飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕的原因

1、飛機(jī)結(jié)構(gòu)件腐蝕的原因、預(yù)防和修理方法分析作者：admin 發(fā)表時(shí)間：2010-03-02 08:49:41回顧分析Ameco一千多架飛機(jī)重維修中所遇到的問題可以看出，最常見的結(jié)構(gòu)故障就是飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的腐蝕。飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的腐蝕問題是各型飛機(jī)中，長期面臨的最大結(jié)構(gòu)問題。 飛機(jī)的主要腐蝕類型 從飛機(jī)設(shè)計(jì)和制造來看，不同金屬的零部件相接觸，造成不同金屬之間的電位差和導(dǎo)電通路。而各個(gè)部件組裝在一起時(shí)，縫隙會存水和臟物形成電解質(zhì)。有些結(jié)構(gòu)由于受力的需要又處于高應(yīng)力狀態(tài)形成應(yīng)力腐蝕的根源。而在制造過程中，由于生產(chǎn)工藝不當(dāng)，保護(hù)性涂層做得不好，缺乏腐蝕控制措施等等原因，都可能帶來腐蝕的隱患。而在飛機(jī)使用過程中，飛

2、行環(huán)境的惡劣，飛機(jī)表面涂層損壞，運(yùn)輸牲畜、海鮮等易產(chǎn)生強(qiáng)電解液體的貨物都會使飛機(jī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕問題。偶然污染如水銀外溢，化學(xué)品外溢，廁所、廚房污物外溢和滅火劑殘留物等，也都可能造成直接或間接的腐蝕。而不恰當(dāng)?shù)娘w機(jī)維修和勤務(wù)，也會使飛機(jī)面臨更多的腐蝕問題。 飛機(jī)的腐蝕按其成因來分，主要可分為電化學(xué)腐蝕、表面銹蝕、應(yīng)力腐蝕三大類，而電化學(xué)腐蝕是目前飛機(jī)最普遍和最嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)腐蝕之一。 電化學(xué)腐蝕是金屬材料與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，在界面上發(fā)生有自由電子參加的廣義氧化和廣義還原反應(yīng)，使金屬元素以及晶格間的排列順序發(fā)生改變，從而改變了原有金屬的化學(xué)、物理、力學(xué)等性能。 飛機(jī)金屬結(jié)構(gòu)件的腐蝕大多數(shù)屬于電化學(xué)腐蝕。

3、飛機(jī)的結(jié)構(gòu)腐蝕如果不能得到有效的預(yù)防和控制，會造成結(jié)構(gòu)修理工作量加大、修理周期延長、結(jié)構(gòu)件大面積的加強(qiáng)和更換，由此導(dǎo)致很大的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失，并造成飛機(jī)自身的不安全隱患。 腐蝕原因分析1潮濕空氣腐蝕環(huán)境潮濕空氣是造成飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕的重要因素之一。潮濕空氣與地理環(huán)境是緊密相連的，我國地理環(huán)境和氣候條件十分復(fù)雜，受季風(fēng)影響明顯，全國大部地區(qū)都處在溫暖而潮濕的東南季風(fēng)和西南季風(fēng)控制下，暖季節(jié)時(shí)比世界上同緯度的國家和地區(qū)的溫度高，相對濕度和降雨量大。這些都是我國各機(jī)場的飛機(jī)腐蝕問題較為嚴(yán)重的一個(gè)非常重要的原因。2海洋大氣腐蝕環(huán)境海洋大氣的特點(diǎn)是濕度高、含鹽量高，也就是說含有大量的氯離子。這些氯離子沉降

4、在飛機(jī)上，對結(jié)構(gòu)件起到催化腐蝕的效果。所以，海洋大氣中的氯離子對飛機(jī)結(jié)構(gòu)有很大的腐蝕作用。3工業(yè)大氣腐蝕環(huán)境工業(yè)大氣中含有大量的腐蝕性氣體，這些污染物中對金屬腐蝕最大的是SO2氣體。如果大氣中含有超過1%的SO2時(shí)，腐蝕會急劇加快，特別是相對濕度超過76%時(shí)，腐蝕急劇加速同時(shí)對鍍鋅、鍍鎘層也有相當(dāng)嚴(yán)重的腐蝕作用。4機(jī)上腐蝕環(huán)境（1）當(dāng)?shù)孛鏆鉁馗?、濕度大時(shí)，機(jī)內(nèi)空氣在地面處于水飽和狀態(tài)。另外，乘員的呼吸和出汗也會排出水分。飛機(jī)起飛后，隨飛行高度上升，機(jī)艙內(nèi)溫度逐漸下降，潮氣就凝結(jié)成水分，停留在隔音層和蒙皮之間。這些水分是飛機(jī)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重腐蝕環(huán)境。（2）運(yùn)輸活牲畜、活海鮮可能會導(dǎo)致飛機(jī)的嚴(yán)重腐蝕。這

5、有三方面原因，一是牲畜的糞便具有較強(qiáng)的腐蝕性；二是牲畜比人產(chǎn)生的熱量多，使飛機(jī)內(nèi)部溫度增高，濕度增大；三是運(yùn)輸活海鮮時(shí)，容易引起海水的泄漏，而海水腐蝕性極強(qiáng)。另外，運(yùn)輸瓜果蔬菜，水分大，也容易造成飛機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕。（3）廁所地板密封不嚴(yán)，污水會流到飛機(jī)結(jié)構(gòu)上；廚房中食品和飲料發(fā)生意外潑濺，也可能會流淌到飛機(jī)結(jié)構(gòu)上；前、后登機(jī)門和服務(wù)門區(qū)域，經(jīng)常受到雨水和污物的影響，地板梁也容易受到腐蝕。（4）飛機(jī)做短程飛行時(shí)，油箱內(nèi)燃油較少，含有大量的潮濕空氣。隨著飛行高度升高，氣溫下降，油箱內(nèi)會凝結(jié)大量水分。一種細(xì)菌會在燃油和水面之間滋生、繁殖，形成一種黏稠的酸性物質(zhì)，對飛機(jī)結(jié)構(gòu)有嚴(yán)重的腐蝕作用。（5）非金屬

6、材料揮發(fā)出來的氣體，有可能使一些金屬以及鍍鋅、鍍鎘層產(chǎn)生腐蝕。（6）飛機(jī)在沙石或草坪跑道上起降，會使飛機(jī)蒙皮，特別是起落架艙蒙皮光潔度降低，積存腐蝕介質(zhì)，引起腐蝕。腐蝕預(yù)防（1）加強(qiáng)對飛機(jī)維護(hù)人員的防腐教育和培訓(xùn)，使每個(gè)人員從思想上高度重視并自覺做好飛機(jī)的防腐工作。（2）經(jīng)常性、定期疏通漏排水孔和漏排水通道，保證漏排水系統(tǒng)一直處于暢通的工作狀態(tài)；客艙、貨艙、廁所等區(qū)域，要經(jīng)常通風(fēng)，以排除水蒸氣。（3）定期清潔飛機(jī)容易污染的區(qū)域，特別是容易受液壓油、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)、電解質(zhì)污染的區(qū)域或結(jié)構(gòu)件，并重新噴涂防腐蝕抑制劑。（4）經(jīng)常性地檢查易腐蝕環(huán)境結(jié)構(gòu)件，及早發(fā)現(xiàn)腐蝕的原始痕跡，徹底清除腐蝕產(chǎn)物、恢復(fù)防腐

7、涂層和進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)修理。（5）確保廚房、廁所及貨艙地板接縫處的密封，若發(fā)現(xiàn)密封破損或結(jié)構(gòu)件防腐蝕涂層破損，應(yīng)立即修復(fù)。（6）加強(qiáng)對運(yùn)輸活牲畜、活海鮮、瓜果蔬菜的管理，防止污物的泄漏。（7）加強(qiáng)對貨物裝卸過程的管理，杜絕因野蠻裝卸造成的飛機(jī)貨艙地板、側(cè)壁板損壞，以避免腐蝕介質(zhì)滲入到飛機(jī)結(jié)構(gòu)件上。（8）在雨季、高溫、潮濕季節(jié)中，應(yīng)縮短檢查周期，加強(qiáng)防腐蝕措施。（9）如果可能，深入研究腐蝕的起因，制定相應(yīng)的預(yù)防措施并在實(shí)施中不斷完善和提高。（10）水銀、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿潑濺后，要按照有關(guān)手冊規(guī)定徹底清除干凈。（11）為防止微生物在油箱內(nèi)滋生、蔓延，除確保在潮濕氣候條件下油箱排水通暢，每日排放積水外，還應(yīng)

8、在飛機(jī)油箱內(nèi)加入生物殺蟲劑，以減緩細(xì)菌的生長。（12）嚴(yán)格執(zhí)行防腐工藝。SRM對防腐的規(guī)定，是確保飛機(jī)維護(hù)質(zhì)量的指令性文件，必須不折不扣地執(zhí)行。科學(xué)制定腐蝕預(yù)防與控制維修方案，有效控制腐蝕等級根據(jù)波音飛機(jī)各機(jī)型MPD的CPCP部分的要求，所發(fā)現(xiàn)的腐蝕一般可以分為三級。1.一級腐蝕（1）腐蝕損傷發(fā)生在連續(xù)檢查之間，屬于局部腐蝕，經(jīng)重新加工或清除腐蝕后，損傷在制造廠規(guī)定的允許極限內(nèi)（例如SRM、SB 等）（2）腐蝕損傷為局部損傷，雖然超出允許極限，但這種損傷是出于某種偶然事件造成的，對同一型飛機(jī)的其他飛機(jī)不具有典型性（如水銀潑濺造成的腐蝕）（3）多年的經(jīng)驗(yàn)表明，在歷次連續(xù)檢查中，只發(fā)現(xiàn)輕微腐蝕，但

9、在最近一次的檢查中發(fā)現(xiàn)累積清除腐蝕后，損傷超出了允許極限。（4）腐蝕損傷發(fā)生在連續(xù)檢查之間，是大面積腐蝕，經(jīng)重新加工或清除腐蝕后，損傷大大低于制造廠規(guī)定的允許極限。2. 二級腐蝕（1）腐蝕損傷發(fā)生在連續(xù)的檢查之間，重新加工或清除腐蝕后損傷超出允許極限，要求進(jìn)行修理/加強(qiáng)，或全部或部分更換重要結(jié)構(gòu)部件以及其他列在基本方案里的結(jié)構(gòu)部件。（2）腐蝕損傷發(fā)生在連續(xù)的檢查之間，其分布面積大，清除腐蝕后損傷接近允許重新加工的極限。3. 三級腐蝕三級腐蝕發(fā)生在第一次或其后連續(xù)的檢查中，這種腐蝕被認(rèn)為對適航性有潛在的緊急的影響并且需要立即采取措施?？茖W(xué)有效的維修方案應(yīng)該能夠控制所有列在基本方案中的主要結(jié)構(gòu)件和

10、其他結(jié)構(gòu)件的腐蝕在一級腐蝕或更好的水平。在根據(jù)一架飛機(jī)的檢查結(jié)果制定腐蝕等級時(shí)，應(yīng)該考慮到機(jī)群中其他飛機(jī)上也潛在著類似的腐蝕，但是腐蝕可能是大面積腐蝕和/或在相同檢查區(qū)域的其他部位出現(xiàn)腐蝕。圖1將有助于確定腐蝕等級。腐蝕的一般性修理原則 在飛機(jī)結(jié)構(gòu)修理和日常維護(hù)工作中，根據(jù)SRM手冊、常規(guī)理論及經(jīng)驗(yàn)，一般有以下幾種腐蝕的修理原則。（1）因去除腐蝕而加工過的鋁合金表面，首先確認(rèn)腐蝕已經(jīng)被完全去除掉，并且加工表面光滑、清潔，不允許有金屬削、油污等污染物滯留在修理區(qū)域內(nèi)；根據(jù)相關(guān)的維修手冊恢復(fù)其原有的表面涂層，必要時(shí)再增加一層面漆，然后根據(jù)手冊要求噴涂防腐蝕抑制劑。（2）安裝修理件的配合表面均應(yīng)涂密

11、封膠隔絕，必要時(shí)緊固件也應(yīng)涂密封膠濕安裝，所有止裂孔要涂底漆并用軟鉚釘或密封膠堵住。（3）修理件、孔壁、埋頭窩等處，均應(yīng)做表面防護(hù)處理，并噴涂底漆。（4）修理件材料盡量選取與相鄰結(jié)構(gòu)相容的材料，電位相當(dāng)；復(fù)合材料與合金材料之間也要相容，碳纖維樹脂板與鋁合金材料不能直接接觸，必要時(shí)可共固化一層玻璃纖維-環(huán)氧樹脂絕緣層；碳纖維樹脂板與鈦合金直接觸時(shí)，不必進(jìn)行特別防護(hù)處理。（5）碳纖維樹脂板不能與鋁合金蜂窩材料直接接觸，必要時(shí)可共固化一層玻璃纖維-環(huán)氧樹脂絕緣層。（6）在腐蝕環(huán)境下，被連接件與緊固件之間盡量相容。如果不相容，則應(yīng)該使用絕緣套筒、墊圈、涂刷密封劑等方法絕緣，而且，絕緣層要有足夠的厚度和覆蓋面。（7）修理用加強(qiáng)板盡可能選取帶包鋁層材料。（8）安裝鋼、鈦合金的零件，其配合表面應(yīng)涂密封膠濕安裝。（9）鋼修理件一般應(yīng)局部鍍鎘或恢復(fù)原涂層；如果條件不具備，也可以在手冊允許的情況下涂兩道底漆。目前，世界上各大航空公司都十分重視飛機(jī)的防腐工作，各國相繼制定了有關(guān)的適航條例，并在條例的條款中規(guī)定了防止飛機(jī)腐蝕