樊雅麗 盛竟茹
(中航飛機(jī)研發(fā)中心 漢中工程中心,陜西 漢中 723000)
淺析老齡飛機(jī)防腐問題
樊雅麗盛竟茹
(中航飛機(jī)研發(fā)中心 漢中工程中心,陜西漢中723000)
老齡化飛機(jī)的防腐工作日益引起重視,本文從維護(hù)特征、防腐特性以及措施等方面淺析老齡飛機(jī)的防腐問題。關(guān)鍵詞:老齡飛機(jī);腐蝕;措施
2012年4月20日,巴基斯坦一架波音737客機(jī)墜毀,包括機(jī)組人員在內(nèi)共127人全部遇難。2011年7月8日,剛果(金)一架波音727客機(jī)在暴雨中試圖降落機(jī)場突然失事。2011年1 月9日,伊朗一架波音727客機(jī)墜毀,造成至少造成77人遇難,27人受傷。2010年5月22日,印度一架波音737客機(jī)在機(jī)場失事起火,沖出跑道,導(dǎo)致機(jī)上158人遇難。2005年9月5日,印尼一架波音737民航班機(jī)起飛不到一分鐘,飛機(jī)就從500米的高空墜毀,機(jī)上112名乘客和5名機(jī)組人員中僅有15人幸存。
近年來飛機(jī)空難頻發(fā)大多數(shù)原因都是飛機(jī)老齡化引起來的。老齡飛機(jī),一般把已超過設(shè)計壽命目前仍在運(yùn)營的飛機(jī)定義為老齡飛機(jī)。十年以上機(jī)齡的飛機(jī)事故率比十年以下的要高發(fā)50%。老齡飛機(jī)的安全隱患又一次成為各國適航當(dāng)局和航空公司重點(diǎn)關(guān)注問題。
按原因劃分,主要可分為金屬腐蝕、電化學(xué)腐蝕和應(yīng)力腐蝕,其中電化學(xué)腐蝕是當(dāng)下飛機(jī)最普通也是最嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。
1.1電化學(xué)腐蝕
就是金屬材質(zhì)和電解質(zhì)構(gòu)成不同電極,形成腐蝕原電池。比如鐵物質(zhì)和氧氣,因?yàn)檠醯碾姌O電位比鐵的電極電位高,所以鐵是正極,容易腐蝕。具體現(xiàn)象是鐵的表層會出現(xiàn)許多大小不一的鼓包,表層之下會形成黑色粉塵狀凹陷。
1.2金屬腐蝕
金屬材質(zhì)受到四周介質(zhì)的作用而發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)被損毀的現(xiàn)象。實(shí)際中最普通的腐蝕形態(tài)是金屬的銹蝕。腐蝕過程中,金屬表面發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),金屬被迫變?yōu)檠趸癄顟B(tài)。此時,金屬的剛度、可塑性和韌性等力學(xué)性能會被降低,其幾何形狀遭到破壞,結(jié)果會加快零件磨損,削弱物理性能,影響產(chǎn)品壽命,更嚴(yán)重時會造成某些未可知的事故。
1.3應(yīng)力腐蝕
機(jī)械零部件或組件以及材料在腐蝕和靜應(yīng)力的合力作用下出現(xiàn)的失效情況。它常見于黃銅、不銹鋼等特種金屬中,在某些特種設(shè)備如高壓氣瓶內(nèi)也很普遍。
老齡飛機(jī)的腐蝕通常多為電化學(xué)腐蝕。假如不加以抑制和預(yù)防機(jī)體在結(jié)構(gòu)上的腐蝕,會造成零部件維修工作量的加大、維修周期的延長以及零部件大面積的更換,由此會增加飛機(jī)經(jīng)濟(jì)成本并增大飛機(jī)自身的不安全隱患。
2.1腐蝕具有普遍性
材料的腐蝕幾乎隨時隨地都在發(fā)生,不足為奇,而大家對于腐蝕的認(rèn)識也早已提高,越來越重視預(yù)防和抑制。
2.2腐蝕具有必然性
雖然復(fù)合材料在現(xiàn)代飛機(jī)設(shè)計制造應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛,但飛機(jī)結(jié)構(gòu)主體仍為金屬材料。金屬材料在自然環(huán)境下容易遭受腐蝕,逐漸由由元素態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài),所以說飛機(jī)的腐蝕是不可避免的。
2.3腐蝕的嚴(yán)重性
與新飛機(jī)相比老齡飛機(jī)的腐蝕要嚴(yán)重得多,以下幾點(diǎn)是其主要原因:
2.3.1老齡飛機(jī)在設(shè)計初期,飛機(jī)的防腐設(shè)計理念還不夠成熟以及防腐技術(shù)也不夠先進(jìn),老齡飛機(jī)的防腐設(shè)計肯定不像新型飛機(jī)設(shè)計時那樣得到全面周到的考慮。材料使用、制造加工、結(jié)構(gòu)件的形狀及其對接、縫隙的密閉、防潮防水和設(shè)備等均無法與新飛機(jī)比擬。
2.3.2隨著科技的發(fā)展新技術(shù)的創(chuàng)新,新型飛機(jī)上的防腐蝕漆層、抑制腐蝕添加劑、密封膠等防腐措施肯定比老齡飛機(jī)的防腐手段豐富的多。
2.3.3老齡飛機(jī)通常經(jīng)過不同程度的定檢甚至大修,在設(shè)備設(shè)施、維修技術(shù)以及人員能力等條件的約束下,定檢維修后飛機(jī)的防腐性能離出廠時的水準(zhǔn)差很遠(yuǎn),這樣日積月累的腐蝕問題越來越嚴(yán)重,某些部件會因此無法修復(fù)而直至失效。
2.3.4飛機(jī)的腐蝕也和環(huán)境密切相關(guān),嚴(yán)酷的服役環(huán)境是老齡飛機(jī)腐蝕的重要因素。沿海地區(qū)環(huán)境條件十分惡劣,溫度高、濕度大和鹽霧時間長,加上工業(yè)產(chǎn)出的廢氣,在這種情況導(dǎo)致飛機(jī)結(jié)構(gòu)鋁合金件表面防護(hù)涂層老化和剝落,飛機(jī)機(jī)體被嚴(yán)重腐蝕,導(dǎo)致飛機(jī)飛行性能下降,降低了安全使用壽命。
2.3.5老齡飛機(jī)在長時間使用過程中,材料的力學(xué)特性會衰減,會發(fā)生疲勞受損和應(yīng)力開裂,會危及機(jī)體安全,必須早做準(zhǔn)備。
為了抑制飛機(jī)的腐蝕,減少維修成本,延長機(jī)體壽命,在維護(hù)時多采取以下方法:
3.1經(jīng)常定期或不定期的檢查飛機(jī)主體和核心部件(如發(fā)動機(jī))的受力零組件,并按工作指令要求嚴(yán)格執(zhí)行。
3.2在飛機(jī)上作業(yè)時,避免各零部件的保護(hù)層被工具或設(shè)備碰壞及劃傷。
3.3特別在雨雪季節(jié),為了避免濕氣的集結(jié)應(yīng)合理設(shè)置排水孔及通風(fēng)口,切實(shí)做好防潮工作。
3.4保持清潔飛機(jī)的表面,灰塵、油垢要及時清除,減少飛機(jī)腐蝕的來源。
老齡飛機(jī)的結(jié)構(gòu)防腐是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),在對結(jié)構(gòu)腐蝕的知識進(jìn)行系統(tǒng)的了解和掌握后,方可針對具體問題進(jìn)行具體分析,制定和采取合理有效的措施,預(yù)防、抑制、解決關(guān)鍵部位的腐蝕問題。
[1]黃昌龍,萬小朋.老齡飛機(jī)面臨的問題及解決思路[J].航空維修與工程,2009
[2]肖風(fēng)利.老齡飛機(jī)應(yīng)對之策[J].航空維修與工程,2004
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文章編號:1003-5168(2015)-12-0170-1