)磨粒檢測(cè)儀，嚴(yán)格按照磨粒監(jiān)控指標(biāo)（參見(jiàn)表1）對(duì)磨粒的數(shù)量、類(lèi)型和尺寸分布等情況進(jìn)行檢測(cè)。進(jìn)行磨粒檢測(cè)時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)超出指標(biāo)時(shí)，應(yīng)將檢測(cè)結(jié)果和“航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油光譜故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)”的診斷建議通知使用單位。使用單位應(yīng)結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際狀態(tài)，采取措施綜合分析確定發(fā)動(dòng)機(jī)能否繼續(xù)使用，主要采取以下幾項(xiàng)措施。（1）當(dāng)滑油磨粒檢測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)時(shí)，應(yīng)首先重新采樣檢測(cè)驗(yàn)證。（2）新品或翻修發(fā)動(dòng)機(jī)裝機(jī)使用25h內(nèi)，磨粒檢測(cè)數(shù)據(jù)首次超過(guò)規(guī)定指標(biāo)時(shí)，確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)其他監(jiān)控參數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)正常時(shí)，可更換滑油后正常使用，以排除發(fā)動(dòng)機(jī)磨合的影響因素。（3）確認(rèn)磨粒濃度超過(guò)警告值時(shí)，進(jìn)行鐵譜分析，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)滑油濾、磁塞、（熱）金屬屑信號(hào)器、軸承工作狀態(tài)及相關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)控參數(shù)，如檢查結(jié)果異常，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)暫停使用；若檢查結(jié)果正常，列入監(jiān)控使用，監(jiān)控5個(gè)飛行日。監(jiān)控期間，每個(gè)起落采樣進(jìn)行磨粒檢測(cè)、光譜分析、鐵譜分析，同時(shí)進(jìn)行軸承檢查，監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)值的變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)暫停使用。（4）確認(rèn)磨粒濃度超過(guò)異常值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)暫停使用，查找原因并排除污染源后使用。（5）當(dāng)確認(rèn)滑油污染度等級(jí)超過(guò)規(guī)定指標(biāo)，而其它磨粒濃度數(shù)據(jù)正常，滑油光譜分析鐵、銅元素濃度及濃度增長(zhǎng)率正常時(shí)，可更換滑油并清洗滑油系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)換新滑油，試車(chē)后，重新采樣檢測(cè)正常，發(fā)動(dòng)機(jī)可繼續(xù)使用，若仍異常，發(fā)動(dòng)機(jī)暫停使用，再查找超標(biāo)原因。（6）發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)排故時(shí)，可從發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣放油口采樣進(jìn)行磨粒檢測(cè)、光譜和鐵譜分析，與滑油箱放油口采樣檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比，以定性分析故障。

3、滑油污染度控制

滑油的污染度控制除對(duì)滑油油液中的固體顆粒污染度進(jìn)行檢測(cè)外，還應(yīng)采取以下幾個(gè)方面實(shí)的控制措施：（1）采購(gòu)具有合格生成資質(zhì)企業(yè)生產(chǎn)的滑油，確?；偷奈廴径葟脑搭^上能夠可控。（2）加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)滑油的入廠(chǎng)檢驗(yàn)。采購(gòu)的滑油應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行入廠(chǎng)取樣化驗(yàn)。（3）在滑油使用過(guò)程中，除定期對(duì)滑油加油設(shè)備中滑油的污染度進(jìn)行檢測(cè)外，按檢測(cè)時(shí)機(jī)要求對(duì)裝機(jī)使用發(fā)動(dòng)機(jī)滑油的污染度進(jìn)行控制。從發(fā)動(dòng)機(jī)滑油箱和飛附機(jī)匣采樣，檢測(cè)滑油的固體顆粒污染度。（4）滑油采樣時(shí)必須使用統(tǒng)一采購(gòu)的潔凈塑料瓶；采樣前應(yīng)先使用清潔毛刷蘸潔凈的洗滌汽油對(duì)各放油口進(jìn)行清潔，并放出一定量的滑油后再進(jìn)行采樣，確保油樣不被污染；采樣后在采樣瓶上詳細(xì)登記飛機(jī)號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)、采樣日期和時(shí)間、采樣部位、采樣原因等信息，確保油樣受控，便于追溯。（5）人是油液污染防控中最重要因素，所有參與滑油油液采購(gòu)、儲(chǔ)存和使用的人員都應(yīng)受控。對(duì)從事發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)、工藝裝備安裝、清洗、試驗(yàn)和維護(hù)人員，均應(yīng)經(jīng)過(guò)防污染專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)。操作者雙手應(yīng)無(wú)污物，著清潔工作服和帽子，不許戴易脫落纖維或污濁手套，滑油采樣應(yīng)由專(zhuān)職檢驗(yàn)員進(jìn)行。

4、理化指標(biāo)監(jiān)控

滑油理化指標(biāo)監(jiān)控目的是檢驗(yàn)滑油的品質(zhì)以及界定滑油使用惡化極限，確定滑油品質(zhì)或者決定能否繼續(xù)使用。使用的發(fā)動(dòng)機(jī)主要應(yīng)按照滑油箱油量異常增加，滑油油樣顏色突然變深、變淺或目視有雜質(zhì)，滑油壓力擺動(dòng)或滑油壓力超過(guò)規(guī)定且無(wú)法確定故障原因，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)滑油滲漏情況下出現(xiàn)滑油消耗量大或滑油箱液面低等狀況時(shí)，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)滑油的理化監(jiān)控。

五、結(jié)束語(yǔ)

飛機(jī)維修企業(yè)在滑油污染防控中的主要任務(wù)是：對(duì)飛機(jī)維修期間的發(fā)動(dòng)機(jī)按規(guī)定的周期和時(shí)機(jī)，通過(guò)滑油光譜分析、磨粒檢測(cè)、污染度檢測(cè)等對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)的污染實(shí)施防控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)故障，保證飛行安全。由于滑油系統(tǒng)污染防控涉及制造、使用和維修等各個(gè)階段和環(huán)節(jié)，因此必須從各環(huán)節(jié)細(xì)節(jié)做起，扎實(shí)地落實(shí)防控措施，保障發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)工作可靠和安全使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳衛(wèi),程禮《航空發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)控技術(shù)》國(guó)防工業(yè)出版社，2011；

[2]卿華,王新軍《飛機(jī)油液監(jiān)控技術(shù)》航空工業(yè)出版社，2011。

作者:劉宏臣 單位:石家莊海山實(shí)業(yè)發(fā)展總公司