高清可复制 HB 7044-2014(2017) 民用飞机软管和管组件防火试验要求

　　ICS 49.060 V 39

　　民用飞机软管和管组件防火试验要求

　　Requirement for fire testing of flexible hose and tube assemblies of

　　commercial aircraft

　　2014-07-09 发布 2014-11-01 实施

　　中华人民共和国工业和信息化部 发 布

　　前 言

　　本标准依据 GB/T 1. 1-2009《标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写》进行起草。

　　本标准用于替代 HB 7044-1994《软管、硬管组件的防火试验》。本标准与 HB 7044-1994 的主要变化如下：

　　——取消了火焰面积的要求，增加了火焰中心高度的要求;

　　——取消了火焰热流量密度的要求，增加了火焰热容量的要求;

　　——工作油液由 HC-8 柴油机油改为 SAE No.20 滑油。

　　本标准由中国航空综合技术研究所归口。

　　本标准起草单位：沈阳赛亚橡胶制品有限公司、中国航空综合技术研究所。

　　本标准主要起草人：刘家新、徐鹏国、王慧丹。

　　本标准替代了 HB 7044，HB 7044 于 1994 年首次发布。

　　民用飞机软管和管组件防火试验要求

　　1 范围

　　本标准规定了民用飞机用软管和管组件(以下简称组件)的防火试验的试验目的、组件要求、试验条件、试验程序以及试验结果评定等要求。

　　本标准适用于民用飞机用软管和硬管组件(包括蛇形管)的防火试验，对于指定的其他类似组件的防火试验也可参照使用。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。

　　CCAR 23 正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定

　　CCAR 25 运输类飞机适航标准

　　CCAR 27 正常类旋翼航空器适航规定

　　CCAR 29 运输类旋翼航空器适航规定

　　3 试验目的

　　防火试验的目的是检测安装在潜在火区内用于输送可燃液体的软管、硬管组件的耐火性能， 以验证组件满足 CCAR23. 1183、CCAR 25. 1183、CCAR27. 1183、CCAR 29. 1183 以及组件专用规范规定的耐火要求。

　　4 组件要求

　　4.1 分类

　　4.1.1 按用途分类

　　组件按用途可分为以下六种类型：

　　a) 类型Ⅰa，橡胶软管组件，用于燃油和滑油系统;

　　b) 类型Ⅰb，橡胶软管组件，用于液压系统;

　　c) 类型Ⅱa，聚四氟乙烯软管组件，用于燃油和滑油系统;

　　d) 类型Ⅱb，聚四氟乙烯软管组件，用于液压系统;

　　e) 类型Ⅲa，硬管组件，用于燃油和滑油系统;

　　f) 类型Ⅲb，硬管组件，用于液压系统。

　　注：以上所列类型，在进行高压力、高温度和小流量鉴定试验后， 可不在低压力、低温度和大流量下重新进行鉴定试验。

　　4.1.2 按耐火时间分类

　　组件按耐火时间可分为以下两个等级：

　　a) A 级，耐火时间 5min;

　　b) B 级，耐火时间 15min。

　　注：使用本标准时请注意，定义的级别仅在按第 4 章规定的条件下测试时有效。

　　4.2 验收要求

　　本标准规定的组件，应是通过试验证明符合要求的产品。这些产品应该通过相关规范或其他定购方指定的试验。

　　4.3 防火套管

　　当采用防火套管来满足耐火要求时，防火套管应与液体及周围环境相适应，并不含腐蚀性添加剂、无吸油效应。采用缠包式防火套管时， 应调整防火套管，使其能接近提供最小防火保护的安装条件。防火套管要求参见附录 A。

　　5 试验条件

　　5.1 火焰温度及大小

　　火焰温度为 1090℃±80℃,火焰中心高度应不小于 178mm。

　　5.2 火焰强度

　　火焰的热容量应为 1320W，热容量校准设备见附录 B。

　　5.3 气流速度和环境温度

　　通过试件的气流速度约为 2m/s，应安装排风装置，使空气温度保持在 5℃~38℃范围内。

　　5.4 振动

　　试件经受火焰的一端应经受振动作用，振动可沿横向或纵向进行。振幅为±1.59mm，频率为 33Hz。振幅和频率的允许误差为±2%。

　　5.5 工作油液

　　试验用工作液采用 SAE No.20 润滑油，也可采用系统工作用油液。

　　5.6 油液流量

　　油液流量应该符合给定值。流量的公差应为±3%。对用于燃油及滑油系统的 a 型组件的流量按公式(1)进行计算：

　　式中：

　　Q——油液体积流量，单位为升/分钟(L/min);

　　D——软管内径或硬管硬管内径，单位为毫米(mm)。

　　5.7 油液温度

　　试验中油液温度应控制在 93℃~110℃之间。

　　5.8 油液压力

　　油液压力应采用试件的工作压力，如有特殊要求也可采用系统工作压力。

　　5.9 试验设备

　　用于防火试验的设备应能提供 5. 1 和 5.2 所规定的试验条件，试验设备具体要求参见附录 C。

　　6 试验程序

　　6.1 试件选用

　　从检验合格的组件中任意选择三根长度不小于 600mm 的试件，如有要求，软管试件可套上防火套管进行试验。

　　6.2 试件安装

　　试件安装程序如下：

　　a) 试件应水平安装且至少有一个接头和 127mm (包括接头)长度应受到火焰包围;

　　b) 试件一端应与振动传递杆相连;

　　c) 软管试件安装应包括一个 90˚的弯曲段;

　　d) 试件表面距液体燃料燃烧器延伸管端面的距离为 100mm ，体燃烧器喷嘴端面的距离为 75mm。

　　6.3 燃烧器校准

　　试验前应按照燃烧器说明书对燃烧器进行校准，使火焰温度和热流量密度达到稳定状态。

　　6.4 试验步骤

　　防火试验步骤如下：

　　a) 向试件内通入符合 5.5～5.8 规定的工作油液;

　　b) 对试件施加符合 5.4 的规定振动;

　　c) 将校准后的燃烧器转至试验位置，使试件经受符合 5. 1 和 5.2 的要求的火焰作用，并开始计时，火焰作用时间应符合不同等级的耐火时间;

　　d) 火焰作用期间在距试件 1.5m 处用目视检查或用光电传感器自动检查其是否有破裂或渗漏，如发现破裂或渗漏应立即停止试验，目视检查应采取安全措施;

　　e) 达到规定的火焰作用时间后，应立即将燃烧器转离试验位置，停止试验;

　　f) 记录试件经受火焰作用的时间及试验情况。

　　7 试验结果评定

　　A 级试件在 5min 耐火试验和 B 级在 15min 防火试验过程中不出现破裂或泄露，每次试验三个试件全部通过试验则判定防火试验合格。

　　8 防火试验标识

　　防火试验标识主要包括以下四部分，其中产品类型和防火等级按照 4. 1 的分类进行确定。

　　a) 防火试验标准号;

　　b) 产品类型代号;

　　c) 防火等级;

　　d) 组件适用的油液代号，适用于合成流体时，用字母“S”标明，适用于石油流体时，用字母“P ”

　　标明，如果同时适用于合成流体及石油流体，用字母“S/P”标明。标记示例如下：

　　HB 7044 Ⅰa 型 A 级-S

　　HB 7044 Ⅰa 型 A 级-P

　　HB 7044 Ⅰa 型 A 级-S/P

　　附 录 A (资料性附录)防火套管

　　A.1 类型

　　防火套管类型包括：

　　a) Ⅰ型—丁基橡胶包覆的防火套管;

　　b) Ⅱ型—硅橡胶包覆的防火套管。

　　A.2 规格和颜色

　　Ⅰ型防火套管的玻璃纤维阻燃护套的包覆层应为厚度不小于 0.8mm 的丁基橡胶，颜色为灰色或黑色，配上绿色或者银色标志。

　　Ⅱ型防火套管玻璃纤维阻燃护套的包覆层应为厚度不小于 0.8mm 的硅橡胶，颜色为橙黄色或深黄色，配上黑色或者白色标志。

　　A.3 耐油

　　防火套管在按照本标准规定的要求进行试验时，在以正常飞机工作环境下临时(不是浸泡)暴露于表A. 1 所列流体时应具有耐油性能。

　　A.4 工作温度

　　防火套管应在以下温度范围内使用：

　　a) Ⅰ型为-55℃~120℃;

　　b) Ⅱ型为-55℃~232℃,间歇时可达 260℃。

　　A.5 耐油性能

　　防火套管在按照本标准规定的要求进行试验时，在以飞机正常环境下(不是浸泡)暴露于表 A. 1 所列流体时应具有耐油性能。

　　A.6 切割端密封

　　防火套管的切割端和内径应采用适宜的密封胶(例如室温硫化型硅橡胶涂胶)或套筒进行防护，内表面的有效范围应在 19.00mm 或者是抵至紧固点的位置。任何能暴露玻璃纤维的裂缝都应重新涂覆。

　　A.7 石棉

　　防火套管的结构中不应使用石棉。

　　A.8 标志

　　在防火套管外表面沿套管长度方向上标志出：标准号、套管规格代号、包覆层代号和基本结构代号。标记字体高度 9.5mm ，并应耐磨、耐油。标记应沿整根防护套每隔 305mm 以下重复标志出。标记示例如下：

　　HB ×××× 12 SIL FG

　　尺寸编码

　　表 A.1 油料种类

　　附 录 B

　　(资料性附录)热容量校准设备

　　为将试验燃烧器的热容量输出量标准化，应采用热容量测定仪器。热传递表面与一软管形状相似，可置于试验燃烧器的火焰里。在试验时， 热容量测量从软管或软管试样置于火焰的位置处获取。用标准

　　装置测定直到获得热容量标准值达到 1320W 为止。

　　B.1 设备要求

　　热容量校准装置示意图见图 B. 1。热容量传导装置示意图见图 B.2。在规定热传递导管上面 1.52m高恒压水头和 0.62m 落差到管尾的端部，获得一致的流量条件。在尾管调试水流量之前安装标准 6.35mm的计量阀。还应配置加仑测定容器和质量刻度表。

　　图 B.1 热容量校准装置

　　图 B.2 热容量传导装置

　　B.2 校准程序

　　校准试验试验程序如下：

　　a) 供水温度应为 10℃~21℃。

　　b) 供水水流量应调整到 227kg/h，相当于 3.8L/min。

　　c) 铜导管的外表面在每次试验之前应用细钢棉刷清洁处理，导管内壁应定期检查有无锈蚀，每次试验前，除掉管垢堆积物，可用具有伸展功能的 45mm 口径手枪式清洗刷进行处理。

　　d) 将排烟罩风扇开至工作状况，把试验燃烧器调整到产生 1090℃±80℃的燃烧热量，应在燃烧器油桶验收端部以上 100mm 处测量这一温度，在完成火焰测定后撤掉热电偶。

　　e) 在水流通过装置时，热传递应在试验时与软管或导管组合件放置在相同位置的火焰中心。在记录温度测定值之前为获得稳定的条件可有 2min 预热时间。

　　f) 在达到预热时间后，在 3min 试验时间里每隔 30s 记录一次入口和出口温度计所显示的温度值。入口和出口的温度(℃)平均温差乘以水流量 227kg/h 就等于水流通过装置的热容量增长率，应在试验中严格控制热容量的增长率。

　　附 录 C (资料性附录)防火试验设备

　　C.1 防火试验设备组成

　　防火试验设备主要组成包括燃烧器、振动机构、燃烧试验台、排烟罩、温度测量设备、油液循环和加热设备等，防火试验装置示意图见图 C. 1。

　　C.2 燃烧器

　　本试验采用的燃烧器一般为大型液体燃料燃烧器，结构见 SAE AIR 1377。也可采用大型可燃气体燃烧器，结构见 HB 6167. 14 附录 A。

　　C.3 振动机构

　　振动机构由振动源和振动传递杆组成，振动传递杆一端与振动源连接，另一端夹持软管组件经受火焰作用的一端。振动传递杆应该尽可能的轻，以防止产生过多的热损失。

　　C.4 燃烧试验台

　　燃烧试验台主要由一尺寸为长 1520mm，宽 710mm ，高 810mm 的钢桌构成，并装有排烟罩、振动机构和振动传递杆。见图 C. 1。

　　图 C.1 软管组件防火试验装置示意图

　　C.5 排烟罩

　　排烟罩宽一般为 635mm，高 635mm，振动接头连接在排烟罩开口前侧的 178mm 背面位置上。排烟罩背面端部连接一风扇，用位于软管组件试样的速度计测定，风扇以 2 m/s 的速率从排烟罩开口位置

　　将空气抽出。空气移动有助于使火焰水平和抽空烟气。

　　C.6 温度测定和记录

　　温度测定和记录系统包括热电偶和指示器，允许在 1090℃时有±1%的误差。燃烧温度应在燃烧器油筒延伸端部 100mm 处测定。应采用足够数量的热电偶以保证至少在软管加上接头不低于 127mm 范围内达到所规定的温度。

　　C.7 油液循环和加热设备

　　油液循环和加热设备由驱动抽油泵和加有恒温控制油浸加热器的油箱组成。油液循环系统的油液管路包括压力释放阀，流量指示计，压力表，控制和选择阀门等。

　　参考文献

　　HB 6167.14 民用飞机机载设备环境条件和试验方法 指定火区的防火试验SAE AIR 1377 软管及硬管的燃烧试验设备