飛機(jī)結(jié)構(gòu)件腐蝕的原因、預(yù)防和修理方法分析 - 圖文- 百度文庫(kù)

1、nn.avia蝣介紹了飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的主要腐蝕類(lèi)型為電化學(xué)腐蝕的原因,提出了有效的腐蝕預(yù)防措施和控制維修方案。飛機(jī)結(jié)構(gòu)件腐蝕的原因、預(yù)防和修理方法分析COrrOSiOn ReaSOn PreVentjOn and Repajr AnaIysiS fOr AjrCraft StruCtu raI PartS回鬈麓蒜蒜署最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)故障就是飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的腐蝕。飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的腐蝕問(wèn)題是各型飛機(jī)中,長(zhǎng)期面臨的最大結(jié)構(gòu)問(wèn)題。飛機(jī)的主要腐蝕類(lèi)型從飛機(jī)設(shè)計(jì)和制造來(lái)看,不同金屬的零部件相接觸,造成不同金屬之間的電位差和導(dǎo)電通路。而各個(gè)部件組裝在一起時(shí),縫隙會(huì)存水和臟物形成電解質(zhì)。有些結(jié)構(gòu)由于受力的需要又處于高應(yīng)力狀態(tài)

2、形成應(yīng)力腐蝕的根源。而在制造過(guò)程中,由于生產(chǎn)工藝不當(dāng),保護(hù)性涂層做得不好,缺乏腐蝕控制措施等等原因,都可能帶來(lái)腐蝕的隱患。而在飛機(jī)使用過(guò)程中,飛行環(huán)境的惡劣,飛機(jī)表面涂層損壞,運(yùn)輸牲畜、海鮮等易產(chǎn)生強(qiáng)電解液體的貨物都會(huì)使飛機(jī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕問(wèn)題。偶然污染如水銀外溢,化學(xué)品外溢,廁所、廚房污物外溢和滅火劑殘留物等,也都可能造成直接或間接的腐蝕。而不恰當(dāng)?shù)娘w機(jī)維修和勤務(wù),也會(huì)使飛機(jī)面臨更多的腐蝕問(wèn)題。飛機(jī)的腐蝕按其成因來(lái)分,主要航空維修與I程2007,6陳開(kāi)建/北京飛機(jī)維修工程有限公司可分為電化學(xué)腐蝕、表面銹蝕、應(yīng)力腐蝕三大類(lèi),而電化學(xué)腐蝕是目前飛機(jī)最普遍和最嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)腐蝕之一。電化學(xué)腐蝕是金屬材料與

3、電解質(zhì)溶液接觸時(shí),在界面上發(fā)生有自由電子參加的廣義氧化和廣義還原反應(yīng),使金屬元素以及晶格問(wèn)的排列順序發(fā)生改變,從而改變了原有金屬的化學(xué)、物理、力學(xué)等性能。飛機(jī)金屬結(jié)構(gòu)件的腐蝕大多數(shù)屬于電化學(xué)腐蝕。飛機(jī)的結(jié)構(gòu)腐蝕如果不能得到有效的預(yù)防和控制,會(huì)造成結(jié)構(gòu)修理工作量加大、修理周期延長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)件大面積的加強(qiáng)和更換,由此導(dǎo)致很大的直接和問(wèn)接經(jīng)濟(jì)損失,并造成飛機(jī)自身的不安全隱患。腐蝕原因分析1.潮濕空氣腐蝕環(huán)境潮濕空氣是造成飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕的重要因素之一。潮濕空氣與地理環(huán)境是緊密相連的,我國(guó)地理環(huán)境和氣候條件十分復(fù)雜,受季風(fēng)影響明顯,全國(guó)大部地區(qū)都處在溫暖而潮濕的東南季風(fēng)和西南季風(fēng)控制下,暖季節(jié)時(shí)比世界上同緯度

4、的國(guó)家和地區(qū)的溫度高,相對(duì)濕度和降雨量大。這些都是我國(guó)各機(jī)場(chǎng)的飛機(jī)腐蝕問(wèn)題較為嚴(yán)重的一個(gè)非常重要的原因。2.海洋大氣腐蝕環(huán)境海洋大氣的特點(diǎn)是濕度高、含鹽量高,也就是說(shuō)含有大量的氯離子。這些氯離子沉降在飛機(jī)上,對(duì)結(jié)構(gòu)件起到催化腐蝕的效果。所以,海洋大氣中的氯離子對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)有很大的腐蝕作用。3.工業(yè)大氣腐蝕環(huán)境工業(yè)大氣中含有大量的腐蝕性氣體,這些污染物中對(duì)金屬腐蝕最大的是s02氣體。如果大氣中含有超過(guò)l%的s02時(shí),腐蝕會(huì)急劇加快,特別是相對(duì)濕度超過(guò)76%時(shí),腐蝕急劇加速同時(shí)對(duì)鍍鋅、鍍鎘層吐柵當(dāng)嚴(yán)重的腐絀作用。4.機(jī)上腐蝕環(huán)境(1當(dāng)?shù)孛鏆鉁馗?、濕度大時(shí),機(jī)內(nèi)空氣在地面處于水飽和狀態(tài)。另外,乘員的呼

5、吸和出汗也會(huì)排出水分。飛機(jī)起飛后,隨飛行高度上升,機(jī)艙內(nèi)溫度逐漸下降,潮氣就凝結(jié)成水分,停留在隔音層和蒙皮之間。這些水分是飛機(jī)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重腐蝕環(huán)境。(2運(yùn)輸活牲畜、活海鮮可能會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)的嚴(yán)重腐蝕。這有三方面原因,33航空維修/飛機(jī)大修AVIA”0N M剮NTENANCE一是牲畜的糞便具有較強(qiáng)的腐蝕性;二是牲畜比人產(chǎn)生的熱量多,使飛機(jī)內(nèi)部溫度增高,濕度增大;三是運(yùn)輸活海鮮時(shí),容易引起海水的泄漏,而海水腐蝕性極強(qiáng)。另外,運(yùn)輸瓜果蔬菜,水分大,也容易造成飛機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕。(3廁所地板密封不嚴(yán),污水會(huì)流到飛機(jī)結(jié)構(gòu)上;廚房中食品和飲料發(fā)生意外潑濺,也可能會(huì)流淌到飛機(jī)結(jié)構(gòu)上;前、后登機(jī)門(mén)和服務(wù)門(mén)區(qū)域,經(jīng)常受到

6、雨水和污物的影響,地板梁也容易受到腐蝕。(4飛機(jī)做短程飛行時(shí),油箱內(nèi)燃油較少,含有大量的潮濕空氣。隨著飛行高度升高,氣溫下降,油箱內(nèi)會(huì)凝結(jié)大量水分。一種細(xì)菌會(huì)在燃油和水面之間滋生、繁殖,形成一種黏稠的酸性物質(zhì),對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)有嚴(yán)重的腐蝕作用。(5非金屬材料揮發(fā)出來(lái)的氣體,有可能使一些金屬以及鍍鋅、鍍鎘層產(chǎn)生腐蝕。(6飛機(jī)在沙石或草坪跑道E起降,會(huì)使飛機(jī)蒙皮,特別是起落架艙蒙皮光潔度降低,積存腐蝕介貢,引起腐蝕。腐蝕預(yù)防(1加強(qiáng)對(duì)飛機(jī)維護(hù)人員的防腐教育和培訓(xùn),使每個(gè)人員從思想上高度重視并自覺(jué)做好飛機(jī)的防腐工作。(2經(jīng)常性、定期疏通漏排水孔和漏排水通道,保證漏排水系統(tǒng)一直處于暢通的工作狀態(tài);客艙、貨艙

7、、廁所等區(qū)域,要經(jīng)常通風(fēng),以排除水蒸氣。(3定期清潔飛機(jī)容易污染的區(qū)域,特別是容易受液壓油、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)、電解質(zhì)污染的區(qū)域或結(jié)構(gòu)件,并重新噴涂防腐蝕抑制劑。(4經(jīng)常性地檢查易腐蝕環(huán)境結(jié)構(gòu)件,及早發(fā)現(xiàn)腐蝕的原始痕跡,徹底清除腐蝕產(chǎn)物、恢復(fù)防腐涂層和進(jìn)行34相應(yīng)的結(jié)構(gòu)修理。(5確保廚房、廁所及貨艙地板接縫處的密封,若發(fā)現(xiàn)密封破損或結(jié)構(gòu)件防腐蝕涂層破損,應(yīng)立即修復(fù)。(6加強(qiáng)對(duì)運(yùn)輸活牲畜、活海鮮、瓜果蔬菜的管理,防止污物的泄漏。(7加強(qiáng)對(duì)貨物裝卸過(guò)程的管理,杜絕因野蠻裝卸造成的飛機(jī)貨艙地板、側(cè)壁板損壞,以避免腐蝕介質(zhì)滲入到飛機(jī)結(jié)構(gòu)件上。(8在雨季、高溫、潮濕季節(jié)中,應(yīng)縮短檢查周期,加強(qiáng)防腐蝕措施。(9如

8、果可能,深入研究腐蝕的起因,制定相應(yīng)的預(yù)防措施并在實(shí)施中不斷完善和提高。(10水銀、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿潑濺后,要按照有關(guān)手冊(cè)規(guī)定徹底清除干凈。(11為防止微生物在油箱內(nèi)滋生、蔓延,除確保在潮濕氣候條件下油箱排水通暢,每日排放積水外,還應(yīng)在飛機(jī)油箱內(nèi)加入生物殺蟲(chóng)劑,以減緩細(xì)菌的生長(zhǎng)。(12嚴(yán)格執(zhí)行防腐工藝。sRM對(duì)防腐的規(guī)定,是確保飛機(jī)維護(hù)質(zhì)量的指令性文件,必須不折不扣地執(zhí)行。科學(xué)制定腐蝕預(yù)防與控制維修方案.有效控制腐蝕等級(jí)根據(jù)波音飛機(jī)各機(jī)型MPD的cPCP部分的要求,所發(fā)現(xiàn)的腐蝕一般可以分為三級(jí)。1.一級(jí)腐蝕(1腐蝕損傷發(fā)生在連續(xù)檢查之間,屬于局部腐蝕,經(jīng)重新加工或清除腐蝕后,損傷在制造廠(chǎng)規(guī)定的允許極

9、限內(nèi)(例如sRM、sB等(2腐蝕損傷為局部損傷,雖然超出允許極限,但這種損傷是出于某種偶然事件造成的,對(duì)同一型飛機(jī)的其他飛機(jī)不具有典型性(如水銀潑濺造成的腐蝕(3多年的經(jīng)驗(yàn)表明,在歷次連續(xù)檢查中,只發(fā)現(xiàn)輕微腐蝕,但在最近一次的檢查中發(fā)現(xiàn)累積清除腐蝕后,損傷超出了允許極限。(4腐蝕損傷發(fā)生在連續(xù)檢查之問(wèn),是大面積腐蝕,經(jīng)重新加工或清除腐蝕后,損傷大大低于制造廠(chǎng)規(guī)定的允許極限。2.二級(jí)腐蝕(1腐蝕損傷發(fā)生在連續(xù)的檢查之間,重新加工或清除腐蝕后損傷超出允許極限,要求進(jìn)行修理/加強(qiáng),或全部或部分更換重要結(jié)構(gòu)部件以及其他列在基本方案里的結(jié)構(gòu)部件。(2腐蝕損傷發(fā)生在連續(xù)的檢查之間,其分布面積大,清除腐蝕后

10、損傷接近允許重新加工的極限。3.三級(jí)腐蝕三級(jí)腐蝕發(fā)生在第一次或其后連續(xù)的檢查中,這種腐蝕被認(rèn)為對(duì)適航性有潛在的緊急的影響并且需要立即采取措施?？茖W(xué)有效的維修方案應(yīng)該能夠控制所有列在基本方案中的主要結(jié)構(gòu)件和其他結(jié)構(gòu)件的腐蝕在一級(jí)腐蝕或更好的水平。在根據(jù)一架飛機(jī)的檢查結(jié)果制定腐蝕等級(jí)時(shí),應(yīng)該考慮到機(jī)群中其他飛機(jī)上也潛在著類(lèi)似的腐蝕,但是腐蝕可能是大面積腐蝕和,或在相同檢查區(qū)域的其他部位出現(xiàn)腐蝕。圖l將有助于確定腐蝕等級(jí)。腐蝕的一般性修理原則在飛機(jī)結(jié)構(gòu)修理和日常維護(hù)工作中,根據(jù)sRM手冊(cè)、常規(guī)理論及經(jīng)驗(yàn),一般有以下幾種腐蝕的修理原則。(1因去除腐蝕而加工過(guò)的鋁合金表面,首先確認(rèn)腐蝕已經(jīng)被完全去除航空

11、維修與I程2007,6掉,并且加工表面光滑、清潔,不允許有金屬削、油污等污染物滯留在修理區(qū)域內(nèi);根據(jù)相關(guān)的維修手冊(cè)恢復(fù)其原有的表面涂層,必要時(shí)再增加一層面漆,然后根據(jù)手冊(cè)要求噴涂防腐蝕抑制劑。(2安裝修理件的配合表面均應(yīng)涂密封膠隔絕,必要時(shí)緊固件也應(yīng)涂密封膠濕安裝,所有止裂孔要涂底漆并用軟鉚釘或密封膠堵住。(3修理件、孔壁、埋頭窩等處,均應(yīng)做表面防護(hù)處理,并噴涂底漆。(4修理件材料盡量選取與相鄰結(jié)構(gòu)相容的材料,電位相當(dāng);復(fù)合材料與合金材料之間也要相容,碳纖維樹(shù)脂板與鋁合金材料不能直接接觸,必要時(shí)可共固化一層玻璃纖維一環(huán)氧樹(shù)航空維修與I程2007,6脂絕緣層;碳纖維樹(shù)脂板與鈦合金直接觸時(shí),不必進(jìn)

12、行特別防護(hù)處理。(5碳纖維樹(shù)脂板不能與鋁合金蜂窩材料直接接觸,必要時(shí)可共固化一層玻璃纖維一環(huán)氧樹(shù)脂絕緣層。(6在腐蝕環(huán)境下,被連接件與緊固件之間盡量相容。如果不相容,則應(yīng)該使用絕緣套筒、墊圈、涂刷密封劑等方法絕緣,而且,絕緣層要有足夠的厚度和覆蓋面。(7修理用加強(qiáng)板盡可能選取帶包鋁層材料。(8安裝鋼、鈦合金的零件,其配合表面應(yīng)涂密封膠濕安裝。(9鋼修理件一般應(yīng)局部鍍鎘或恢復(fù)原涂層;如果條件不具備,也可以在手冊(cè)允許的情況下涂?jī)傻赖灼?。目?世界上各大航空公司都十分重視飛機(jī)的防腐工作,各國(guó)相繼制定了有關(guān)的適航條例,并在條例的條款中規(guī)定了防止飛機(jī)腐蝕的具體要求和防護(hù)措施。我國(guó)在20世紀(jì)80年代初已著手進(jìn)行這項(xiàng)工作,也制定了中國(guó)民用航空條例(ccAR,都對(duì)飛機(jī)的腐蝕控制加以具體化,從材料到結(jié)構(gòu)都有嚴(yán)格的規(guī)定。各國(guó)民用適航條例有關(guān)腐蝕控制的條款基本上都是參照