一、前言
無損檢測技術是材料科學的一個分支,它在不改變,不損害材料和工件的狀態及性能下對材料缺陷(不連續性)、工件結構缺陷(不連續性)、物理和力學性能、成分等作出評定。
無損檢測技術主要應用在制造階段檢驗、成品檢驗和在役檢驗。對我們航空公司來講,主要就是在役檢驗,用于檢查航空器的零部件在運行中結構或狀態的變化,保證航空器安全、可靠的工作。
無損檢測(NDT)作為檢查飛機結構損傷的重要手段,隨著各航空公司維修力量增強,無損檢測也越來越得到重視。
《中國民航無損檢測標準》的制定與貫徹、無損檢測新技術的引進、人員素質的不斷提高都推動了無損檢測的發展。無損檢測以其檢測有效性、高可靠性得到了各航空公司的認同。
本文旨在闡述機務維修中無損檢測技術的大致框架,及其在飛機維修中的應用、作用及發展,希望在實際應用中對飛機維修各部門有一定的借鑒價值。
二、無損檢測在機務維修中的應用
1、無損檢測的應用對象分析
無損檢測主要針對飛機結構損傷,損傷大致可分為以下五種:
①飛機結構零部件生產制造過程中產生的缺陷;
②飛機在起飛、飛行、著陸過程中,由于某種原因使飛機產生過大的負載造成的結構損傷。例如重著陸所造成的起落架、機輪組件的損傷;
③日常維護過程中造成的刮傷、撞傷等;
④由于使用環境所造成的腐蝕損傷,如沿海地區的潮濕空氣、飛機貨艙運載的海鮮等都是產生腐蝕損傷的根源;
⑤交變載荷所造成的疲勞損傷(疲勞裂紋)。這些損傷如果沒有得到有效的處理,極易產生裂紋,如疲勞裂紋、應力腐蝕裂紋、腐蝕疲勞裂紋等。
例如機輪組件輪轂的輪座圓角過渡區、連接螺拴的螺紋處等一些飛機結構應力集中部位(接頭、孔邊、拐角)易產生疲勞裂紋。
結構的裂紋萌生和短裂紋的擴展階段是疲勞的起始和主要階段,研究表明,該階段在整個疲勞壽命中所占比例高達80%,因此,結構的裂紋形成壽命成了人們普遍關心的重要指標。
尤其在航空領域,由于有些結構的復雜性,在使用過程中難以實施檢測。另外,有些結構由于特殊功能的要求,不得不使用高強或超高強材料,而這些材料通常伴隨裂紋擴展抵抗能力差的缺點。
2、無損檢測方法及應用
有些結構損傷可以用目視檢查或其它方法(如內窺鏡)檢查,在檢查微小缺陷或目視檢查不能勝任的情況下,需采用無損檢測方法。
無損檢測方法分為
無損探傷和聲振檢測、渦流涂層測厚、渦流電導率測試、超聲波測厚。無損探傷又分為磁粉探傷(MT)、滲透探傷(PT)、渦流探傷(ET)、超聲波探傷(UT)、射線探傷(RT)。
在實際應用中,它們有明顯的區別也有緊密的聯系,這里有必要作一簡單介紹:
①渦流探傷用于檢查導電材料零部件的表面和近表面缺陷,例如檢查輪轂裂紋、緊固件周邊裂紋、鋁蒙皮腐蝕損傷等。這也是目前應用最多的檢測方法。
②磁粉探傷用于檢查鐵磁性材料零部件的表面和近表面缺陷,例如檢查起落架零部件、輪轂連接螺栓、發動機吊點螺栓、焊接件等。
③滲透探傷用于檢查非松孔性材料零部件表面開口缺陷。