APS 3200型APU常见故障分析与排除

张伟林

摘要：本文依据 A320 系列飞机 APS3200 型 APU工作原理，结合航线的实际工作经验，总结分析了APS3200 型 APU常见故障原因，提出排故建议和维护提示。

Abstract： Based on the working principle of A320 series AIRCRAFT APS3200 APU， combined with the practical work experience of the airline， this paper summarizes and analyzes the common causes of APS3200 APU failures， and puts forward troubleshooting suggestions and maintenance tips.

关键词： APU;故障;APS 3200;辅助动力装置

Key words： APU;fault;the APS 3200;auxiliary power unit

中图分类号：V267+.31                                     文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）23-0168-02

1  APS3200 型APU工作原理

空客A320飞机装有一台APS3200型APU，如图1所示。APS3200是APIC公司研制的一种高性能、重量轻的辅助动力装置。主要装配在空客A319、A320和A321飞机上，国航机队中也有大量选型安装。

该APU7为单转子结构，负载压气机由2级轴流式涡轮驱动，采用回流环形燃烧室和2级轴流式涡轮。技术参数如表1所示。

通过最近几年国航A320机队数据统计出APS3200 重要性能参数值，及一些常见故障，涉及到的故障原因如下：APU本体故障，点火电嘴烧蚀、点火导线破损，滑油供油滤、发电机回油滤、油滤压差电门，PMG冷却风扇组件，引气活门，IGV作动器，滑油冷却器。

2  APU（APS3200）常见故障分析和排除

2.1 APU本体故障

涡轮或压气机叶片损伤，滑油渗漏，转子卡阻。

主要特征：APU启动慢或启动不成功，EGT高，常出现多个故障代码。

在出现EGT高的时候可以简单判断是否是指示问题。通过MCDU进入AIDS系统输入EGTA查看，通过对比1、2号探头两个温度值判断是否是指示问题。

2.1.1 叶片损伤问题

叶片损伤严重时将导致APU无法使用，具有突发性，不好预测性。若能够在APU涡轮或压气机叶片损伤严重到APU无法使用前，预防性更换APU，将会提高APU可靠性。可通过监控APU的启动时间，EGT判断APU性能。以下是APS3200的运行正常范围参数参考值（在外界环境温度22℃情况下）：

①启动时间。

50-65 秒

②EGT温度。

APU运转稳定时EGT温度：380-420℃

双组件在AUTO位时EGT温度：450-500℃

③滑油温度。

APU滑油温度：70-80℃

④引气压力。

APU无负载时引气压力：24-28PSI

双组件在AUTO位时引气压力：28-34PSI

⑤IGV角度。

APU引气电门在OFF位时：82°

APU引气电门在ON、组件电门在OFF时：48°

空调单组件工作时（MIN）：48°

空调双组件工作时：30°

2.1.2 滑油渗漏问题

主要问题为压气机壳体封严分层导致，进而滑油进入引氣管路，客舱产生滑油异味。

2.1.3 转子卡阻问题

较为少见，通过拆下PMG冷却风扇组件进气管路，转动转子检查。APU本体故障，通常会给出一些部件代码：如FCU，FUEL DIVIDER，启动马达等，更换部件后故障依旧，给排故工作带来工作量。

2.2 点火电嘴烧蚀，点火导线破损

主要特征：APU启动不成功，再次启动可能成功。出现代码：49-41-38IGNITION UNIT（8030KM）/FUEL CTL UNIT（8022KM）。这种情况优先检查点火电嘴。

2.3 滑油供油滤、发电机回油滤、油滤压差电门

主要特征：有APU维护信息，不影响APU运行。出现代码 GEN SCAV FILTER（8069KM）AND LUBE FILTER（8076KM）。 检查两个油滤的压差电门指示销是否跳出。指示销跳出，检查油滤是否有碎屑，无碎屑或碎 屑未超标更换油滤，碎屑超标更换 APU。指示销未跳出，更换压差电门。

2.4 PMG 冷却风扇组件

主要特征：APU自动关车，或APU转电时关车。出现代码49-52-53 COOLING FAN PMG ASSY。APU在转电时，PMG给ECB提供28V直流电。若PMG故障或PMG 到ECB之间线路故障将导致ECB瞬时断电，APU关车。PMG到ECB之间线路：p28 插头附近接线管烧蚀

2.5 引气活门

主要特征：引气压力低或不稳定，出现代码BLD FLOWXDCR（8039KM）/BLD CTR VLV（8051KM）。

2.6 IGV 空气进口叶片作动器

主要特征：APU引气异常，或导致APU启动不成功。出现代码IGV ACTR（8014KM）。可通过改变引气需求量，在AIDS中输入IGV观察IGV角度是否符合要求。通过IGV机构的推拉测试，判断是IGV叶片卡阻问题还是IGV作动器问题。

2.7 滑油冷却器

主要特征：APU滑油温度高，自动关车。

相对NG飞机，空客APU滑油热交换器脏较为少见，因为空客APU有专门的冷却风扇且滑油冷却器散热片没有暴露在外界环境中。在AIDS中输入OTA查看滑油温度，用红外线温度计测量滑油冷却器本体表面温度。通过对比OTA值与实测值，判断是否指示问题。若滑油冷却器本体表面温度低，可判断为滑油冷却器的旁通活门打开，致使滑油未经过冷却器。若滑油冷却器本体表面温度高，滑油冷却风扇工作正常，判断为滑油冷却器脏引起，可参考AMM49-91-44-100-002-A对滑油冷却器进行在翼清洁。

3  总结

在进行APS3200型号APU的维护工作中，碰到的故障现象和原因是多种多样的，有时甚至只是机组反映，没有任何ECAM和CFDS信息。这就要求维护人员必须熟练掌握APU以及相关系统的原理，根据故障具体表象，综合考虑各种可能因素，善用逻辑推理的方法，不断总结经验和借鉴别人的实践经验，结合手册进行排故。本文通过对常见故障进行分析和整理，为类似故障排除提供了有益参考。

参考文献：

[1]AIRBUS AIRCRAFT MAINTENANCE MANUAL.

[2]HAMILTON SUNDSTRAND ENGINE MANUAL APS3200.

[3]张绪勤.空客A320系列飞机APS3200型APU自动关车故障分析[J].价值工程，2019（27）：196-198.