空客飞机污水管堵塞快速排除及思考

成洪

摘要：文章通过空客飞机污水系统的原理分析、管路特点、使用现状，分析了空客飞机污水管路堵塞的原因。根据空客飞机污水管路堵塞的特点，设计了一套堵塞故障快速排除工具。同时，根据造成污水管路堵塞的各项因素，提出了预防维护建议。

Abstract： Based on the analysis of the principle， the pipeline characteristics and the current situation of operation of airbus aircraft waste water system， the causes of the blockage of airbus aircraft waste water pipeline are analyzed. According to the characteristics of waste water pipe blockage of airbus aircraft， a set of tools was designed for fast elimination of blockage. At the same time， according to the factors causing the blockage of waste water pipeline， the preventive maintenance suggestions are put forward.

关键词：空客;污水管;堵塞;排除;工具;预防

Key words： airbus;waste water pipeline;blockage;remove;tools;prevention

1  背景

近年来，空客飞机在中国各大航空公司的保有数量稳步增加，根据相关资料，至2017年底，东航、南航、国航运营的空客飞机（319，320，321，及330飞机）分别为：349架（客机637架）[1]，316架（客机740架）[2]，311架（客机640架）[3]。三大航空公司总体保有量占到客机数量的48%。

空客飞机的厕所污水管路很容易出现堵塞故障。以某公司为例，该公司执管的空客320系列飞机44架（2012年底）。据不完全统计，2011年，发生厕所堵塞18起，导致航班取消2班，延误7班，平均延误时间为157分钟。2012年，发生厕所堵塞21起，导致航班取消3班，延误12班，平均延误时间为169分钟。

“航班正点率”一直是航空运输企业重要的考核指标。因此，如何快速排除堵塞故障，减少航班延误时间，是一项值得研究的课题。

2  污水系统原理及堵塞原因分析

以空客319-115飞机为例（其它型号的空客飞机系统类似），污水系统典型的工作过程如图1，马桶组件由冲洗控制组件（FCU）控制，经过增压的饮用水（25-28PSI）冲洗马桶，污水箱的真空泵产生负压，通过内径2英寸（330飞机的污水管也采用2英寸的管径）的污水管进入货舱后部的污水箱。

按下厕所冲洗电门，FCU开始冲洗循环。在地面或者飞行高度小于18000英尺（有部分构型的飞机将飞机内外压差作为真空泵是否工作的依据，爬升时压差小于3.6PSI，下降时压差小于2.94PSI，真空泵运转），整个冲洗循环大约15秒。

真空泵在1秒钟内开始工作建立真空，冲洗水活门经历1.6秒完全打开，放出0.2升冲洗水，对马桶进行冲洗;冲洗活门在冲洗电门按下后2.2秒，处于打开状态，并保持4秒，负压将污物通过污水管道吸入污水箱。在18000英尺高度以上，真空泵不工作，依靠机内外的压力差（通过单向活门，check valve）将污物吸入污水箱。

出于经济性的目的，空客真空厕所使用的冲洗水很少（0.2升）。尿液的浓度较高，尿液中的成分会附着在污水管道内壁。尿液中的主要物质有水，尿素（CO（NH2）2），尿酸，氨基酸，无机盐主要有CL-，Na+，K+，磷酸盐等[5]。在自然条件下，尿液中的尿素在尿素酶的催化下会水解生成碳酸氢和氨，pH 值升高，同时生成磷酸盐沉淀。而自来水中含有较为丰富的镁离子和钙离子，极易与尿液中的NH4+，PO43- ，H2O，生成MgNH4 PO4·H2O↓等沉淀物[6]。这些沉淀物会附着在污水管内壁，形成结垢。而污水管内的真空环境造成水分的流失，形成局部的溶液高浓度，加剧了结垢的形成。

Mg2++NH4++PO43-+6H2O→MgNH4PO4·6H2O↓[6]

依据空客IPC（ILLUSTRATED PARTS CATALOG，图解零件清册）手册和站位数据绘制了319-115飞机的污水管道走向图（如图2，图3，图4，图5）（IPC手册并未给出完整的走向，图中的长度数据由站位数据和IPC图纸中比例关系，估算而得）。从图中可以看出：为了充分利用客舱下部空间，并且避开起落架舱和货舱及各部件。污水管道的走向十分曲折（320，321，330飞机的污水管走向更加復杂）。以前厕所到污水箱的管路为例，污水管共有26次转弯，4次上升，4次下降。这样曲折的管路系统，使得少量污水附着在弯道、位置较低处管道内壁，累积后形成结垢（如图6）。

通过手册原理和维护实践可知：结垢使得管道截面变小，当有大块的物体（如尿不湿，女性卫生用品，塑料刀叉，毛巾等）进入污水管时，会在停留结垢位置，造成堵塞。如果在污水管主管处堵塞，甚至会出现多个厕所无法使用的状况，严重影响航空运输服务质量。

3  手册给出的排故思路

空客故障隔离手册（TSM 38-31-00-810-857-A）给出的排故思路为：找到堵塞的管路，检查冲洗活门是否卡阻，使用软管（没有给出件号）从马桶伸入污水管路，直到软管不能伸入为止。做好长度的记号，根据软管的长度定位堵塞的位置，拆下堵塞的污水管，取出堵塞物。