波音737-CL飛機(jī)客艙隔框改裝或修理常見(jiàn)偏離的研究

楊延坡

（山東太古飛機(jī)有限公司,濟(jì)南 250022）

波音737-CL飛機(jī)客艙隔框改裝或修理常見(jiàn)偏離的研究

楊延坡

（山東太古飛機(jī)有限公司,濟(jì)南 250022）

對(duì)波音737-CL飛機(jī)客艙隔框空調(diào)支架連接鉚釘孔處進(jìn)行預(yù)防性改裝或修理時(shí)，常常會(huì)遇到一些偏離，其中一些需要聯(lián)系波音批準(zhǔn)。為了減少波音評(píng)估時(shí)間以及縮短維修周期，本文結(jié)合維修經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些常見(jiàn)偏離以及相應(yīng)處理方法進(jìn)行匯總，希望對(duì)維修單位及相關(guān)從業(yè)人員有所幫助。

隔框；裂紋；改裝；修理；偏離

0 引言

波音737-CL飛機(jī)左右兩側(cè)機(jī)身站位BS360至BS907，桁條S-8至S-9之間的隔框腹板在空調(diào)支架連接孔處多次發(fā)現(xiàn)裂紋。發(fā)生裂紋的飛機(jī)飛行循環(huán)在12,000到62,000之間。研究表明裂紋是由飛機(jī)循環(huán)增壓產(chǎn)生的前后負(fù)載與飛機(jī)傾斜和連接部件產(chǎn)生的向下負(fù)載共同作用形成的疲勞裂紋。根據(jù)山太對(duì)維修過(guò)的共計(jì)80多架B737-CL飛機(jī)進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)，發(fā)生裂紋的飛機(jī)飛行循環(huán)最小為16760，最大則為38290。

隔框作為支撐機(jī)身框架的重要結(jié)構(gòu)，如果裂紋損傷不能得到及時(shí)修理，其尺寸會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大導(dǎo)致隔框強(qiáng)度下降，降低飛機(jī)結(jié)構(gòu)完整性，進(jìn)而影響飛行安全。

波音公司在收到營(yíng)運(yùn)人很多關(guān)于隔框裂紋損傷報(bào)告后，于2005-1-27日頒布了服務(wù)通告SB 737-53-1216要求運(yùn)營(yíng)人對(duì)客艙隔框空調(diào)支架連接孔周?chē)M(jìn)行檢查，并提供了預(yù)防性改裝和修理方案。為此美國(guó)聯(lián)邦航空局(FAA)也隨之在2006-12-21日發(fā)布適航指令A(yù)D 2006-26-09強(qiáng)制要求營(yíng)運(yùn)人對(duì)波音737-CL飛機(jī)進(jìn)行依據(jù)服務(wù)通告SB 737-53-1216進(jìn)行檢查。

1 檢查區(qū)域和典型損傷位置

圖1 檢查區(qū)域和典型裂紋位置

研究表明，易出現(xiàn)裂紋的隔框安裝有件號(hào)為65C27021-()的空調(diào)支架，這種支架通常由兩顆鉚釘鉚接到隔框上。對(duì)于STA540, STA663.74, STA685, STA727, STA616, STA639以及STA578&STA601(僅737-400型飛機(jī))站位的隔框，因隔框構(gòu)型或空調(diào)支架連接方式不同不易出現(xiàn)裂紋，可不進(jìn)行檢查。

服務(wù)通告SB 737-53-1216要求首先通過(guò)目視檢查確認(rèn)65C27021-()支架的安裝隔框站位，然后在隔框后側(cè)對(duì)空調(diào)支架連接孔周?chē)母拱暹M(jìn)行中頻渦流檢查，最后使用高頻渦流對(duì)內(nèi)側(cè)連接孔相鄰的隔框圓角進(jìn)行內(nèi)部或外部檢查，檢查區(qū)域如圖1所示。裂紋經(jīng)常發(fā)現(xiàn)位于典型位置1處的兩個(gè)連接孔周?chē)?，主要集中在靠近隔框翻邊一?cè)；也有裂紋發(fā)現(xiàn)于典型位置2處的隔框內(nèi)弦條圓角處。通常情況下，裂紋長(zhǎng)度不會(huì)超過(guò)1英寸。

在檢查過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)裂紋必須依據(jù)服務(wù)通告SB 737-53-1216進(jìn)行修理；沒(méi)有裂紋可以進(jìn)行預(yù)防性改裝，也可以選擇進(jìn)行重復(fù)性檢查。

2 預(yù)防性改裝

服務(wù)通告SB 737-53-1216提供了預(yù)防性改方案，通過(guò)將原有的兩個(gè)空調(diào)支架連接孔擴(kuò)孔到0.247-0.250英寸，然后在隔框腹板上安裝一個(gè)與腹板相同厚度的7075-T6包鋁加強(qiáng)片，以期達(dá)到消除隔框腹板潛在裂紋及預(yù)防后續(xù)裂紋產(chǎn)生的目的。在擴(kuò)孔之前，需要對(duì)連接孔進(jìn)行高頻渦流孔探檢查，確保無(wú)裂紋發(fā)生。

根據(jù)隔框的構(gòu)型不同，加強(qiáng)片的安裝位置有所不同。服務(wù)通告SB 737-53-1216將STA706站位單獨(dú)列出，在STA706站位加強(qiáng)片安裝在隔框腹板后側(cè)，其它站位的加強(qiáng)片則安裝在隔框腹板前側(cè)，但修理緊固件排布方式一樣。根據(jù)選用的修理緊固件類(lèi)型，又分為鉚釘和HILOK兩種構(gòu)型。典型預(yù)防性改裝方案見(jiàn)圖2所示。

圖2 典型預(yù)防性改裝圖

3 修理方案

發(fā)現(xiàn)裂紋后，必須依據(jù)服務(wù)通告SB 737-53-1216進(jìn)行修理。修理通過(guò)將裂紋連同兩個(gè)空調(diào)支架連接孔一并切除，然后在隔框腹板上安裝兩個(gè)與腹板相同厚度的7075-T6材料修理角材，并且將空調(diào)支架連接孔擴(kuò)大到0.247-0.250英寸，以期達(dá)到修理?yè)p傷及加強(qiáng)原有隔框腹板的目的。

與預(yù)防性改裝相似，根據(jù)隔框的構(gòu)型不同，修理角材的安裝位置有所不同，服務(wù)通告SB 737-53-1216將STA706站位單獨(dú)列出，但修理緊固件排布方式一樣。根據(jù)選用的修理緊固件類(lèi)型，也分為鉚釘和HI-LOK兩種構(gòu)型。典型修理方案見(jiàn)圖3所示。

4 典型偏離的解決

服務(wù)通告SB 737-53-1216提供了預(yù)防性改裝和修理方案，但在改裝或修理時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些偏離。這些偏離主要集中在緊固件間距，玻璃棉孔處理以及修理材料替代方面。山太通過(guò)多次與波音聯(lián)系，間接推動(dòng)了波音在2009-11-25日發(fā)布了客戶(hù)信息MOM，提供了以下典型偏離的解決方法。

圖3 典型修理圖

4.1 玻璃棉孔的處理

在改裝或修理區(qū)域內(nèi)的玻璃棉孔與周?chē)o固件的間距很難保證要求的5-6D間距（D=緊固件直徑）。

解決方法：若圖2或圖3區(qū)域1內(nèi)存在玻璃棉桿孔，且與周?chē)o固件之間能夠保證最小2.5D的間距，便可使用BACR15BB5AD鉚釘堵塞玻璃棉孔作為一顆修理緊固件。然后使用BAC5010 Type 121/89/117的粘結(jié)劑在隔框腹板上重新粘裝204508-1玻璃棉桿進(jìn)行替代。限制條件：

堵孔只適用于直徑最大為5/32英寸的玻璃棉孔。

僅限于使用鉚釘作為修理緊固件的預(yù)防性改裝或修理，且保證最外排緊固件不存在間距不足的情況。

4.2 空調(diào)支架連接孔與相鄰新修理緊固件間的間距偏離

修理過(guò)程中，會(huì)將隔框腹板上的裂紋連同兩個(gè)空調(diào)支架連接孔一并切除。為了保證切口周?chē)滦蘩砭o固件最小2D的邊距，新修理緊固件與空調(diào)支架連接孔之間的緊固件間距往往不能滿(mǎn)足要求的5-6D。

解決方法：在圖3區(qū)域2內(nèi)，可以接受最大8D的緊固件間距。限制條件:

僅限于使用鉚釘作為修理緊固件的修理情況。

4.3 周向修理緊固件間的間距偏離

由于桁條原有緊固件孔的存在，導(dǎo)致在一些新修理緊固件位置無(wú)法保證要求的5-6D的緊固件間距。

解決方法：在保證最小4D的緊固件間距下，可以按需新加一排緊固件。最后保證緊固件周向間距4D-6D即可。

4.4 0.045英寸厚度修理材料的替代偏離

預(yù)防性改裝或修理時(shí)，安裝的加強(qiáng)片或修理角材與原有隔框腹板厚度相同。由于0.045英寸厚度不是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)厚度，在改裝或修理時(shí)可能沒(méi)有此厚度的修理材料。

解決方法：允許使用0.050英寸厚度的修理材料。

5 其它偏離

本文第4段包括了大部分偏離的解決方法，但在預(yù)防性改裝或修理過(guò)程中仍會(huì)遇到其它偏離。根據(jù)山太的維修經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將常見(jiàn)的其它偏離和解決方法總結(jié)如下，以下偏離需要聯(lián)系波音批準(zhǔn)：

5.1 STA827站位修理角材與原有加強(qiáng)條干涉

干涉問(wèn)題只出現(xiàn)在修理的情況下。左右STA827兩側(cè)隔框內(nèi)翻邊S-5～S-8之間存在加強(qiáng)條65-46552-511，加強(qiáng)條的下端會(huì)與修理角材干涉。通常用的解決方法是拆除并報(bào)廢加強(qiáng)條65-46552-511，使用原材料BAC1511-3726 7075-T6511型材加工一個(gè)新加強(qiáng)條，新的加強(qiáng)條需向下延伸超出修理角材端頭至少2顆釘。然后根據(jù)波音圖紙65-46552和服務(wù)通告SB 737-53-1216恢復(fù)新加強(qiáng)條。如果沒(méi)有BAC1511-3726 7075-T6511型材，可以使用BAC1511-766 7075-T6511型材或其它型材，通過(guò)銑切加工至外型與BAC1511-3726相同。

5.2 空調(diào)支架65C27021-()上的邊距不足

預(yù)防性改裝或修理時(shí)，要求將隔框和空調(diào)支架65C27021-()上的兩顆緊固件孔擴(kuò)大到0.247-0.250英寸，這樣就可能出現(xiàn)邊距小于2D的情況，典型邊距不足的情況如圖4所示。對(duì)于空調(diào)支架邊距下限制問(wèn)題，在波音服務(wù)通告SB 737-53-1216中沒(méi)有提到，一般按照2D作為限制條件，如果不能滿(mǎn)足就要聯(lián)系波音批準(zhǔn)。根據(jù)山太對(duì)類(lèi)似問(wèn)題的統(tǒng)計(jì)，能夠接受最小邊距為1.5D。否則就需要自制空調(diào)支架來(lái)滿(mǎn)足2D的邊距要求。

圖4 典型SEM狀況

5.3 波音棉桿件號(hào)替代

波音客戶(hù)信息MOM中提到的玻璃棉桿204508-1，一般沒(méi)貨。通過(guò)查詢(xún)波音PART PAGE和波音部件工程替代信息，玻璃棉桿204508-1與玻璃棉桿OP1913-1可以雙向替代。在預(yù)防性改裝或修理過(guò)程中可以選用OP1913-1玻璃棉桿進(jìn)行安裝。

5.4 圖2或圖3中區(qū)域1外的玻璃棉孔

對(duì)于圖2或圖3中區(qū)域1外的玻璃棉孔處理，可參考區(qū)域1內(nèi)的處理方式。

6 總結(jié)

本文第4段和第5段所述能夠解決改裝或修理中遇到的大部分問(wèn)題。另外，根據(jù)實(shí)際工作遇到的問(wèn)題，以下幾點(diǎn)還需注意：

（1）FAA 對(duì)于服務(wù)通告SB 737-53-1216下發(fā)了AD 2006-26-09，任何關(guān)于服務(wù)通告的偏離都需要聯(lián)系波音獲得FAA AMOC批準(zhǔn)。

（2）對(duì)于能夠使用服務(wù)通告SB 737-53-1216和客戶(hù)信息MOM進(jìn)行預(yù)防性改裝或修理的站位，可以在修理完成后再向波音索要包含F(xiàn)AA AMOC的8100-9表格。向波音發(fā)送SR技術(shù)服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，可將所有改裝或修理的站位匯總在同一個(gè)SR中。為了便于波音進(jìn)行評(píng)估，最好向波音提供各改裝或修理站位詳細(xì)的修理圖，切口大小和空調(diào)支架件號(hào)信息。

（3）由于使用HI-LOK作為修理緊固件時(shí)，需要對(duì)加強(qiáng)件末端的兩顆緊固件孔進(jìn)行冷拔加工，并且波音客戶(hù)信息MOM只適用于鉚釘作為修理緊固件的情況。另外使用HI-LOK的成本要比鉚釘高，安裝工序更加繁瑣。為了給營(yíng)運(yùn)人節(jié)約成本以及減少修理周期，建議選用鉚釘作為修理緊固件。

（4）如果修理角材或加強(qiáng)片終止在原有桁條夾片的緊固件孔位置，需要延長(zhǎng)修理件跨過(guò)夾片至少一排緊固件。此時(shí)桁條上的原有緊固件孔可視為修理緊固件。

（5）預(yù)防性改裝或修理過(guò)程中，除連接點(diǎn)處的HI-LOK外，其它位置的修理緊固件HI-LOK和鉚釘不能混用。

參考文件:

[1]Boeing SB 737-53-1216 REV.01

[2]FAA AD 2006-26-09.

[3]Boeing information MOM-MOM-09-0724-01B.