客機之輔助發電機電纜線支架破壞分析

摘要

某航空公司班机於某机场落地後，靠空桥旅客下机时，客舱地板发生冒烟情形，客舱组员请其余旅客尽速下机，由地面机务人员关闭辅助发电机电源後灭火，所幸机载人员均安。初步调查之事实资料显示冒烟系後货舱辅助发电机电缆线支架断落，电缆线与邻近螺栓长期摩擦，以致绝缘外皮破损产生电线短路，产生之火花引燃下方隔热毯造成货舱与客舱通风口之烟雾。本研究试图探究电缆线支架破坏的肇因，以避免类似事件再度发生。因为缺乏电缆线支架之实际图面尺寸，为找出电缆线支架断裂原因，本研究沿用逆向工程的概念，利用3D光学扫描仪器量测支架备品及断裂支架之几何轮廓，透过逆向工程软体将高密度点资料自动转换为三角网格，加以编辑修改後，建构成曲面模型；透过模型叠合，可以辅助比较研判断裂支架之变形情形、断裂位置及破坏程度，并作为有限元素分析模型的建构依据；透过巨观观察及照相、化学成份分析、金相分析、硬度试验、扫描式电子显微镜观察破断面等材料测试，以研判材料破坏机制；另一方面，利用有限元素分析，模拟各种可能的安装不良，构件缺陷以及受力条件，提供电缆线支架失效之各种可能状况与发展过程；同时本研究设计破坏试验，以模拟验证不同受力条件下电缆线支架的破坏实况。最後，透过综合破损分析观察、有限元素分析与模拟实验结果，综合研判电缆线支架断裂的肇因。