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民用航空器维修与无损检测分析

刘良富

湖南机场股份有限公司长沙机场分公司机务保障部,410137

摘要: 民用航空器是航空公司运输工作中最为重要的设备,因此对其的维修工作进行保障,是航空公司保证飞行安全性以及正常运营的基本措施。本文首先对民用航空器常见的故障进行阐述,并提出针对的维修方法,之后再将无损检测技术联合维修的方法进行分析,希望对航空公司民用航空器的维修工作提供帮助。
关键词: 民用航空器;维修;无损检测
DOI:10.12721/ccn.2021.157112
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前言:民用航空器的维修工作是确保航空器可以持续适航以及航空公司正常运营的基本措施,也是民用航空工业重要的发展支柱。民用航空器的维修思想是航空器进行维修工作的基本理念,先进的维修理念在不断对维修技术进行着发展和完善,无损检测技术在民用航空器维修工作中应用范围的扩大便是最直接的体现。

一、民用航空器常见的故障问题

部分民用航空器在运行使用过程中,由于民用航空器的金属材料构件经常和外部环境进行接触,而民用航空器金属构件长时间受到外界环境影响,便容易发生物理和化学性质上的变化。而民用航空器设计过程中,没有对其使用金属材质构件的弹性功能进行关注,使得民用航空器的金属构件在受到较大外力作用时,出现严重的形变情况,而由于民用航空器金属构件缺乏弹性功能,使得在发生严重形变时,无法将压力得到较好的释放,降低金属构件出现形变的概率。并且部分民用航空器在塑性变形方面的设计存在一定问题,导致此类民用航空器不能有效对外界的压力进行应力分解操作,导致这些民用航空器使用过程中实际承受的压力强度可能会大于材料自身的屈服强度,进而造成这些民用航空器无法达到预计设计的承载性能[1]。

二、民用航空器维修的技术和方法

民用航空器维修工作中使用较多的的维修技术和维修方法为以下七种:第一,铆接修理,这种修理方式可以对民用航空器的铆接工序进行细化设计,以此提高民用航空器部件的坚固性;第二,焊接修理,这种方式可以使民用航空器的元件在原子变化下实现元件状态的调整;第三,胶接修理,这种方式可以提高民用航空器设备接头的密封性以及各类材料的绝缘性;第四,热处理,这种方式是通过将构件进行高温退火的工艺提高民用航空器构件的质量;第五,表面处理工艺,这种方法是因为民用航空器的维修和保养工作需要对其表面的状态进行关注,避免出现民用航空器表面金属材质的腐蚀情况;第六,喷丸强化技术,这种技术是对民用航空器金属零件的冷处理过程,主要可以提高高应力工作状态下金属零件的抗疲劳属性;第七,挤压强化技术,这种技术是对民用航空器开口位置的参与压力进行分析,控制与其相关的拉应力[2]。

三、民用航空器维修中应用无损检测技术的方法

伴随着民用航空器维修技术和方法的不断发展,以及无损检测技术在民用航空器维修工作中的应用,使得民用航空器的使用频率不断提高,航空器的停场时间不断缩短,而民用航空器维修工作也从单一的定时维修转变为定时、监控以及视情三种方式相结合进行维修工作的方式。为满足当下民用航空器维修思想的发展需求,无损检测技术在民用航空器维修工作中得到较大的推广应用,极大程度的缩短了民用航空器维修时间和维修周期,社会经济效益十分明显。

民用航空器维修工作中使用无损检测技术的部位材料种类较为复杂,既有传统金属合金材料,也有其它复合型材料,其中民用航空器中可以使用无损检测技术的部位大多位于航空器的机身、起落架以及发动机吊舱等处。并且无损检测对象的结构形式也较多,既有各种形式的大型航空器部件,还有其他零散的小型设备部件,并且由于不同结构件的设计原则不同,在民用航空器维修中使用无损检测技术时,检测人员需要对民用航空器的不同结构受力情况进行分析,使得民用航空器维修检测使用的无损检测方法也呈现出多样化的特点。现阶段在民用航空器维修中使用的无损检测方式为:超声波检测、红外热成像检测、涡流检测、声阻抗测法检测以及射线检测等。

而在民用航空器维修检测中应用频率最高的便是涡流检测,检测人员可以通过使用高频涡流的方式对民用航空器的表面结构出现的腐蚀和裂纹进行测量,高频涡流电导率对民用航空器的雷击部位和过热部位进行测量,还能通过使用低频涡流检测的方式对民用航空器的表面下裂纹和腐蚀情况进行检测。超声波检测主要是对民用航空器的发动机连接构件、起落架连接构件以及结构连接构件等进行检测。射线检测主要是用于民用航空器在结构上出现的裂纹和腐蚀情况,以及复合材料出现的积水以及破损结构的检测工作。热成像检测主要是用于民用航空器的复合材料基体裂纹、进水以及穿孔等损伤的检测工作中。声阻抗测法主要是对民用航空器的整流罩、方向舵以及副翼等复合材料出现的问题进行检测。

民用航空器无损检测的特点为:第一,对民用航空器结构的无损检测检查以及监控,无损检测工作需要根据民用航空器制造方制定的相关文件进行,而在检测中发现的缺陷问题,需要向制造方进行反馈。所以民用航空器维修工作中使用的无损检测技术是和民用航空器设计制造工作息息相关的。第二,民用航空器维修中使用的无损检测技术是以对原有构件进行检测为主,因此便需要考虑对民用航空器结构部位进行检测时,检测人员是否可以到达检测部位,需要考虑便携式的检测设备以及环境对检测结果的影响,并且在进行民用航空器构件检测工作时,需要结合民用航空器构件之间的相互干扰以及多重损伤产生的影响因素进行分析。这些无损检测技术在民用航空器维修工作中的使用方法,与民用航空器制造过程中生产制造方进行的检测工作有着根本性的区别。

除此之外,在民用航空器中应用新型材料和技术,也会对无损检测技术的发展起到推动的作用。民用航空器维修工作中使用的新型维修技术以及维修工具设备等,都能够有效的推动无损检测技术和设备的发展。而在民用航空器运行阶段,金属材料在使用过程中出现较多的问题便是裂纹,这些裂纹是由于民用航空器在长期交变载荷作用下形成的疲劳裂纹以及不正常使用民用航空器产生的高盈利裂纹,而在民用航空器维修中使用无损检测的主要方向便是对民用航空器金属构件出现的腐蚀和裂纹检测以及对民用航空器复合材料构件出现的强度下降,自己纤维断裂的检测。因此,在进行民用航空器维修无损检测技术的使用时,检测人员应对使用的无损检测方法进行无损评价,以此贯彻落实民用航空器维修思想,提高民用航空器维修检测工作的工作质量和工作效率。

结束语:伴随着民用航空器维修理念的发展以及航空公司飞机使用寿命的减少,在民用航空器维修工作中无损检测技术的使用可以有效的降低航空公司对民用航空器维修检测工作的成本,推动民用航空器维修思想的延续,且还有效促进了无损检测技术的发展和实践,提高了民用航空器维修工作的效率和质量。

参考文献:

[1]王冕.关于民用航空器维修质量管理的思考[J].中国设备工程,2021(14):77-78.

[2]夏燕腾.通用航空器维修方案优化方法分析[J].中国航务周刊,2020(33):120-121.