在航天设备的维护流程中,其各个环节都有可能产生静电,如包装、存放、输送、应用、检验、维护等都会因为摩擦接触而形成静态电荷,而一旦受到静电的影响,电子设备就会失灵产生故障问题,同时,工作区内的绝缘介质也会形成电离问题,从而使其作用效果降低。可见,静电产生的影响程度相当严重,会对产品质量、品牌声誉造成极大的冲击。据此,有关部门要对航空设备维护区域的静电防护工作加强重视,并努力研究针对性的控制技术和方法,尽量减少静电带来的损害。
1.航空电子产品维修中的静电来源
静电是残留在物质表层的一种电能,其是由正负电粒子在一定区域内的不规律运动引起的,所以,在电子、离子发生位置变化过程中便生成了静电。而在日常生活中使其发生转移有很多种方法,如摩擦接触、电解、温差、冻结等。而在对航空电子产品进行维护时,其有关工作人员作为参与者,其体内所包含的静止状态电荷是对电子元件造成伤害的一种关键因素。因为在进行维护时,工作人员的动作行为都避免不了和其他物体产生接触摩擦,如身着的工作服和椅子、手套和物件等都一定会发生触碰,从而使得服装和手套携带了静止电荷,并以导电或感应的方式让人体产生静电。同时,机械、装置、器具等所产生的静电也是造成电子器件损坏的重要因素,而且,这些因素不仅会让这些工具形成静电,还会对其他维修零件产生影响,使其也具有静电。另外,在航空电子产品维修的工作室内,所配备的绝缘物质和隔离导体也会因为摩擦产生较高的静电压,从而对电子元件产生一定程度的损害。
2.航空电子产品维修中产生的静电危害
2.1对电子产品的危害
在航空设备的维护中,静电会导致敏感性电子设备出现永久故障或是暂时故障。其中永久故障是因为静电能力破坏了电子零件,使得线路出现问题,不能继续运转。而暂时故障是因为在静电力的影响下导致部件失灵,但当静电力消失后,部件又会重新开始工作。需注意比起永久故障,暂时故障具有较高的隐蔽性,很难被检测发现。
2.2电磁干扰
由于静电在释放过程中会形成一种频段大于1GHz的电磁波,其具有很强的辐射性,会对电子设备造成伤害。并且大部分的静电都是高电压、电场,瞬间产生电流的脉宽都在ns级。因此静电释放会形成强大的电磁辐射,其所释放的电磁波会对电子设备造成损伤或翻转,从而导致设备失效。所以,其静电生成的电磁干扰已被认为是维修工作中的现场危险源。
3.航空电子产品维修的静电防护策略
3.1静电防护的原则
在航天设备的维护中,静电造成的损害和危险始终是一个需要解决的难题。这不但是因为静电的破坏现象很难被察觉和识别,而且还由于防止电子设备被静电损害的工作困难程度较大,通常情况下,只对其实施一些简单的保护措施和技术方法,效果并不显著,也不能从源头将静电清除。因此,在维护航天设备的整个流程中,都要采取针对性的保护方式,才能达到防护目的。首先需要对维护工作区域中造成静电产生的因素、静电释放的途径以及具有敏感性质的电子元件进行深入研究和分析,之后再以获得的信息为依据,按照“一个关键,两个根本”的原则进行静电防护。其中“一个关键”指的是要按照“等电位”这一重点进行防护工作,也就是要保持设备维修区域内全部的触及面均处于“等电位状态”,来抑制电位差额的形成,进而实现静电防护;“两个根本”指的是对静电的生成和释放进行有效调控,主要是对人员、装置、器械、材料等进行调控,以便降低静电形成的几率,为此,可以修建一条专属静电排放的管道或是多采用不易聚集静电的施工材料或是通过对温度、湿度等进行调节来消除静电。
3.2建立静电防护的管理制度
降低航天设备产品品质的重要因素之一就是静电,尤其是在电子设备不断发展、升级条件下,静电的破坏程度会更加严重。因此要想保障对静电伤害抵抗较弱的产品的质量,就要对静电进行统一的严厉管控。当前,国际上采用的是以ANSI/ESD S20.20国家标准、IEC61340-5-5委员会规范、JESD625-A工业标准为基础的静电防护管理制度。而在我国,近年来制定的有关静电防御制度逐渐加大了管理力度,但是对于航空领域的管理并没有进行强制性约束和规范。所以,在航空电子设备维护方面,负责人员应该将其静电防护制度进行完善,并结合国际上先进的防护规范,进行制度更新,以便让制度在静电释放途径、防静电区域、防静电标志、人员防静电意识训练、有关材料管理流程的防静电措施等方面进行全面覆盖式标准管控,并能够针对产生静电的主要因素实施有效、严格的抑制消除手段,进而将静电对电子元件的损害降低到最小程度。此外,还要对静电防护工作流程进行监管、评审、认证,以便制度管理能够达到理想效果。
3.3强化现场维修人员的静电防护意识
目前,大多数电子设备维护人员对静电的了解还只是保持在理论水平,接受过真正严格意义上统一训练的人员非常之少,甚至有些人员对于静电造成的损害程度并不了解或是了解不足,以至于没有形成充分的预防意识。为此,针对人员情况,要将静电防护纳入到定期培训的课程中,向部门的管理人员、技术人员以及维护人员进行有关静电产生、释放、传递、破坏、防护等方面的知识讲解,以便培养其主动积极的防护理念。同时,有关上级部门还要监督管理人员加强对防护手段、方法的学习和研究,监督技术和维护人员对先进的静电防护装置进行重点研究,将其技术、原理和方法尽快掌握并熟练运用,以使其在日常的维修过程中能够主动将防护条例和技术方法贯彻下去。此外,对于培训的课程制定,要按照了解知识的初步培训到加深知识、技术的定期培训来进行,且循环期限最好为每周一次,这样才能更好的观察出静电防护制度是否产生了有效作用。最后,在培训结束后,还要对有关学习人员进行考验测评,从而让其能够查缺补漏,来进一步提升自己的静电防护意识和能力。
结语:在航空设备的维护保养过程中,静电保护是一个长久而复杂的防护工作,其重要性不言而喻。因此有关人员应该清楚地了解静电对产品品质的影响,了解静电保护在维修工作中的重要程度,并要主动形成“抗静电守质量”的工作观念,将其贯彻到航空设备的维修、检查与管理环节中,以提高自身的静电保护技能,确保航空电子设备静电防护管理制度的良好效果,进而提升飞机的安全性能。
参考文献:
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