GB/T35794-2018
民用飞机氧气系统安全性设计
Safetydesignforoxygensystemofcivilaircraft
- 中国标准分类号（CCS）V44
- 国际标准分类号（ICS）49.095
- 实施日期2018-09-01
- 文件格式PDF
- 文本页数9页
- 文件大小689.97KB
以图片形式预览民用飞机氧气系统安全性设计
民用飞机氧气系统安全性设计
国家标准 GB/T35794一2018 民用飞机氧气系统安全性设计 Safetydesignforoxygensstemofecivilaireraft 2018-02-06发布 2018-09-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T35794一2018 次 目 前言 范围 2 规范性引用文件 3 缩略语 设计准则 4 设计要求 5.1 般要求 5.2详细要求 5.3安装要求 设计方法 设计验证 7.1确认 7.2验证
GB/35794一2018 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由航空工业集团公司提出
本标准由全国航空器标准化技术委员会(SAC/TC435)归口
本标准起草单位:合肥江航飞机装备有限公司、商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院、 航空综合技术研究所
本标准主要起草人:方玲、李岚,赵宏韬、剔卫东、彭光梅、金惠杰、杨报、王慧丹、金辉、郭耀东
GB/35794一2018 民用飞机氧气系统安全性设计 范围 本标准规定了民用飞机氧气系统安全性设计准则、设计要求、设计方法和设计验证
本标准适用于民用飞机氧气系统的安全性设计
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适应于本文 件,凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
CCAR25民用航空规章第25部运输类飞机适航标准 SAEARP4761民用飞机机载系统和设备安全性评估过程的指南和方法Guidelinesand 3neivilairbornesystemsandegquipmentD) methodsforconduetingthesafetyassessmentprocesso 缩略语 下列缩略语适用于本文件
CCA mmonCauseAnalysis) 共因分析(Con FHA -功能危险性评估(FunetionalHazardAssessment) FMEA 故障模式及影响分析(FailureModeandEIfecAnalysis) FTA 故障树分析(FaulTreeAnalysis) PSSA -初步系统安全性评估(PreiminarySystemSafetyAssessment) SSA 系统安全性评估(SystemSafetyAssessment) 设计准则 氧气系统安全性设计一般应遵循以下设计准则 氧气系统应设计及安装成能在飞机运行的各种环境条件下执行其预定的功能
b)氧气系统和相关部件在单独考虑或与其他系统一起考虑时,应设计和安装成:每一个灾难性的 失效条件是极不可能的(<10-"),并且不会由单个失效造成;每一个危险的失效条件是极小 可能的(<10-7);每一个重大的失效条件是很小可能的(<10-) 对于以下失效事件导致的氧气系统不安全工作情况,系统应采取失效监控和警告措施,并将信 息提供给机组,以利于机组能够采取适当的纠正行动该失效事件是潜在灾难性后果的一部 分;该失效事件与其他潜在继发失效事件或先前事件结合会导致灾难性失效状态
如果需要 立即采取纠正行动,则应提供警告指示
包括指示和通告在内的系统和控制,应设计成尽量使 可能导致额外危险的机组错误降至最低
氧气系统的故障显示装置或监测仪表发生故障时,不应影响飞机安全和系统的正常工作
方案设计阶段应根据飞机级FHA进行系统级FHA,确定飞机氧气系统、子系统、设备及部件 需满足的安全性要求
GB/T35794一2018 设计方案应进行安全性论证,兼顾安全性、经济性,可靠性、维修性、性能等要求
f 系统设计方案应根据总体技术要求,对氧气系统的使用环境进行调研和分析,确定影响安全性 8 的环境应力,作为系统安全性设计的主要依据之一;应分析功能测试、包装、贮存、装卸、运输对 安全性的影响
h 系统设计过程应分阶段进行初步系统安全性评估(PSSA,系统安全性评估(sSA 系统详细设计应进行必要的共因分析(CCA),以保证系统、功能具有独立性,排除会导致灾难 性失效状态的共因事件 系统设计应采用故障模式及影响分析(FMEA),故障树分析(FTA)等方法,进行系统的安全 1 性分析,尽量减少或消除各种可预知的故障
氧气系统的设计应保证机组人员、乘客必要时的及时、安全用氧,防止妨碍飞机继续安全飞行 k 和着陆的任何单一故障或故障组合
D 系统设计若应采用新技术,新工艺、新材料、新元器件、新设备时,应进行安全性分析,并且应进 行安全性验证和(/或)按规定的审批程序进行审批
5 设计要求 5.1 -般要求 5.1.1概述 民用飞机氧气系统一般由机组氧气系统、旅客氧气系统和便携式氧气设备三个子系统组成
氧气系统本身、使用方法及对其他部件的影响均无危险性
5.1.2结构安全性 5.1.2.1在进行结构设计时尽量采用或参照成熟机构,采用裕度设计,以保证其结构安全性
5.1.2.2系统应采取足够的结构安全系数,保证系统在减压失效的情况下能安全地承受压力源的压力， 并设计使用过压保护装置对系统内可能出现的过压的区域进行保护
5.1.3材料安全性 5.1.3.1在设计过程中从可靠性,安全性角度考虑选用材料和表面处理方法
设备所选材料、表面处理 方法对人体应无毒害和副作用,符合人体安全的要求
在氧气系统中,不能使用有毒或者与氧气直接接 触会产生有毒的、具有腐蚀性的副产物的材料
5.1.3.2氧气系统使用的所有材料(金属,软材料等)都应经过适当的分析评估,与氧及臭氧应有良好的 相容性
5.1.4 系统安全性 5.1.4.1氧气系统及其管路的设计与安装应满足如下要求 系统成品不应位于任何指定火区内; aa 系统成品应采取措施加以防护,避免受任何指定火区可能产生或逸出的热量影响 b c 系统安装应使系统所漏出的氧气不致助燃正常工作时存在的和因任何系统失效或故障而聚积 的油脂、油液和蒸汽
5.1.4.2氧气系统本身及其操作应是安全的,且不应影响其他系统
5.1.4.3在氧气系统设计中应采用合理的告警提示,标签以及标记,以助于机组人员,乘员以及维护人 员成功完成必要的操作步骤并减少操作失误
GB/35794一2018 5.1.4.4系统中应设计有显示正常工作状态的压力和流量显示装置,并应使用合适的警瞥告提示、标签和 标注来防止对机组人员,乘客、维护人员和机内的所有人员造成伤害
5.1.4.5如果系统中使用不止一个氧源,应使用歧管来保证任何一个氧源的损坏都不会影响到所有人 员的呼吸用氧,而且还应使用单向阀来防止其他氧源的氧气损失
5.1.4.6在更换氧气系统部件时,能够释放管路存贮压力,并通过显示装置显示出来
5.2详细要求 5.2.1机组氧气系统 5.2.1.1机组氧气系统在高空飞行座舱失压的紧急情况下,应能够为机组人员提供足够的呼吸用氧气 以维持正常的飞行和保证机组人员生命安全
5.2.1.2应在驾驶舱内为机组人员配备一套独立的、与机上其他人员使用的氧源分开的氧源
若采用 驾驶舱机组人员与机上其他人员共用一个氧源的构型,应同时设置能为值勤的飞行机组单独保留所需 最小用氧量的设施
5.2.1.3系统设计中,应针对机组氧气系统设置两个释压保护装置易破盘及低压释压活门;在相应 的管路增加其壁厚;故降信息应有相应的显示 5.2.1.4应向驾驶员提供可用剩余氧量和正在向分氧装置供氧的显示
5.2.2旅客氧气系统 旅客氧气系统应为机上全体乘员提供应急呼吸用氧
5.2.2.1 5.2.2.2采用化学氧源的旅客氧气系统的设计应保证 在工作时所产生的表面温度,不可能对飞机或机上乘员造成危害; a b) 应有措施释放任何可能有危险的内部压力
5.2.2.3采用化学氧源或使用飞机引气来进行自主产氧,宜采取合理有效的方法来过滤有害物质,例如 水分、颗粒物以及有毒气体
5.2.2.4采用气氧源的旅客氧气系统,其高压端进/出口处一般应设置热补偿件,供氧控制装置上应设 计缓开接通机构,以防系统接通过快导致高温起燃
在系统终端供氧管路上应设置泄压孔,以防系统不 工作时,由于系统内部泄漏而在下游造成高压,引起危险
5.2.2.5当座舱高度达到接通供氧高度时,应能自动发出用氧告警信号,以便提示所有乘员配戴氧气 面置
5.2.2.6实现旅客氧气面罩抛放功能的手动抛放系统和自动抛放系统应独立设计
5.2.2.7驾驶舱内系统工作信息板上应能显示旅客面罩已被释放的信息
5.2.2.8旅客氧气系统应有用氧显示
5.2.3便携式氧气设备 5.2.3.1便携式氧气设备应保证在有烟雾或着火时为机组人员及灭火人员提供应急防护性用氧,应可 为机上乘客提供医疗急救用氧
5.2.3.2驾驶舱和旅客舱应配备便携式氧气设备 5.2.3.3便携式氧气设备应放置于有醒目标志与能伸手取到的地方
5.2.4 部件 5.2.4.1 氧气瓶 在整个飞行过程中,对系统氧气瓶内的压力应进行实时监测,随时显示氧气瓶内的氧容量
当氧气
GB/T35794一2018 瓶内的氧容量低至预警值时,应立即发出告警信号
氧气瓶上应设有高压安全装置
当氧气瓶内压力超过1.5倍额定充氧压力时,高压安全装置能保 证向机外放氧
为了保护氧气瓶长期的结构完整性,在充氧过程中应控制充氧速率不超过1.4MPa/min 200 psig/min),并确保氧气瓶外壁温升不超过14(25下) 5.2.4.2减压器 减压器的流通能力应能满足系统用氧需求
安装在氧气瓶上的减压器输出端应设有低压卸压活门
当低压端压力超过1.3倍1.4倍正常工 作压力时,低压卸压活门应能保证氧气向机外放氧
其安全活门排气孔应直通大气
5.2.4.3管路 氧气系统高压部分导管一般应采用航空用输氧铜管;系统低压部分导管应采用铝合金管,并符合型 号飞机相关材料规范的要求;低压导管也可采用不锈钢管,但不应采用钛、镁和镐合金管
高压叙气系统的导管应加以防护,使之绝受高温的影响,其位置应使其破损开裂的可能性最小,并 将开裂后造成的危险减至最小 氧气分配管路的设计与安装位置选择应能保证;如果管路出现泄漏,泄漏出来的氧气将不会引起或 帮助易燃液体或其他物质燃烧
高压氧气系统上的安全阀排气管应进行谐振分析,以避免发生共振
5.3安装要求 5.3.1系统各部件,附件的安装位置应满足使用维护可达性要求，在机上的安装应保证系统各部件的 使用包络面不致妨碍飞机上任何其他系统的使用
5.3.2系统氧气开关及操纵装置应安装在便于操作使用的位置,特别是应急操纵装置应确保其能方便 操作
显示装置应集中安装在飞行人员等机组人员的视野内,且不应妨碍执行飞行任务
5.3.3除另有规定,系统部件应安装在燃油、滑油、液压系统、蓄电池、排气管、水/废水系统上方,并保 证至少150mm的间隙
必要时,应采用隔离板,使可能渗漏的易燃液体远离氧气系统各部件
系统各 部件与飞机其他活动件(除燃油、滑油、液压系统、水/废水系统零部件)之间的间隙应不小于50mm.与 飞机固定部件之间的间隙应不小于5mm(局部允许不小于3mm)
氧气管路不应与电源线或输送可 燃液体的管路集束在一起，与飞机所有导线、高温导管和散发热量的设备之间的间隙应不小于 150mm
5.3.4系统各部件,附件及导管应能承受飞机的振动、冲击及温度变化的影响
在上述条件下,应固定 可靠,不撞击飞机构件,不因摩擦局部发热、发生静电打火和磨损
5.3.5氧气瓶应安装在非转子爆破区域,不应安装在靠近散发出大量热量设备的地方,且氧气瓶口不 应低于氧气瓶底
5.3.6氧气系统部件和管路安装应使得所逸出的氧气不致接触和点燃正常工作时存在的或因任何其 他系统失效或故障而聚积的油脂,油液或蒸气
5.3.7氧气系统部件不能安装在会产生极端温度的区域内
氧气系统部件附近的高温管路或散发热 量的设备应装有绝热层,以防氧气部件受热
5.3.8在进行管路布线时,总的原则是尽可能将管路的长度降至最短
穿越电子设备舱的氧气低压导 管外表面应增加阻燃的热缩管
5.3.9在安装中,应正确使用橡胶或减震夹扣防止管路振动和摩擦
如果管路需穿过飞机结构或者利 用飞机结构来进行支撑,则需使用弹性扣环或夹子来提供足够的摩擦防护
在正常飞行过程中发生振
GB/35794一2018 动和冲击环境下,任何管路都不得与机身结构发生碰撞
5.3.10所有氧气管路应按型号飞机的规范要求进行电搭接
所用管路接头应保证系统有良好的气密 性
除非有合适的防电解腐蚀措施,不同的金属不应相互直接接触
接头的拧紧程度应适当,并应有防 松脱的措施
5.3.11在进行飞机氧气系统管路和部件安装时应保证清洁,系统不能接触到任何油料、脂类、燃料、 水、灰尘、,异味或其他任何未核准与100%氧气接触的物质
该操作不仅适用于氧气系统管路和部件内 部,对系统外表也一样适用
5.3.12温压传感器应安装在氧气瓶高压出口或附近,应保证尽可能真实地获得氧气瓶压力和温度 数据
设计方法 民用飞机氧气系统的安全性设计和评估是基于适航规章CCAR25.1309条款的要求,采用系统安 全性评估的方法来进行符合性验证
cCAR25.1309条款根据失效安全(ailsafe)的设计概念,对系统 安全性提出目标和要求,即保证危险的失效状态是不可能发生的,灾难性的失效状态是极不可能发 生的
为保证在氧气系统研制过程中达到所期望的安全性水平,通常采用分析与评估的方法
安全性分 析与评估过程是评估安全性设计工作完整性和正确性的主要途径
安全性分析与评估方法主要包括以下几种 功能危险性评估(FHA). a 初步系统安全性评估(PssA) b 故障树分析(FTA) c 故障模式及影响分析(FMEA) d 共因分析(cCA). e 系统安全性评估(sSA)等
氧气系统应按SAEARP4761中提出的机载系统安全性评估方法进行系统安全性设计和评估
设计验证 7.1确认 安全性确认主要是对氧气系统所实施的设计安全性工作的正确性和完整性进行确认,安全性确认 过程的结果将为系统sSA、飞机安全性综合分析,飞机确认活动等提供输人
安全性确认工作主要 包括 对系统安全性需求的确认,主要包括功能需求、合格审定需求、可能的环境需求及需求的来 a 源等; 对系统安全性活动中使用和产生的假设的确认 b 对系统安全性目标和安全性要求正确性和完整性的确认; d 对系统安全性文件正确性和完整性的确认; 对参考或引用标准及规范正确性的确认; e 对系统安全性活动中产生的安全性要求和约束传递给相关方进行确认 确认使用的安全性方法和工具等
8
GB/T35794一2018 7.2验证 安全性的验证可以通过安全性分析、检查、评审、地面试验、环境试验、飞行试验及使用经验等方式 来进行,安全性验证主要用来验证和表明氧气系统实现的过程中是否满足预定的功能、安全性目标和安 全性要求,安全性验证过程主要包括 确定系统预期的功能已经正确地得以实现; a b 确定系统安全性需求正确并得以满足 确定系统安全性目标和安全性要求得以满足
c
民用飞机氧气系统安全性设计GB/T35794-2018
随着民用航空业的不断发展，越来越多的人选择乘坐飞机出行。而在飞行过程中，氧气系统的安全性设计直接关系到机上人员的生命安全。为此，中国制定了国家标准GB/T35794-2018来规范民用飞机氧气系统的安全性设计。
首先，该标准对氧气系统的设计要求进行了明确。标准规定，氧气系统必须能够在任何时候以足够的压力、流量和纯度向乘客和机组人员提供氧气，以便他们在飞行期间吸入，保障其正常呼吸和健康状况。同时，氧气系统还必须考虑到高海拔、低氧环境等特殊情况，确保在这些情况下仍能正常工作。
其次，标准还规定了氧气系统的安全性设计要求。标准要求，氧气系统必须具有防止漏氧和防止火灾爆炸的措施，并且必须具备过载保护和自动切断氧气供应的功能，以应对紧急情况。此外，氧气系统还要考虑到人员使用时的安全问题，比如规定氧气面罩必须具有固定装置和舒适性等。
最后，标准还规定了氧气系统的试验方法和质量控制要求。标准要求，氧气系统必须进行完整性试验、耐压试验、渗漏试验、抗过载试验等多项试验，以验证其符合设计要求，并且要建立相应的质量管理体系，确保生产出的氧气系统符合标准要求。
总之，中国国家标准GB/T35794-2018为民用飞机氧气系统的安全性设计提供了明确的规范和要求。对于飞机制造商和维修企业来说，只有按照标准要求进行氧气系统的设计、制造和维护，才能够确保乘客和机组人员在飞行过程中的生命安全。
