ICS 49.090 V 35
HB 8489-2014
民用飞机污水排出系统通用要求
General requirements of civil aircraft waste system
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
本标准按照 GB/T 1. 1-2009《标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国航空综合技术研究所归口。
本标准起草单位：中航工业第一飞机设计研究院、中国航空综合技术研究所。
本标准主要起草人：陈志东、杨永刚、李旭东、贾晓、朱永峰、党晓民、黄绍斌、刘秦智。
民用飞机污水排出系统通用要求
1 范围
本标准规定了民用飞机污水排出系统的组成、功能、性能等设计要求和验证要求。
本标准适用于民用运输类飞机，其他飞机可参考使用。
2 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， 仅所注日期的版本适用于本文件。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。
ISO 17775 饮用水、马桶冲洗水和马桶污水地面服务接头
HB 6167 民用飞机机载设备环境条件和试验方法
HB/Z 185-1990 民用飞机雷电防护及搭接设计指南
《中国民用航空规章第 25 部〈运输类飞机适航标准〉》(CCAR-25-R4) 中国民用航空局 2011年 11 月 7 日中国民用航空局令第 209 号
RTCA DO-160 航空运输设备环境条件和试验程序
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
污水排出系统 waste system
收集和处理乘员洗涤和入厕污水的系统。
3.2
真空污水处理系统 vacuum waste system
利用舱内外(即污水箱内外)压差或采用机械方式使污水箱产生真空，将污水排放到污水箱的系统。 3.3
自循环污水处理系统 self-circulate waste system
利用循环过滤后的污水对马桶进行冲洗的污水排出系统。
3.4
洗涤污水处理系统 grey water system
对厨房和盥洗室洗涤污水进行处理的系统，按照排放方式可分为直接排放式和储存式。个别飞机的洗涤污水处理系统是直接排放式和储存式的组合形式。
4 一般要求
4.1 分类与组成
4.1.1 分类
污水排出系统一般可分为真空污水处理系统、自循环污水处理系统和洗涤污水处理系统。
4.1.2 真空污水处理系统
真空污水处理系统一般包括真空马桶组件、马桶控制器、污水箱、液位传感器、水气分离器、真空泵、真空单向阀、高度开关、排污球阀、排污管路、清洗管路、真空管路、地面服务面板等附件。
4.1.3 自循环污水处理系统
自循环污水处理系统一般包括马桶座盆、污水箱、污水泵、污水过滤器、泄放塞(或排污球阀)、钢索、泄放塞(或排污球阀)操纵手柄、排污管路、清洗管路、地面服务面板等附件。
4.1.4 洗涤污水处理系统
洗涤污水处理系统一般包括洗手池组件、洗涤污水排水阀、机外排水杆和排放管路等附件。
4.2 功能
4.2.1 真空污水处理系统
真空污水处理系统应满足的基本功能要求如下：
a) 马桶污水的收集。
b) 污水/空气分离。
c) 污水储存。
d) 污水箱水位监测。在污水箱满水位时，系统禁止马桶冲洗。
e) 形成真空。
f) 污水排放。
g) 污水箱的冲洗。
4.2.2 自循环污水处理系统
自循环污水处理系统应满足的基本功能要求如下：
a) 马桶污水的收集。
b) 污水储存。
c) 污水箱水位监测。在污水箱满水位时，系统禁止马桶冲洗。
d) 污水箱污水的过滤。
e) 冲洗泵的控制。
f) 污水排放。
g) 污水箱的冲洗。
4.2.3 洗涤污水处理系统
洗涤污水处理系统的基本功能要求是将厨房或盥洗室的洗涤污水直接排出机外或收集到污水箱。
4.3 性能
4.3.1 真空污水处理系统和自循环污水处理系统
4.3.1.1 污水箱容积
污水箱容积的确定应考虑乘员数量、航时、洗涤污水处理方式等因素。飞行时间小于 3h，至少需要为乘员提供 0.96L 每人～1. 12L 每人的污水箱容积。
4.3.1.2 排污时间
应能依靠重力进行排污，污水箱的污水宜在 10min 内被排完。
4.3.1.3 冲洗循环
每一个冲洗循环应不大于 15s。
4.3.2 洗涤污水处理系统
洗涤污水处理系统宜在 1min 内至少排水 4.5L，并应防止排出的污水在飞机表面结成危险量的冰。
4.4 系统布置和安装
系统布置和安装要求如下：
a) 在安装时，应确保各种管路、电线、电缆牢靠固定， 应防止管路、电线、电缆的连接处反接或交叉连接。
b) 设备支架、接头安装时，应无附加应力。
c) 系统/设备的安装，应考虑安装区域环境(如温度、压力、振动等)的影响。
d) 管路和接头的布置应有合适的斜度。当飞机停放时， 排污口应处在最低和易排放的位置，确保系统能够重力排放。
4.5 材料
所有材料都应依据适航当局批准的相关专业标准进行选择。选用的材料应符合 CCAR-25-R4
§25.853 及附录 F 的要求，并且，金属材料应进行适当的腐蚀防护，非金属材料应防潮。
4.6 电气
污水排出系统用电设备应符合如下要求：
a) 必须与污水管路和其他污水排出系统部件具有足够的物理隔离和防护隔离措施，使得：
1) 电气部件的失效不会产生危险状况;
2) 污水渗漏至电气部件不会产生危险状况。
b) 系统中任何接插件、开关，应能防止旅客、机组人员和服务维护人员无意触摸。
c) 系统中管路和线路的设计应能防止液体和外部物体进入电气装置。
d) 地面服务面板不应设置在电子设备的上部或附近。
e) 对系统中采用电加热防冰的管路，除按规定采取绝缘设计外，应设置漏电保护装置。
f) 系统设备的雷电防护和电搭接应符合 HB/Z 185-1990 第 4.4 条的要求。
4.7 寿命
系统及其附件的寿命应满足型号专用规范的规定。
4.8 环境
污水排出系统附件应符合 HB 6167 或 RTCA DO-160 中的相关要求。
4.9 安全性
污水排出系统应符合安全性设计准则。主要要求如下：
a) 系统和附件应被设计成对旅客、操作和维护人员的危险最小;
b) 在附件组合失效的情况下，污水排出系统不应对旅客和机组人员产生危险;
c) 应将可能导致系统安全性显著降低的潜在人为错误降至最小;
d) 应采用防护措施，以防维护或维修附件时损坏其邻近的管路、电线和电缆;
e) 污水排出系统不应对给水系统造成污染;
f) 污水排出系统应采取防泄漏措施。
4.10 可靠性
污水排出系统及其附件的可靠性应满足型号相关规定。
4.11 维修性
污水排出系统的维修性要求如下：
a) 系统布置应便于安装、检查和维护， 大部件(如污水箱)应布置合理的维护通道，其安装位置不应阻碍周边结构和设备的检查。
b) 与地面设备连接的服务面板应便于清洗、排污和连接地面检测设备。
c) 接头、接线柱等应布置合理、易于维护。
d) 应尽可能使用通用工具即可对系统及其附件进行检查、调整和更换。
e) 系统应进行防差错设计，应避免由于人为原因引起的维修错误，如错误安装电气接头、管路接头或其他设备。
f) 定期维护工作应充分考虑飞机的维护间隔，下列维护程序应简捷：
1) 排污和冲洗;
2) 清洁水气分离器;
3) 管道/污水箱的清洁。
4.12 互换性
同一型号附件和零件应具有可互换性。
4.13 接口
污水排出系统应设置合适的接口与相关系统或结构相连，主要包括：
a) 与给水系统的接口，给水系统流量、压力、机械接口应满足污水排出系统的要求;
b) 与供电系统的接口，供电系统的电源种类、电源特性应满足污水排出系统的要求;
c) 与中央维护系统的接口，污水排出系统的故障等信息应能上传至中央维护系统;
d) 与生活设施的接口，污水排出系统应与生活设施的机械接口相匹配;
e) 与地面维护设备的接口尺寸应分别符合 ISO 17775 的清洗接头和排污接头的尺寸要求。
4.14 标识
系统所有设备及地面服务面板上应设置醒目标牌，标牌上的专业词汇应与相关手册中的术语一致。
5 详细要求
5.1 真空污水处理系统
5.1.1 地面服务面板
地面服务面板的主要要求如下：
a) 应便于地面维护人员靠近，尽可能靠近污水箱，同时，应尽可能远离登机门;
b) 至少应设置排污接头和清洗接头;
c) 应设置排污开关或排污操纵手柄，用于操纵排污球阀;
d) 排污接头应设置堵盖，并确保其不影响地面服务面板口盖的关闭;
e) 设备的设置应考虑人员带手套进行操作，设备应能耐受热胀/冷缩造成的影响;
f) 应设置维护操作说明标牌。
5.1.2 排污接头
排污接头应符合 ISO 17775 中排污接头的尺寸要求，并应具有防结冰功能。
5.1.3 清洗接头
清洗接头应符合 ISO 17775 中清洗接头的尺寸要求，并应具有防结冰功能。
5.1.4 马桶组件
马桶组件的主要要求如下：
a) 按压冲洗按钮，马桶组件应按预定程序执行冲洗功能;
b) 马桶座盆应平整、光滑;
c) 马桶组件应无渗漏、无异味;
d) 马桶组件必须设计成能防止直径大于 50.8 mm (2.0 in)的固态物品进入排水管。
5.1.5 污水箱
污水箱的主要要求如下：
a) 应确保污水箱通气口畅通无阻塞，避免飞行中因通气口堵塞，引起系统无法使用;
b) 在飞机舱内外最大压差作用下，污水箱不应发生泄漏;
c) 污水箱应能耐受真空度为 1.5 倍舱内外最大压差，不应发生永久变形、破损或爆裂;
d) 应能承受飞机在正常和非正常飞行状态下的载荷。
5.1.6 真空泵及其连接设备
5.1.6.1 真空泵
真空泵的主要要求如下：
a) 真空泵应能使污水箱产生所需要的压差;
b) 应具有过热保护措施;
c) 在环境温度-55℃到 70℃之间应能正常工作(非结冰状态)。
5.1.6.2 真空单向阀
真空单向阀应能防止从真空泵排出的空气回流到污水箱。主要要求如下：
a) 当污水箱内部的气压高于机外大气压时，真空单向阀应打开，使污水箱内部与机外大气保持压力一致;
b) 当污水箱内的气压低于机外大气压时，真空单向阀应关闭，使污水箱与机外大气隔离，以利于真空泵形成污水箱内的真空度;
c) 在环境温度-55℃到 70℃之间应能正常工作(非结冰状态)。
5.1.6.3 高度开关
高度开关主要要求如下：
a) 高度开关应能感受污水箱内部气压(与机外大气压力相同)与飞机座舱内部气压的差值;
b) 当气压差值达到预定值时，高度开关应能断开真空泵的电源;
c) 高度开关应安装在机身增压区域内，高度开关测压元件应与污水箱的排气口连通;
d) 在环境温度-55℃到 70℃之间应能正常工作(非结冰状态)。
5.1.7 液位传感器
应设置液位传感器感受污水箱的液位。当污水箱达到最高液位时， 在乘务员面板上应显示系统处于禁用状态。
5.1.8 地面服务面板开关
维护口盖打开时，地面服务面板开关应能自动终止真空泵和马桶组件的工作。
5.1.9 排污球阀
应设置排污球阀排放污水箱中的污水。主要要求如下：
a) 通常情况下，电动排污球阀宜同时具备手动功能;
b) 电动排污球阀从打开位置转动到关闭位置(或从关闭位置转动到打开位置)，时间不应超过 5s;
c) 正常状态下，排污球阀的最大手动操纵力不应大于 120N;
d) 在环境温度-55℃到 70℃之间应能正常工作(非结冰状态);
e) 不应由于结冰而导致损坏;
f) 应清楚的标示打开和关闭位置。
5.1.10 管路和接头
管路和接头的主要要求如下：
a) 应避免出现 U 型布置以及避免导管过分弯曲或严重限流;
b) 污水管路与给水系统管路之间不应有连接;
c) 在结冰环境下，管路及其附件应能承受冰冻而不发生永久变形或损坏;
d) 外部接头和排污口应位于不影响其他系统或导致结构腐蚀的位置。
5.2 自循环污水处理系统
5.2.1 地面服务面板
同 5.1. 1。
5.2.2 排污接头
同 5.1.2。
5.2.3 清洗接头
同 5.1.3。
5.2.4 马桶座盆和污水箱
马桶座盆和污水箱主要要求如下：
a) 应能承受飞机在正常和非正常飞行状态下的载荷而不损坏;
b) 马桶座盆应平整、光滑;
c) 应采取措施防止异味溢出;
d) 马桶座盆必须设计成能防止直径大于 50.8 mm (2.0 in)的固态物品进入污水管。
5.2.5 冲洗泵及其连接设备
5.2.5.1 冲洗泵
冲洗泵主要要求如下：
a) 按压冲洗按钮，冲洗泵等部件应能按预定程序执行冲洗功能;
b) 经冲洗泵抽取的冲洗水应能冲洗净马桶座盆内的污水;
c) 冲洗水压力宜不小于 30kPa。
5.2.5.2 过滤器
应设置过滤器对污水箱中的污水进行过滤，防止冲洗泵堵塞或损坏。主要要求如下：
a) 在污水箱中，冲洗泵在抽取冲洗水时，过滤器应能将水中的大颗粒固体污物过滤掉;
b) 应有足够的强度;
c) 应易于清洗和更换。
5.2.6 地面服务面板开关
维护口盖打开时，地面服务面板开关应能自动终止马桶组件的工作。
5.2.7 排污球阀
同 5.1.9。
5.2.8 管路和接头
同 5.1. 10。
5.3 洗涤污水处理系统
5.3.1 洗手池
应设置洗手池，用于收集和排出洗涤污水。洗手池应设置排水口和堵塞装置， 并可根据需要设置溢流口。
5.3.2 洗涤污水排水阀
可根据需要，设置洗涤污水排水阀。洗涤污水排水阀主要要求如下：
a) 应具备自动排水功能;
b) 应具备防止气流倒灌和手动排水功能;
c) 在环境温度-55℃到 70℃之间应能正常工作(非结冰状态)。
5.3.3 机外排水杆
可根据需要，设置机外排水杆。机外排水杆一般包括整流罩、排水管、加热元件、温控元件和电源插头等部分。机外排水杆主要要求如下：
a) 在地面和空中，当给机外排水杆供电时，加热元件和温控元件应可靠工作，确保排水管内壁不结冰;
b) 机外排水杆安装法兰与机身连接处应进行密封和防水处理;
c) 在飞行中或在地面，机外排水杆的安装法兰均应确保密封;
d) 机外排水杆外壳应接地，机外排水杆的安装孔和连接件应进行导电处理;
e) 机外排水杆的设计和位置必须防止由于排液而在飞机上结成危险量的冰;
f) 机外排水杆的设计和位置，应按照 AC 25. 1455-1 的要求进行取证试验。
注：e)条与 CCAR-25-R4 §25. 1455 一致。
6 验证
6.1 概述
通过试验室试验、机上地面试验和飞行试验验证污水排出系统是否满足功能、性能、环境适应性等要求。
6.2 地面试验室试验
6.2.1 附件试验
6.2.1.1 性能试验
验证污水排出系统中各项附件的性能是否满足相应要求。
6.2.1.2 成品附件环境试验
根据污水排出系统附件的安装位置和环境条件，按 HB 6167 或 RTCA DO-160 的相关规定进行环境试验，给水系统附件应满足相应的环境要求。
6.2.1.3 压力试验
各附件均应进行真空度为 1.5 倍舱内外最大压差的验证压力试验。
6.2.2 系统试验
应进行地面功能试验，检查系统的工作情况，验证污水排出系统是否满足型号相关要求。主要试验项目如下：
a) 马桶冲洗功能试验;
b) 排污/清洗功能试验;
c) 洗涤污水排水功能试验。
6.3 机上地面试验
6.3.1 气密试验
真空污水处理系统应进行真空度为舱内外最大压差的气密性试验，确保系统不泄漏。
6.3.2 功能试验
应进行机上功能试验，以验证污水排出系统的功能是否满足型号的要求，试验项目参考 6.2.2。
6.4 飞行试验
应进行飞行试验，验证污水排出系统功能是否满足型号相关要求。
