摘 要:在飛機裝配過程中,防止靜電放電的工序與除出多余物(FOE)一樣重要。一個物體在裝配中被忘掉和一個靜電放電會造成同樣的損壞,它們影響安全或產(chǎn)品的性能特性。結(jié)合本人在飛機制造業(yè)的工作經(jīng)驗,本文著重淺析飛機裝配過程中防靜電技術(shù)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:靜電控制 靜電損害 飛機裝配
中圖分類號:V261.2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(b)-0061-01
1 靜電產(chǎn)生基本原理
靜電是正電荷和負電荷失衡,電子由一個物體向另一個物體轉(zhuǎn)移引起的。電荷守恒定律:沒有電荷產(chǎn)生,但有電子從一個物體向另一物體轉(zhuǎn)移。靜電放電是指點在兩個不同電勢(位)物體之間靜電荷的轉(zhuǎn)移,它的產(chǎn)生是由于直接接觸或靜電場感應(yīng)。
產(chǎn)生靜電的途徑很多:通過接觸和分離(摩擦電),感應(yīng)(電場)。產(chǎn)生靜電的數(shù)量取決于材料,摩擦數(shù)量和周圍的相對濕度;一般的塑料通常創(chuàng)造大數(shù)量的靜電電荷,低濕度的條件協(xié)助產(chǎn)生高值靜電負荷,當(dāng)把一充了電的導(dǎo)體放在另一個與它不同電位的導(dǎo)體附近會放電很快(電流發(fā)生)。
飛機和地面試驗儀器的電子設(shè)備和部件,是靜電放電的敏感部品。許多在工作中的常規(guī)操作,可能產(chǎn)生對電子部件致命打擊的充放電。人類能感覺到的電壓值高于2.000V,但電子零件的損壞電壓可以從15V開始。不幸的是放電的影響是非常有害的,而且?guī)缀跏菑膩聿槐蝗肆⒓醋⒁獾健?/p>
2 靜電放電在航空工業(yè)中的危害
現(xiàn)代飛機越來越依賴先進的電子設(shè)備,這些設(shè)備對靜電放電特別敏感。然而,這些先進設(shè)備增加了靜電放電發(fā)生率;并且,航空事故可能犧牲人的生命。
飛機裝配過程中接觸的電子設(shè)備和儀器通常對靜電放電損壞是敏感的,部件中靜電放電造成的損壞可以比作人的身體被病毒和細菌感染。它們是不可見的,它們在被我們發(fā)現(xiàn)前,可能造成嚴重損害。靜電放電除了能造成事故和損害人的生命及部門的信譽,還會造成嚴重的損壞。
沒有足夠的靜電放電控制,所有我們?yōu)樯a(chǎn)飛機做的努力和貢獻都可能被我們感覺或看不到的靜電所毀壞。它們與“多余物”(FO)不同。
3 飛機裝配過程中的防靜電技術(shù)
飛機裝配的過程,面對靜電如同面對污染物,預(yù)防這種不可見的攻擊是“消毒”。我們知道,理論上不可能完全消除靜電電荷的形成,但可以對它限制在可以接受的范圍。
3.1 防靜電基于三種途徑
實施飛機裝配過程中,一是“防止”,即防止靜電電荷的形成,注意摩擦電和電場。使用產(chǎn)品提高絕緣材料表面的特性,減少吸引力和增加(稍微的)導(dǎo)電性。防護層(法拉第網(wǎng))。二是“釋放”,即釋放出形成的電荷靜電,平衡電勢能。注意互連接和搭鐵,控制消除不平衡的電荷要有與地或共用電位有效的連接點;材料與地和人與地的互連接有電流限制;使用消耗電荷的產(chǎn)品。三是“檢查”,即檢查所有部品功能完善,每件東西都符合要求;檢查測量或試驗用來防止和釋放靜電電荷的物資;檢查儀器(試驗器、測量儀);檢查正確的執(zhí)行程序。
3.2 控制靜電放電
靜電放電控制的基本原則:確定在必要控制的水平:確認和確定防靜電的保護區(qū)域(EPA),在那里保管敏感部件。消除和減少靜電放電的產(chǎn)生,消除和減少引起靜電的材料,產(chǎn)生靜電放電的材料和產(chǎn)品,把材料和產(chǎn)品保管在相同靜電勢能的條件下并提供搭地途徑。通過搭地來消除和中性化,電離化,使用靜電消耗和導(dǎo)通材料。有足夠的搭地和使用控制靜電的包裝保護產(chǎn)品不遭靜電放電損害。
控制靜電放電的金子規(guī)則:靜電放電敏感部件只能放在適合的地方保管,正確放置和標志;運輸靜電放電敏感部件有足夠的包裝和容器;試驗和監(jiān)控靜電控制程序。在所有生產(chǎn)周期階段,確信上述三個規(guī)則都做到。
飛機裝配過程中,只要涉及靜電敏感元件的裝配工作,都要確保飛機接地,方法是通過機翼或起落架上的接地點與機庫內(nèi)的公共地線可靠連接。
在飛機裝配現(xiàn)場設(shè)立靜電放電保護區(qū),在該區(qū)域內(nèi)按圖1所示設(shè)立防靜電工作站,在該工作站內(nèi)進行靜電敏感部品的相關(guān)操作及地面預(yù)裝配。
在該工作站內(nèi),注意有效的對地連接是必要的,在周圍環(huán)境中所有導(dǎo)電要素(機器、材料和人)必須連接到相同電位(勢)上(共用的地面)。注意:當(dāng)非導(dǎo)體與地連接時不失去它們的電荷。手腕帶是在人員中控制靜電的主要方法,保持用者的電勢接近地面的電勢,并且把用者身上產(chǎn)生的靜電電荷釋放到安全水平。如果手腕帶的使用者觸摸到110V或220V電網(wǎng)的連接點上,靜電放電搭地電線的電阻對用者提供保護。臺架的主要元件是:消耗靜電的臺面,連接手腕帶和連接共用搭地線的點。工作臺面,與共用地面連接,定義為特定區(qū)域,在這里那些對靜電放電敏感的部件可以保持安全。臺架為所有的工作臺面、裝配架、設(shè)備和搭地裝置與共用搭地地面進行連接提供途徑。除此之外,它為與工作臺面接觸的物質(zhì)和任何靜電電勢控制消耗的設(shè)備接地提供途徑。
用交流電的工具設(shè)備必須有三個終端接線頭(第三個端頭與地面搭地連接);手動工具如鑰匙和鉗子一般是通過臺架表面導(dǎo)體搭地或通過操作者手(搭地);固定式的架子必須使用導(dǎo)電的或消耗靜電的材料(根據(jù)可能的情況);絕緣體材料構(gòu)成的部件,可以使用電離器或外表使用(噴涂)導(dǎo)電材料。電離器產(chǎn)生電離的空氣流,為在導(dǎo)體中的靜電電荷中性化,這些導(dǎo)體可能沒搭地或在絕緣材料中。空氣電離器是靜電控制工序的補充方法,并不是搭地或其它方法的代替品。外場工具包內(nèi)裝有搭地電導(dǎo)線和連接手腕帶子。
靜電敏感材料的直接保護是使用袋子、包裝材料和箱子。這些物品的主要功能是防止摩擦電的產(chǎn)生來保護產(chǎn)品,因為當(dāng)把產(chǎn)品包裝后防止了相互作用,而且也防止直接放電和靜電場的感應(yīng)。防靜電袋有內(nèi)層材料的特殊結(jié)構(gòu),它產(chǎn)生少量的充電,外層的保護是防止放電和感應(yīng)。另外的保護是防止中間空氣層產(chǎn)生的感應(yīng)電。
4 結(jié)語
現(xiàn)代飛機裝配的電子設(shè)備越來越先進,同時對靜電放電的敏感程度也在增加,因此也會對裝配過程中的防靜電技術(shù)不斷提出新的要求。