浅谈波音737NG飞机拼接管修理条件及方法

0引言

现代客机有大量的电子设备,这些电子设备增加了飞机的用电负载,同时也增加了飞机上导线和线缆的总长度。由于飞机本身的结构限制,布线的空间和线路非常有限,大多数导线穿梭于各金属构架之间。在飞机长时间飞行的过程中,频繁振动、油液腐蚀和施工不当会造成线路损伤,引起飞机线路故障^[1]。飞机线路故障可分为线路接插件故障和导线故障两大类,据统计,老龄飞机线路故障占电子专业类故障总数的10.4%,根据实际工作统计,飞机线路出现故障的频率随飞机使用时间的延长呈级数增长^[2]。导线损坏时标准线路施工手册 (Standard Wiring Practices Manual,SWPM)建议对其进行更换,不过由于施工空间往往较为狭小,且重新捆绑线束导致更换导线工作量大,使用拼接管修理损坏的导线和电缆也是SWPM推荐的选择,除非在适用的修理条件或修理程序中有特殊的规定^[3]。

1拼接管类型介绍

SWPM手册列出的拼接管类型有闭 口拼接管(Closed End Splices)、绝缘对接拼接管 (Insulated Butt Splices)、非绝缘对接拼接管 (Uninsulated Butt Splices)和密封拼接管(Sealed Splice kit)等。

1.1按构型形式分类

拼接管分为密封构型和非密封构型。非密封构型使用的拼接管通常自带绝缘套管,起到隔离导线导体与外部环境接触,防止短路的作用,其不具备防止水汽进入拼接管内部的功能。此构型拼接管的施工工艺相对简单,同时飞机上适用的区域也较少,通常应用在无水增压区域^[4] 。根据SWPM 20—00—131C段 落中“All splice assemblies must have asealed configuration”要求,非密封构型只能用于替换原装同类型拼接管,不能用于永久性修理导线线芯损坏的情况。

密封构型通常使用非绝缘拼接管,再由绝缘胶带和捆扎绳或者热缩管套等材料密封拼接管,不仅具有绝缘的功能,还能防止水汽进入拼接管内部腐蚀导体和拼接管。密封构型的拼接管不仅可用于修理导线线芯损伤,也可用于替换原装非密封构型的拼接管。

1.2按接线形式分类

拼接管分为并行拼接管和对接拼接管。并行拼接管线芯是从同一侧进入,配合热缩管完成施工后,其一端是封闭的。对接拼接管导线线芯从两边的孔进入,用于平行线束或者其他线路修理。其中绝缘对接拼接管主要分NAS1388和NAS1389两类,两者的区别是:前者有绝缘筒 (INSULATION GRIP),而后者没有。对接拼接管也可应用在高温区域,其基础件号为BACT12C类型^[4]。

2适用拼接管修理导线和线缆的条件

飞机上导线和线缆的修理,除了需要正确选择拼接管的类型,还需要满足一些条件:

1)除非在一些修理状况和程序中明确指出不同,否则该修理为永久修理。修理不能在导线导体内、后壳(backshell)和后壳适配器内。修理不能在导线或线缆弯曲的部分,线路经常弯曲的地方不能进行修理,例如仪表板和门铰链。

2)修理普通的导线或电缆所使用的拼接管应采用密封构型,修理时一根导线上最多允许新安装3个拼接管,不包括飞机原装的拼接管。如果一根导线上新装的拼接管数量超过3个,则需要拆下装有3个或3个以上拼接管那段导线,使用两个新的拼接管和一段新导线进行替代。

3)当同线束中的导线需要修理的数量多于一根时,在一根导线上拼接管与相邻导线上的拼接管邻近端部错开距离必须大于0.25英寸,当需要保持线束的直径时也是同样的施工要求;因拼接管的数量和导线的长度无法满足错开0.25英寸时,拼接管邻近端错开距离最大为0.25英寸。

4)如果拼接管出现损坏现象,更换新的拼接管必须类型与线路上原有的拼接管一致或者更优,即如果需要更换的是密封拼接管,则替换的必须是密封拼接管;如果需要更换的是非密封拼接管,则替代的可以是非密封拼接管,但建议使用密封拼接管。

5)飞机上除了常见的普通导线和屏蔽导线,根据材质和所在系统不同还有多种类型导线,比如电源分配系统使用的铜线、发动机安装的导线或线缆等,其修理条件有所不同,详细参考SWPM要求。对于发动机线束中的导线和线缆,拼接管只能用来做一个临时修理,必须在500飞行小时后进行更换。

3使用拼接管修理线路的方法

拼接管修理线路应用于导体损坏的情况,在使用拼接管修理线路前,应找出造成导体受损的元凶并采取措施消除。为防止绝缘密封材料污染和导体损伤扩大化,修理时应注意手部的干净和工具的洁净。

在SWPM20—02章节查询导线环境温度等级、振动等级以及是否属于易燃泄漏区,掌握导线的环境信息以便后续正确选择修理程序。以上步骤完成后,有以下两种依据SWPM使用拼接管修理飞机线路的方法,如图1所示。

3.1 安装新的拼接管修理导线

此方法查找修理程序比较完整系统,适合新手学习,特点是每一查询步骤环环相扣。以一根线规为 AWG20的非高温、无燃油蒸汽区域的非屏蔽导线修理为例。

3.1.1根据线路损伤状况选择修理程序

根据SWPM20—10—132A段落里面找到的非屏蔽导线修理条件,可知导线导体损伤参考4A段落修理:根据要求剪除受损的导线,剪除时注意导线切口平整,使用异丙醇清洁导线末端长度不低于3英寸的绝缘层,待其干燥即可安装拼接管。对于8号及更粗的 高温导线,参考SWPM 20—30—13章节;其他导线参考SWPM 20—30—12章节“选择一个密封拼接管构型”。

3.1.2根据预安装环境选择拼接管构型

按 3. 1. 1 提 示 打 开 SWPM20—30—12 1C 段 落“Selection of a Sealed Splice Configuration”(选择一个密封拼接管构型),因为是非高温区的非屏蔽导线,所以选择表2最高温度等级B,跳转到7A段落,在表66中有多种修理方法的选择,比如使用绝缘胶带和捆扎绳修理,或者使用密封胶、套管和捆扎绳修理,也可选拼接管套装施工,套装包含拼接管及热缩套管。以维修工作最常用的拼接管套装修理为例,跳转7G段落找到拼接管安装程序。

3.1.3查找拼接管件号

根据拼接管套装安装程序第1步,需要换算导线

的导体面积单位 (Circular Area Unit,CAU),通过对照1D段落的表1,可知AWG20导线的CAU值为12。安装程序第2、3步,从表20选用合适的拼接管,表中有多种选择,注意选用的拼接管压接筒要与导线线规匹配,即拼接管适用的CAU范围要包含12,压接筒尺寸范围要包含导线线规大小20。以选择D—436—36套装 为例 , 其包含对接拼接 管D—609—06 和 套管D—436—0096,记录其压接筒尺寸为26—20,以方便下一步选择压接工具。

3.1.4查找拼接管压接工具和施工要点

安装程序第4步,从表45中根据拼接管的压接筒尺寸26—20选择压接工具,例如选择AD—1377。根据给出的参考数值剥除合适长度的导线绝缘层,并检查导体有无损伤,确保绝缘皮末端是平齐的,注意导线绝缘层不得进入压接筒,多余的绝缘层压接在线路中会造成电路电阻的增加。把拼接管放在压接工具对应的槽位上,轻轻用力预压紧,再把导线导体放入拼接管的压接筒并抵住挡块,按下工具完成压接即可。检查确保拼接管观察孔可观察到导线导体末端,且导线末端未与导线挡块重叠。使用同样的方法完成拼接管另一端压接筒的压接。参阅SWPM 20—10—14章节将密封套管收缩到位,并确保密封套管端部没有粗糙的边缘。

3.1.5关于增加导体CAU值的办法

如果导线CAU值比拼接管要求的最小CAU值还小,直接压接则会导致拼接管与导线连接不牢靠,此时需要增加导线CAU值。有两种增加导体CAU值的办法:

1)找到需要剥去绝缘皮长度的正确数值L,剥去2倍L长度的绝缘皮然后对折导线的导体,确保对折好后的导体末端到绝缘皮末端的长度是L。

2)选一种填充导线(FillerWire),将填充导线剥去必要长度的绝缘皮,再把填充导线和主线同时放进拼接管的压接筒中,压接拼接管之后,把多余的填充导线剪去,尽量和拼接管末端平齐。

3.2修理破损的原装拼接管

此方法查询修理程序与接线片修理程序查找方法类似,大体的思路是找出该拼接管的类型代码,获得拼接管的基础件号,再通过基础件号找出修理程

序所在SWPM位置,按修理程序完成工具选用和拼 接管施工。下面以修理连接线束W0147和W2231的拼接管SP00091为例进行说明。首先根据要求剪除受损的导线,剪除时注意导线切口平整,使用异丙醇清洁导线末端长度不低于3英寸的绝缘层,待其干燥即可安装拼接管。

3.2.1找到拼接管的基础件号

通过导线清单(WL)查询导线W0147—0001—20, 找到该拼接管的类型代码S,再到WDM手册前言的介绍里边,具体在“代码”这一主题解读S的含义:对接拼接管,基础件号为NAS1388—()或者NAS1389—(),由此找到该拼接管的基础件号^[5]。

3.2.2查找导线导体面积单位(CAU)

通过打开SWPM的交叉索引 (Cross Reference Index),可知以上两种基础件号的拼接管的修理程序在SWPM的20—30—12章节:终端与拼接管 (Terminals and SPlices)^[6]。打开该主题的1D段落查询导体CAU,根据拼接管连接的导线线规为AWG20,查询对照表可得导线导体的CAU为12。该数值越大表明导线导体越粗,如果导线CAU值小于拼接管要求的最小 CAU值,参考上文介绍的办法增加导线CAU值。

3.2.3查找拼接管的件号和施工工具

在3B段落找到绝缘对接拼接管表,结合导体的 CAU值选择拼接管件号NAS1388—1,这是一种带有红色绝缘皮和导线绝缘支撑筒的拼接管,记录其压接筒尺寸为22—18,打开段落4A,找到绝缘对接拼接管压接工具选择表,根据压接筒尺寸选择件号为59275的压接工具。

3.2.4找到拼接管的施工程序

常用的拼接管都可以在1B段落—组装特殊拼接管(Assembly of SPecified SPlices)找到施工程序, NAS1388—()也不例外,也可通过目录直接定位修理程序所在的段落为6B。在修理程序里不仅给出了拼接管件号和压接工具件号选择的步骤,还有剥线工具选择和使用方法等必要指引。施工方法与3.1.5描述类似,剥除长度合适的导线绝缘层,按程序要求完成压接,确保观察孔可看到导线导体末端,压接牢靠即可。导线绝缘皮和拼接管最大间距等尺寸要求,参考文中给出的数值施工。

4结束语

综上所述,本文对使用拼接管进行波音737NG 飞机线路故障修理的方法进行了总结和探讨,重点分析了拼接管使用的条件和两种常用依据SWPM安装拼接管的方法。与替换导线相比,使用拼接管修理线路是__种常用且便捷的方法,但需要遵循SWPM 对拼接管修理的__些条件限制。飞机上线路种类繁多,针对不同温度等级和燃油蒸汽水平等因素,修理使用拼接管的类型不同,需要参考标线施工手册正确选择,以避免错误修理埋下隐患,提高飞机线路维修的水平。

[参考文献]

[1]谈勇.飞机线路故障问题及其对策[J].航空维修与工程,2006(2):62—63.

[2]冯又欣.老龄飞机电子系统线路故障的维修及预防[J].航空维修与工程,2010(3):49—51.

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[4]任仁良.维修基本技能[M].北京:清华大学出版社,2010.

[5] Boeing commercial Airplanes Group.B737—800 wiring DiagramManual[z].2018.

[6] 蔡俊,孙玉虎.线路标准施工在波音飞机维修中的应用[J].中国新技术新产品,2020(14):67—68.

2024年第12期第20篇