0引言

現代客機有大量的電子設備,這些電子設備增加了飛機的用電負載,同時也增加了飛機上導線和線纜的總長度。由于飛機本身的結構限制,布線的空間和線路非常有限,大多數導線穿梭于各金屬構架之間。在飛機長時間飛行的過程中,頻繁振動、油液腐蝕和施工不當會造成線路損傷,引起飛機線路故障^[1]。飛機線路故障可分為線路接插件故障和導線故障兩大類,據統(tǒng)計,老齡飛機線路故障占電子專業(yè)類故障總數的10.4%,根據實際工作統(tǒng)計,飛機線路出現故障的頻率隨飛機使用時間的延長呈級數增長^[2]。導線損壞時標準線路施工手冊 (Standard Wiring Practices Manual,SWPM)建議對其進行更換,不過由于施工空間往往較為狹小,且重新捆綁線束導致更換導線工作量大,使用拼接管修理損壞的導線和電纜也是SWPM推薦的選擇,除非在適用的修理條件或修理程序中有特殊的規(guī)定^[3]。

1拼接管類型介紹

SWPM手冊列出的拼接管類型有閉 口拼接管(Closed End Splices)、絕緣對接拼接管 (Insulated Butt Splices)、非絕緣對接拼接管 (Uninsulated Butt Splices)和密封拼接管(Sealed Splice kit)等。

1.1按構型形式分類

拼接管分為密封構型和非密封構型。非密封構型使用的拼接管通常自帶絕緣套管,起到隔離導線導體與外部環(huán)境接觸,防止短路的作用,其不具備防止水汽進入拼接管內部的功能。此構型拼接管的施工工藝相對簡單,同時飛機上適用的區(qū)域也較少,通常應用在無水增壓區(qū)域^[4] 。根據SWPM 20—00—131C段 落中“All splice assemblies must have asealed configuration”要求,非密封構型只能用于替換原裝同類型拼接管,不能用于永久性修理導線線芯損壞的情況。

密封構型通常使用非絕緣拼接管,再由絕緣膠帶和捆扎繩或者熱縮管套等材料密封拼接管,不僅具有絕緣的功能,還能防止水汽進入拼接管內部腐蝕導體和拼接管。密封構型的拼接管不僅可用于修理導線線芯損傷,也可用于替換原裝非密封構型的拼接管。

1.2按接線形式分類

拼接管分為并行拼接管和對接拼接管。并行拼接管線芯是從同一側進入,配合熱縮管完成施工后,其一端是封閉的。對接拼接管導線線芯從兩邊的孔進入,用于平行線束或者其他線路修理。其中絕緣對接拼接管主要分NAS1388和NAS1389兩類,兩者的區(qū)別是:前者有絕緣筒 (INSULATION GRIP),而后者沒有。對接拼接管也可應用在高溫區(qū)域,其基礎件號為BACT12C類型^[4]。

2適用拼接管修理導線和線纜的條件

飛機上導線和線纜的修理,除了需要正確選擇拼接管的類型,還需要滿足一些條件:

1)除非在一些修理狀況和程序中明確指出不同,否則該修理為永久修理。修理不能在導線導體內、后殼(backshell)和后殼適配器內。修理不能在導線或線纜彎曲的部分,線路經常彎曲的地方不能進行修理,例如儀表板和門鉸鏈。

2)修理普通的導線或電纜所使用的拼接管應采用密封構型,修理時一根導線上最多允許新安裝3個拼接管,不包括飛機原裝的拼接管。如果一根導線上新裝的拼接管數量超過3個,則需要拆下裝有3個或3個以上拼接管那段導線,使用兩個新的拼接管和一段新導線進行替代。

3)當同線束中的導線需要修理的數量多于一根時,在一根導線上拼接管與相鄰導線上的拼接管鄰近端部錯開距離必須大于0.25英寸,當需要保持線束的直徑時也是同樣的施工要求;因拼接管的數量和導線的長度無法滿足錯開0.25英寸時,拼接管鄰近端錯開距離最大為0.25英寸。

4)如果拼接管出現損壞現象,更換新的拼接管必須類型與線路上原有的拼接管一致或者更優(yōu),即如果需要更換的是密封拼接管,則替換的必須是密封拼接管;如果需要更換的是非密封拼接管,則替代的可以是非密封拼接管,但建議使用密封拼接管。

5)飛機上除了常見的普通導線和屏蔽導線,根據材質和所在系統(tǒng)不同還有多種類型導線,比如電源分配系統(tǒng)使用的銅線、發(fā)動機安裝的導線或線纜等,其修理條件有所不同,詳細參考SWPM要求。對于發(fā)動機線束中的導線和線纜,拼接管只能用來做一個臨時修理,必須在500飛行小時后進行更換。

3使用拼接管修理線路的方法

拼接管修理線路應用于導體損壞的情況,在使用拼接管修理線路前,應找出造成導體受損的元兇并采取措施消除。為防止絕緣密封材料污染和導體損傷擴大化,修理時應注意手部的干凈和工具的潔凈。

在SWPM20—02章節(jié)查詢導線環(huán)境溫度等級、振動等級以及是否屬于易燃泄漏區(qū),掌握導線的環(huán)境信息以便后續(xù)正確選擇修理程序。以上步驟完成后,有以下兩種依據SWPM使用拼接管修理飛機線路的方法,如圖1所示。

3.1 安裝新的拼接管修理導線

此方法查找修理程序比較完整系統(tǒng),適合新手學習,特點是每一查詢步驟環(huán)環(huán)相扣。以一根線規(guī)為 AWG20的非高溫、無燃油蒸汽區(qū)域的非屏蔽導線修理為例。

3.1.1根據線路損傷狀況選擇修理程序

根據SWPM20—10—132A段落里面找到的非屏蔽導線修理條件,可知導線導體損傷參考4A段落修理:根據要求剪除受損的導線,剪除時注意導線切口平整,使用異丙醇清潔導線末端長度不低于3英寸的絕緣層,待其干燥即可安裝拼接管。對于8號及更粗的 高溫導線,參考SWPM 20—30—13章節(jié);其他導線參考SWPM 20—30—12章節(jié)“選擇一個密封拼接管構型”。

3.1.2根據預安裝環(huán)境選擇拼接管構型

按 3. 1. 1 提 示 打 開 SWPM20—30—12 1C 段 落“Selection of a Sealed Splice Configuration”(選擇一個密封拼接管構型),因為是非高溫區(qū)的非屏蔽導線,所以選擇表2最高溫度等級B,跳轉到7A段落,在表66中有多種修理方法的選擇,比如使用絕緣膠帶和捆扎繩修理,或者使用密封膠、套管和捆扎繩修理,也可選拼接管套裝施工,套裝包含拼接管及熱縮套管。以維修工作最常用的拼接管套裝修理為例,跳轉7G段落找到拼接管安裝程序。

3.1.3查找拼接管件號

根據拼接管套裝安裝程序第1步,需要換算導線

的導體面積單位 (Circular Area Unit,CAU),通過對照1D段落的表1,可知AWG20導線的CAU值為12。安裝程序第2、3步,從表20選用合適的拼接管,表中有多種選擇,注意選用的拼接管壓接筒要與導線線規(guī)匹配,即拼接管適用的CAU范圍要包含12,壓接筒尺寸范圍要包含導線線規(guī)大小20。以選擇D—436—36套裝 為例 , 其包含對接拼接 管D—609—06 和 套管D—436—0096,記錄其壓接筒尺寸為26—20,以方便下一步選擇壓接工具。

3.1.4查找拼接管壓接工具和施工要點

安裝程序第4步,從表45中根據拼接管的壓接筒尺寸26—20選擇壓接工具,例如選擇AD—1377。根據給出的參考數值剝除合適長度的導線絕緣層,并檢查導體有無損傷,確保絕緣皮末端是平齊的,注意導線絕緣層不得進入壓接筒,多余的絕緣層壓接在線路中會造成電路電阻的增加。把拼接管放在壓接工具對應的槽位上,輕輕用力預壓緊,再把導線導體放入拼接管的壓接筒并抵住擋塊,按下工具完成壓接即可。檢查確保拼接管觀察孔可觀察到導線導體末端,且導線末端未與導線擋塊重疊。使用同樣的方法完成拼接管另一端壓接筒的壓接。參閱SWPM 20—10—14章節(jié)將密封套管收縮到位,并確保密封套管端部沒有粗糙的邊緣。

3.1.5關于增加導體CAU值的辦法

如果導線CAU值比拼接管要求的最小CAU值還小,直接壓接則會導致拼接管與導線連接不牢靠,此時需要增加導線CAU值。有兩種增加導體CAU值的辦法:

1)找到需要剝去絕緣皮長度的正確數值L,剝去2倍L長度的絕緣皮然后對折導線的導體,確保對折好后的導體末端到絕緣皮末端的長度是L。

2)選一種填充導線(FillerWire),將填充導線剝去必要長度的絕緣皮,再把填充導線和主線同時放進拼接管的壓接筒中,壓接拼接管之后,把多余的填充導線剪去,盡量和拼接管末端平齊。

3.2修理破損的原裝拼接管

此方法查詢修理程序與接線片修理程序查找方法類似,大體的思路是找出該拼接管的類型代碼,獲得拼接管的基礎件號,再通過基礎件號找出修理程

序所在SWPM位置,按修理程序完成工具選用和拼 接管施工。下面以修理連接線束W0147和W2231的拼接管SP00091為例進行說明。首先根據要求剪除受損的導線,剪除時注意導線切口平整,使用異丙醇清潔導線末端長度不低于3英寸的絕緣層,待其干燥即可安裝拼接管。

3.2.1找到拼接管的基礎件號

通過導線清單(WL)查詢導線W0147—0001—20, 找到該拼接管的類型代碼S,再到WDM手冊前言的介紹里邊,具體在“代碼”這一主題解讀S的含義:對接拼接管,基礎件號為NAS1388—()或者NAS1389—(),由此找到該拼接管的基礎件號^[5]。

3.2.2查找導線導體面積單位(CAU)

通過打開SWPM的交叉索引 (Cross Reference Index),可知以上兩種基礎件號的拼接管的修理程序在SWPM的20—30—12章節(jié):終端與拼接管 (Terminals and SPlices)^[6]。打開該主題的1D段落查詢導體CAU,根據拼接管連接的導線線規(guī)為AWG20,查詢對照表可得導線導體的CAU為12。該數值越大表明導線導體越粗,如果導線CAU值小于拼接管要求的最小 CAU值,參考上文介紹的辦法增加導線CAU值。

3.2.3查找拼接管的件號和施工工具

在3B段落找到絕緣對接拼接管表,結合導體的 CAU值選擇拼接管件號NAS1388—1,這是一種帶有紅色絕緣皮和導線絕緣支撐筒的拼接管,記錄其壓接筒尺寸為22—18,打開段落4A,找到絕緣對接拼接管壓接工具選擇表,根據壓接筒尺寸選擇件號為59275的壓接工具。

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—組裝特殊拼接管(Assembly of SPecified SPlices)找到施工程序, NAS1388—()也不例外,也可通過目錄直接定位修理程序所在的段落為6B。在修理程序里不僅給出了拼接管件號和壓接工具件號選擇的步驟,還有剝線工具選擇和使用方法等必要指引。施工方法與3.1.5描述類似,剝除長度合適的導線絕緣層,按程序要求完成壓接,確保觀察孔可看到導線導體末端,壓接牢靠即可。導線絕緣皮和拼接管最大間距等尺寸要求,參考文中給出的數值施工。

4結束語

綜上所述,本文對使用拼接管進行波音737NG 飛機線路故障修理的方法進行了總結和探討,重點分析了拼接管使用的條件和兩種常用依據SWPM安裝拼接管的方法。與替換導線相比,使用拼接管修理線路是__種常用且便捷的方法,但需要遵循SWPM 對拼接管修理的__些條件限制。飛機上線路種類繁多,針對不同溫度等級和燃油蒸汽水平等因素,修理使用拼接管的類型不同,需要參考標線施工手冊正確選擇,以避免錯誤修理埋下隱患,提高飛機線路維修的水平。

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2024年第12期第20篇