机载真空污水系统管路堵塞隔离判断方案

张平

摘 要：民用航空器在初始设计时，为满足载人飞行的基本需求，根据舱区布局，厂家均会为其配备一定数量的卫生间。在现在主流客机机型中，多为真空污水系统，其优点是无污染、重量轻，但缺点是技术构型相对复杂、管路较细。航线运行中的飞机，时常出现因向马桶组件投入异物，造成堵塞污水管路，导致卫生间无法正常使用的状况。但由于飞机机载卫生间数量较多，管路走向复杂，在航线运行期间，难于迅速判断故障、找到堵塞位置。因此制定本隔离方案，梳理污水管路布局，制作快速检查单，优化航线排故流程。

关键词：污水管路布局 堵塞 隔离排故 快速检查单

一、机载水系统概述

机载水系统主要的功能与作用是为机上厨房和盥洗室，提供净水并处置废水。净水系统包含存储分配系统、增压系统、指示系统和加温系统等子系统。废水系统包灰水排放系统、污水真空收集系统和污水存储系统等子系统。灰水排放系统，从厨房水槽、直饮龙头余水盘和盥洗室洗手盆收集废水，经由管路流至机身底部的放泄桅杆，直接排出机外。

污水真空收集系统，将马桶污水，由真空污水系统收集，经由分别独立的管路，暂存至污水箱中。污水存储系统，污水箱位于机身左侧的散货舱中，在地面勤务时，予以放空。

二、污水真空收集系统简介

每个盥洗室均配备一个真空马桶组件；根据技术构型布局，污水箱负责收集/暂存与之相对应的盥洗室污水；污水管路将相对应的污水箱与盥洗室联接。由污水箱内的负压，将污物自盥洗室马桶组件抽吸至污水箱。地面勤务时，操作T型手柄，放泄球形活门换位，将污水从污水箱排出机外。

抽吸力由真空抽吸泵或客舱与外界大气压差的方式建立。污水真空收集系统由真空马桶组件、污水箱、真空泵及过滤器、真空泵大气感压电门、真空单向活门、真空污水管路、水分离器、污水箱放泄球形活门、污水放泄端管路套件和污水箱冲洗接头/滤芯/喷头等部件组成。

三、系统部件介绍

1.真空马桶组件。主要功用：收集污水。安装位置：每个盥洗室均配备1个真空马桶组件，安装在马桶罩壳下面。功能描述：当马桶组件冲洗时，FCM将喷水活门打开0.7秒以供水，净水从喷水活门，流经冲洗总管，抵达冲洗喷嘴，以冲刷马桶坐盆内壁。防虹吸活门制造气塞，以将冲洗总管、冲洗喷嘴和马桶坐盆中的水，与饮用水系统相隔绝。由冲洗活门卡断马桶坐盆与污水管路之间的通路。活門打开时，即可允许污物自马桶坐盆流向污水箱。FCM控制冲洗活门的开合。

若冲洗活门失效在开位，将从真空污水系统流逝。在修复前，应人工关闭冲洗活门。拉出马桶罩下方的手柄，以关闭冲洗活门。若在人工关闭后，需打开此活门的话，按压盥洗室中的冲洗电门即可。

FCM配有一个印刷电路板，可供更换排故。此电路板是电气敏感原件。

2.污水箱。主要功用：收集客舱服务中产生的污水。安装位置：污水箱安装在散货舱，位于机身左侧。在拆除污水箱之前，切记放空并冲洗污水箱。

3.真空泵。主要功用：为真空污水收集系统提供负压抽吸力，以使马桶组件端污水抽吸至污水箱。通常安装在后货舱左侧，同轴安装在污水箱前部。功能介绍：真空泵建立负压，使污水从盥洗室端抽吸至污水箱。当飞行高度低于 16000FT 时，按压冲水按钮时，真空泵工作。当飞行高度高于 16000FT 时，飞机外部的大气即可建立真空吸力。

4.真空泵感压电门。主要功用：在 16000FT（4877M）时，切断真空泵电源，在 12000FT（3658M）时，接通真空泵电源。部件简述：感压电门是一个微动电门，由一个膜盒和电源触点组成。安装位置：真空泵感压电门安装在球型隔框后侧，机身右侧的地板上。功能介绍：膜盒监控机身外部的大气压，当外部压力降低，致使膜盒延展时，就切断了真空泵的电路。

5.真空单向活门。主要功用：真空单向活门是蝶形活门，防止空气在真空泵工作时，从旁通管反流进入管路。安装位置：真空单向活门安装在后货舱左侧，位于真空泵通大气的旁通管路上。真空单向活门在真空泵的后方，前污水箱的外侧。

6.水分离器。主要功用：将污水箱内空气排出机外前，去除水分与杂质。安装位置：水分离器装于每个污水箱的顶端。功能描述：空气通过在外筒上的通气孔进入分离器的环形通路。离心力可使水分从空气中分离出来，并从水分离器底部排出。之后，空气进入内筒，并通过除雾网，去除空气中的残留物质。最后，洁净的空气进入外排通气管，排出机外。

7.污水排放活门组件。主要功用：装有双封严，以防污水箱的污水渗漏；用于将污水勤务车的管路与机载污水管路驳接。开锁扳机是锁机构的一部分，主要用于将内堵盖锁定在关闭位。锁机构和扳机被弹簧力保持在关闭锁定位。使用扳机，可以开锁。放泄堵盖，装有封严，是用于防止污水箱的污水渗漏的第一道封严。堵盖装有铰链，与活门组件基座相连接。锁手柄是放泄堵盖的一部分，用于将堵盖保持在关闭封严位。内堵盖（蝶阀），装有封严，是防渗漏的第二道封严。被弹簧力保持在打开位。锁机构可将其锁定在关闭封严位。

通常来讲，放泄接头是标准4英寸（10.2CM）接头。接头可将污水勤务车的管路与机载污水管路驳接。安装位置：污水排放活门组件装在污水勤务面板上，污水勤务面板位于机身后部左下，散货舱门后方。操作提示：使用锁手柄可将放泄堵盖开锁打开或关闭锁定。

按压开锁扳机，可打开内堵盖。关闭放泄堵盖时，放泄堵盖内侧的凸起可将内堵盖顶回关闭位，并锁定。

8.污水箱冲洗接头组件。主要功用：污水箱冲洗接头组件供水用以冲洗污水箱内部。喷头组件是不锈钢制成，堵盖上装有橡胶封严，当堵盖关闭时提供封严。安装位置：在污水勤务盖板内装有3个污水箱喷水接头。

9.污水箱冲洗滤。主要功用：污水箱冲洗滤用以去除冲洗水中的异物。安装位置：污水箱冲洗滤（3个）安装在散货舱左侧，每个污水箱内侧均装有一个冲洗滤。冲洗滤位于冲洗接头和冲洗喷头之间。

10.污水箱冲洗喷头。主要功用：污水箱冲洗喷头将冲洗用水对准点式传感器和污水箱内壁进行喷射，以去除点式水位传感器上的污物。喷头的入口和转向喷筒安装在一根空心轴上。喷头入口是不锈钢材质，转向喷筒和空心轴是特氟龙材质。安装位置：冲洗喷头装在污水箱内部，接近顶端的部位。功能简介：冲洗用水流经喷头入口后，自转向喷筒的喷嘴喷出。喷嘴将冲洗用水喷向点式水位传感器。

四、真空污水系统功能介绍

1.盥洗室马桶组件冲洗循环功能简介。按压冲洗按钮后，1秒钟后，喷水活门打开，并保持0.7秒，此时，约8盎司的净水流入马桶盆。冲洗循环开始后2秒钟，冲洗活门打开，4秒钟后关闭。若冲洗活门在循环开始的8秒钟后仍未关闭，则认为活门发生卡阻。当卡阻发生后，会自动触发一个无水冲洗循环，此时喷水活门不打开。之后，每个正常循环后，都会自动跟随一次无水冲洗。此现象，会在冲洗活门脱离卡阻后，自动复位。若污水箱球型活门处于打开位或对应的污水箱为满时，冲洗循环将被抑制。

2.盥洗室冲洗控制。以B777-300ER机型为例：盥洗室配有3套真空污水系统：1#污水系统（前污水箱）；2#污水系统（中污水箱）；3#污水系统（后污水箱）。包含如下控制電路：马桶组件冲洗，真空泵控制。每个盥洗室均有一套独立的马桶冲洗电路。

有2套独立的真空泵控制电路，在同一时刻，1#污水系统，使用其中之一；2#和3#污水系统，共用另一套。2套真空泵控制电路相对独立。对于控制系统，关键部件及功能如下表一：

3.马桶冲洗真空泵控制。按压冲水按钮时，FCM启动冲洗循环并持续15秒钟。冲水控制逻辑决定真空泵、喷水活门和冲洗活门的工作顺序。在启动冲水循环前，须处于如表二显示状态，否则则会系统抑制：

当启动冲水循环后，须处于如图三显示状态，真空泵方可工作，否则则会系统抑制）：

若上一冲水循环尚未结束，即便再次按压冲洗电门，新一轮的冲水循环也不会启动。

五、隔离判断方案

以B777-300ER机型为例，当地面反映盥洗室马桶不工作时，完成如下工作，以隔离系统，判断堵塞位置，实施疏通。

1.隔离方案。首先需要维护构型确认，按照如下表四进行确认。

2.初级隔离

在首报马桶失效的盥洗室，按压冲水按钮需按照表五状态表进行：

3.初级判断

4.堵塞隔离

当初级判断为管路堵塞时，根据下表，在相应盥洗室按压冲洗按钮。

当初级判断为管路堵塞时，根据下表，在相应盥洗室按压冲洗按钮

5.堵塞判断

参考文献

[1] 段金明. 真空排污系统输送机理及系统优化研究[D]. 华中科技大学， 2006.

[2] 幸绍平， 宗法忠. B737NG飞机真空废水排放管路再循环法清洁[J]. 西安航空学院学报， 2014（1）：19-22.