HB 8690-2023
飞机燃油通气系统火焰抑制器规范
Specification for flame arrestor of aircraft fuel vent system
2023-12-29 发布 2024-07-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
前言
本规范按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本规范由中国航空综合技术研究所归口。
本规范起草单位：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心、航空工业通飞研究院、中国航空综合技术研究所、中国科学技术大学。
本规范起草人：潘俊、徐三树、游波、马宏昊、徐鹏国、王洋洋、周小平。
飞机燃油通气系统火焰抑制器规范
1 范围
本规范规定了安装于飞机燃油通气系统用于防止外部火源进入油箱的火焰抑制器的技术要求和质量保证规定等内容。
本规范适用于火焰抑制器的设计、制造、试验和验收，惰化系统用火焰抑制器也可采用参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件， 其随后所有的修改单(不包含勘误的内容)或修订版均不适用于本规范。凡是不注日期的引用文件， 其最新版本适用于本规范。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB 6537 3 号喷气燃料
GJB 145A-1993 防护包装规范
GJB 150.15A-2009 军用装备实验室环境试验方法第 15 部分：加速度试验
GJB 560A-1997 高闪点喷气燃料规范
HB 0-2 螺纹连接和销钉连接的防松方式
HB 5872 航空辅机产品运输包装设计
HB 6167.2-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法第 2 部分：温度和高度试验
HB 6167.3-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法第 3 部分：温度变化试验
HB 6167.4-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法第 4 部分：湿热试验
HB 6167.5-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法第 5 部分：飞行冲击和坠撞安全试验
HB 6167.6-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法第 6 部分：振动试验
HB 6167.9-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法第 9 部分：流体敏感性试验
HB 6167.11-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法第 11 部分：霉菌试验
HB 6167.12-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法第 12 部分：盐雾试验
HB 6167.13-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法第 13 部分：结冰试验
HB 20391-2016 条码标识标牌
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本规范。
3.1
火焰抑制器 flame arrestor
安装在燃油通气油箱的一种装置，允许燃油和空气流动的同时防止外部火焰向燃油箱传递。
3.2
化学当量比 stoichiometric ratio
单位质量的可燃物完全燃烧所需的理论空气质量与实际供给的空气质量之比。
3.3
阻火芯 arrestor element
在规定条件下允许燃油蒸气、空气通过而阻止火焰通过的部件。
3.4
点火源 ignition source
具有一定能量，能够引起可燃物-空气混合物燃烧的热能源。当热表面超过可燃物蒸气自燃温度时，可被看作是点火源，诸如电弧、电火花、摩擦点火等能够释放足够能量产生燃烧的热源一般被认为是点火源。
4 要求
4.1 尺寸
火焰抑制器的外廓及接口尺寸应符合产品图样或专用规范的规定。
4.2 重量
火焰抑制器(不包括工作液、堵帽和保护盖等)的重量应符合专用规范的规定。
4.3 外观质量
火焰抑制器表面不应有明显的压痕、划伤， 也不应有毛刺、锈蚀、裂纹、漆皮皱裂、松动脱落等异常现象。
除满足上述要求外，附件外观质量还应满足订购方的特殊要求。
4.4 标识和代号
火焰抑制器在外部设置永久性识别标识，标识应易于识别，并具备唯一性和可追溯性，至少应包含产品代号，产品制造商标识，出厂编号等信息。
如果采用独立标牌，应按照 HB 20391-2016 的规定制作。处于燃油中的标牌不允许采用粘结的方式固定。
4.5 材料
4.5.1 一般要求
火焰抑制器的材料应满足如下要求：
a) 符合有关国家标准、国家军用标准、行业标准和相关的规定;
b) 适合于燃油及燃油蒸气中工作;
c) 耐盐雾、耐霉菌、耐湿热;
d) 满足强度要求;
e) 与燃油相接触的零件不应使用镁、镉、铜及其合金。
4.5.2 阻火芯材料
阻火芯采用不锈钢制造，推荐牌号 1Cr18Ni9，也可采用机械强度、耐腐蚀和传热性能不低于上述材质的其他金属材料。
4.5.3 表面处理
4.5.3.1 所有金属零件均应进行适当的表面处理，其防护层应耐燃油、盐雾和工作中可能遇到的其他大气条件的腐蚀。
4.5.3.2 不同类金属，未经适当处理，在使用中不应相互紧密接触。
4.6 工作介质
火焰抑制器应能在专用规范中规定的基本燃油及其蒸气和代用燃油及其蒸气中工作。基本燃油和代用燃油可在 GB 6537、GJB 560A-1997 等诸种燃料中选用。当使用某种代用燃油而引起性能降低以及其他使用要求时，均应作出明确规定。
4.7 工作压力
火焰抑制器的工作压力按专用规范的规定，并应满足飞机燃油通气系统和地面压力加油系统的工作压力要求。用在其他分系统中的火焰抑制器应满足系统工作压力的要求。
4.8 检验压力
火焰抑制器在 2 倍工作压力下不应有损坏和永久变形，并且阻火性能完好。
4.9 极限压力
火焰抑制器在 3 倍工作压力下不应产生永久变形、损坏及外部泄漏。
4.10 电搭接
火焰抑制器的电搭接电阻应不大于 10 毫欧。
4.11 设计与结构
4.11.1 防松
所有的螺纹连接零件，均应有可靠的防松措施，且应按照 HB 0-2 规定方式操作。处于油箱内部的零件，禁止使用弹性垫圈，不宜采用保险丝、冲点防松。
4.11.2 安装
火焰抑制器应按专用规范要求安装在通气油箱内部或管路上。
4.11.3 密封
在检验压力下，火焰抑制器泄漏为零。
4.12 性能
4.12.1 压降
火焰抑制器的压降应满足设计要求并符合专用规范的规定。
4.12.2 阻火性能
按照化学当量比(1.15±0.05)进行火焰抑制器阻火性能试验，火焰应无法延烧到火焰抑制器另一侧，并满足专用规范的要求。
4.12.3 耐烧性能
按照化学当量比(1.15±0.05)的情况下进行试验，火焰抑制器应能经受 150s 耐烧，试验过程中应无回火现象。
4.13 接口
火焰抑制器接口应符合产品图样或专用规范的规定。
4.14 环境适应性
4.14.1 低温贮存
在 HB 6167.2-2014 或专用规范规定的低温条件下贮存后，火焰抑制器应不出现紧固件松动、零组件结构损坏等现象。
4.14.2 低温工作
在 HB 6167.2-2014 或专用规范规定的低温条件下，火焰抑制器应能正常工作，性能符合 4.12.1的规定。
4.14.3 高温贮存
在 HB 6167.2-2014 或专用规范规定的高温条件下贮存后，火焰抑制器应不出现紧固件松动、零组件结构损坏等现象。
4.14.4 高温工作
在 HB 6167.2-2014 或专用规范规定的高温条件下，火焰抑制器应能正常工作，性能符合 4.12.1的规定。
4.14.5 高度
在 HB 6167.2-2014 或专用规范规定的高度条件下工作后，火焰抑制器应能正常工作，性能符合
4.12.1 的规定。
4.14.6 温度变化
火焰抑制器应能承受 HB 6167.3-2014 或专用规范规定的温度变化条件。试验后，应不出现紧固件松动、零组件结构损坏等现象，其性能应符合 4.12.1 的规定。
4.14.7 加速度
火焰抑制器应能承受 GJB 150.15A-2009 中规定的加速度条件。试验后，火焰抑制器应无机械损伤和紧固件松动现象，其性能应符合 4.12.1 的规定。
4.14.8 湿热
火焰抑制器应能承受 HB 6167.4-2014 或专用规范规定的湿热条件。试验后，火焰抑制器中的金属允许轻度变暗和变黑，但不得腐蚀，其性能应符合 4.12.1 的规定。
4.14.9 振动
火焰抑制器应能承受 HB 6167.6-2014 或专用规范规定的振动条件。试验后，火焰抑制器应无机械损伤和紧固件松动现象，其性能应符合 4.12.1 的规定。
4.14.10 功能冲击与坠撞安全
火焰抑制器应能承受 HB 6167.5-2014 或专用规范规定的冲击环境。试验后，火焰抑制器应无机械损伤和紧固件松动现象，其性能应符合 4.12.1 的规定。
火焰抑制器应能承受 HB 6167.5-2014 或专用规范规定的坠撞环境。试验后，火焰抑制器应无机械损伤和紧固件松动现象，其性能应符合 4.12.1 的规定。
4.14.11 霉菌
火焰抑制器应能承受 HB 6167.11-2014 或专用规范规定的霉菌条件。试验后，应满足以下要求：
a) 无霉菌生长;
b) 如果有霉菌生长，则按照 HB 6167.11-2014 中的要求进行分析：
1) 在测试样品材料或污染物上生长的任何霉菌都必须分析其种类;
2) 样品材料上生长的来自于接种体或其他来源的菌，都必须经有资质的人进行评估;
3) 评估人为因素的影响(包括健康风险)。
c) 性能应符合 4.12.1 的规定。
4.14.12 盐雾
火焰抑制器应能承受 HB 6167.12-2014 或专用规范规定的盐雾条件。试验后，应满足以下要求：
a) 金属构件无明显发暗变黑;
b) 试验件不应发生锈蚀，对于标记的位置均应进行检查;
c) 性能应符合 4.12.1 的规定。
4.14.13 结冰
火焰抑制器应能承受 HB 6167.13-2014 或专用规范规定的结冰环境。试验后， 火焰抑制器结构应无因冰的膨胀力而造成的破坏现象，其性能应符合 4.12.1 的规定。
4.14.14 流体敏感性
火焰抑制器应能承受 HB 6167.9-2014 或专用规范规定的条件。试验后，火焰抑制器未发生明显损坏，其性能应符合 4.12.1 的规定。
4.14.15 燃油污染
火焰抑制器应能承受专用规范规定的污染物。试验后， 火焰抑制器未发生明显损坏，其性能应符合
4.12.1 的规定。
4.15 寿命
火焰抑制器工作循环次数应符合专用规范的规定。每个工作循环定义为被试产品的进口处施加油箱最大承压压力 24.2kPa 或符合专用规范规定，燃油从出口流出，进口停止加压，燃油停止流动;试验后其性能应符合 4.12.1 的规定。
4.16 可靠性
火焰抑制器的 MTBF 值应符合专用规范的规定。
4.17 维修性
产品的维修性应满足以下要求或专用规范的规定：
a) 产品平均维修时间(MTTR)应符合专用规范的规定;
b) 产品进行正常维修和检查时不应使用专用工具;
c) 产品在设计上应避免装配和维修过程中造成人为差错的可能性。
4.18 互换性
相同型号的火焰抑制器应能互换。相同代号的零、组件应能互换。
5 质量保证规定
5.1 检验分类
火焰抑制器的检验分类为：
a) 鉴定检验;
b) 验收检验。
5.2 检验条件
5.2.1 环境条件
除另有规定外，火焰抑制器试验应在下列条件下进行：
a) 燃油温度和环境温度一般为(15～35)℃;
b) 环境相对湿度为(20～95)%;
c) 环境压力为当地大气压。
5.2.2 试验介质
除另有规定外，试验介质应与火焰抑制器工作介质相同。
5.2.3 试验设备和检测仪器要求
检验中使用的量具、仪器、仪表及设备均应在定检周期内， 仪器、仪表的测量精度应不低于被测参数的测量精度要求。
5.3 鉴定检验
5.3.1 检验项目和检验顺序
鉴定检验的检验项目及检验顺序应按表 1 的规定，在不影响其他检验项目和结果的情况下，检验项目之间允许前后调整。
表 1 检验项目表
表 1 检验项目表(续)
5.3.2 受检样品数
试验样品的抽样方法由承制方与订购方确定，如无明确规定，应从验收检验合格的产品中抽取三台进行鉴定试验，每台样品进行的试验项目及顺序应在专用规范中明确。完成鉴定检验的产品不应用于交付使用。
5.3.3 合格判据
按表 1 规定的项目和 5.5 规定的试验方法进行鉴定检验，当完成全部鉴定检验项目且满足全部要求时，则鉴定检验合格。如某项检验不符合要求， 允许查明原因，采取有效措施后，重新提交鉴定。若重新检验中仍有不符合要求的项目，则判定鉴定检验不合格。
5.4 验收检验
5.4.1 受检样品数
应对所有生产的产品进行验收检验。
5.4.2 合格判据
验收检验的所有检验项目符合要求，则判定产品验收检验合格。如某项检验不符合要求， 允许查明原因，采取有效措施后，重新提交验收。若重新检验中仍有不符合要求的项目， 则判定验收检验不合格。
5.5 检验方法
5.5.1 尺寸
用合格量具对火焰抑制器尺寸进行检查，应符合 4.1 的规定。
5.5.2 重量
用合格量具实测火焰抑制器的重量，应符合 4.2 的规定。
5.5.3 外观质量
用目视法检查火焰抑制器的外观，应符合 4.3 的规定。
5.5.4 标识和代号
用目视法检查火焰抑制器的标识，应符合 4.4 的规定。
5.5.5 电搭接
用合格量具检查火焰抑制器的电搭接阻值，应符合 4.10 的规定。
5.5.6 密封
试验时，将火焰抑制器出口堵住，在专用规范规定的检验压力下保持至少 5min，结果应符合 4.11.3的规定。
5.5.7 压降
5.5.7.1 通则
火焰抑制器压降试验包括空气压降和燃油压降试验。
5.5.7.2 空气压降试验
在地面使用高度上，火焰抑制器安装于如图 1、图 2 所示的专用装置上，分别开展双向流阻试验，调节空气气源的流量，记录火焰抑制器压降值。试验结果应符合 4.12.1 的规定。
图 1 空气压降正向试验装置
图 2 空气压降反向试验装置
5.5.7.3 燃油压降试验
在地面使用高度上，火焰抑制器安装于如图 3 所示的专用装置上，调节压力油源的流量，记录火焰抑制器压降值。试验结果应符合 4.12.1 的规定。
图 3 燃油压降试验装置
5.5.8 阻火性能
5.5.8.1 试验介质
阻火性能试验所用可燃气体为己烷(C6H14)，用来代替燃油蒸气。
5.5.8.2 试验装置
火焰抑制器阻火性能试验装置示意图见图 4 所示。
图 4 阻火试验装置
5.5.8.3 试验步骤
试验步骤如下：
a) 根据试验管道容积，按照化学当量比(1.15±0.05)计算所需浓度的己烷质量;
b) 封闭进出口，加热己烷蒸发段至己烷沸点温度 80℃, 待己烷全部蒸发，形成均匀油气混合物，打开管道出口;
c) 在火焰抑制器下游点火，通过下游热电偶判断是否点火成功;
d) 通过观察窗以及上游热电偶观察火焰是否会蔓延到火焰抑制器上游。如果火焰未通过火焰抑制器到达其上游，阻火试验成功;
e) 试验结束后，在火焰抑制器上游点火处点火，观察上游混合物的燃烧情况，如果上游气体混合物是可燃的，则证明试验环境的有效性，反之无效。按照该化学当量比至少重复 5 次试验，阻火试验方可完毕。
5.5.9 耐烧性能
5.5.9.1 试验介质
耐烧性能试验所用可燃气体为己烷(C6H14)，用来代替燃油蒸气。
5.5.9.2 试验装置
火焰抑制器耐烧性能试验装置示意图见图 5 所示。
图 5 耐烧试验装置
5.5.9.3 试验步骤
试验步骤如下：
a) 按照化学当量比(1.15±0.05)配比己烷/空气的混合比例;
b) 控制通过火焰抑制器的混合气体流速，使其速度达到 0.23m/s～0.31m/s 范围内;
c) 在火焰抑制器下游点火处点火，通过下游热电偶判断是否点火成功;
d) 通过上游热电偶和壳体热电偶，监测火焰抑制器上游中心处温度以及外壳温度，如果 150s 时间内，其上游热电偶温度未超过 371℃,并且壳体热电偶温度不超过 200℃,耐烧试验通过，否则，耐烧试验失败。
5.5.10 低温贮存
火焰抑制器按 HB 6167.2-2014 规定方法进行低温贮存试验，试验结果应符合 4.14.1 的规定。
5.5.11 低温工作
火焰抑制器按 HB 6167.2-2014 规定的方法进行低温工作试验，试验结果应符合 4.14.2 的规定。
5.5.12 高温贮存
火焰抑制器按 HB 6167.2-2014 规定的方法进行高温贮存试验，试验结果应符合 4.14.3 的规定。
5.5.13 高温工作
火焰抑制器按 HB 6167.2-2014 规定的方法进行高温工作试验，试验结果应符合 4.14.4 的规定。
5.5.14 高度
火焰抑制器按 HB 6167.2-2014 规定的方法进行高度试验，试验结果应符合 4.14.5 的规定。
5.5.15 温度变化
火焰抑制器按 HB 6167.3-2014 规定的方法进行温度冲击循环试验，试验结果应符合 4.14.6 的规定。
5.5.16 加速度
加速度试验按 GJB 150.15A-2009 规定的方法进行。火焰抑制器按装机状态的规定进行安装，试验量值按专用规范对各方向的规定确定，试验结果应符合 4.14.7 的规定。
5.5.17 湿热
火焰抑制器按 HB 6167.4-2014 规定的方法进行湿热试验，试验结果应符合 4.14.8 的规定。
5.5.18 振动
振动试验按 HB 6167.6-2014 规定的方法进行振动试验。振动方向按火焰抑制器装机状态所要求的三个轴向进行。火焰抑制器的功能振动时间为每轴向 1h，耐久振动试验时间为每轴向 3h，试验量值按专用规范要求的量值确定，短时高量级振动每轴向进行高加速度值的低频正弦扫描振动。试验结果应符合 4.14.9 的规定。
5.5.19 功能冲击与坠撞安全
冲击试验按 HB 6167.5-2014 规定的方法进行。火焰抑制器按装机状态的规定进行安装。试验量值按专用规范的规定确定。试验结果应符合 4.14.10 的规定。
坠撞试验按 HB 6167.5-2014 规定的方法进行。火焰抑制器按装机状态的规定进行安装。试验量值按专用规范的规定确定。试验结果应符合 4.14.10 的规定。
5.5.20 霉菌
霉菌试验按 HB 6167.11-2014 规定的方法进行，试验结果应符合 4.14.11 的规定。
5.5.21 盐雾
盐雾试验按 HB 6167.12-2014 规定的方法进行，试验结果应符合 4.14.12 的规定。
5.5.22 结冰
结冰试验按 HB 6167.13-2014 规定的方法进行，试验结果应符合 4.14.13 的规定。
5.5.23 流体敏感性
结冰试验按 HB 6167.9-2014 规定的方法进行，试验结果应符合 4.14.14 的规定。
5.5.24 燃油污染
5.5.24.1 试验装置
火焰抑制器燃油污染试验装置示意图见图 6 所示。
5.5.24.2 试验步骤
试验步骤如下：
a) 按专用规范规定的污染物配比后加入到试验储油箱中;
b) 开启搅拌机构，将油箱内污染油液搅拌均匀，至少运行 15 分钟;
c) 开启电动泵，使被试产品在专用规范规定的流量和压力下进行 1000 次循环;
d) 污染试验完成后，从试验台上拆下被试产品，立即使用 3 号航空煤油对被试产品进行冲洗以去除污染物后，按照 5.5.7 对被试产品进行压降复试。
5.5.25 极限压力
试验时，将火焰抑制器出口堵住，对进口加压至 3 倍工作压力，保持 2min，结果应符合 4.9 的规定。
5.5.26 寿命
寿命试验应包括常温、高温、低温寿命试验。常温、高温、低温寿命试验按照 2: 1: 1 或专用规范规定的分配进行试验，结果应符合 4.15 的规定。
图 6 污染物试验装置
6 交货准备
6.1 防护包装
防护油封包装前的产品应清洗干净，产品裹包、单元包装应符合 GJB 145A-1993 中 IIB-5 类封存的规定或专用规范规定。
6.2 装箱
产品装箱应符合以下要求：
a) 产品包装箱、内封材料和形式、缓冲方法应符合 HB 5872 的规定;
b) 产品的包装箱应附有与产品配套的随机备件、随机工具、随机文件(合格证或履历本和说明书等)和装箱单;箱内应装入泡沫等密度小、耐冲击、弹性好的内衬物，以保证内装物的缓冲、支撑和固定;
c) 产品包装箱标志应符合 GB/T 191 规定要求。
6.3 运输和贮存
6.3.1 运输
包装完好的产品在不受雨雪、烈日等恶劣天气直接影响、无剧烈碰撞的条件下， 可采用任何运输工具运输。
6.3.2 贮存
包装完好的产品应贮存于环境温度-10℃~35℃、相对湿度不大于 85% 并无强烈磁场的仓库内。贮存期不小于 3 年。
7 说明事项
7.1 预定用途
本标准所涉及的火焰抑制器预定用途为安装在燃油通气油箱中，防止外部火焰进入到燃油箱的装置。
7.2 订购文件中应明确的内容
订购文件应明确以下内容：
a) 本标准的编号和名称;
b) 产品的标识;
c) 产品的型式和类别;
d) 产品包装要求。
