無損檢測在機務(wù)維修中的作用與應(yīng)用

無損檢測技術(shù)是材料科學(xué)的一個分支，它在不改變，不損害材料和工件的狀態(tài)及性能下對材料缺陷(不連續(xù)性) 、工件結(jié)構(gòu)缺陷(不連續(xù)性) 、物理和力學(xué)性能、成分等作出評定。

無損檢測技術(shù)主要應(yīng)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(jié)構(gòu)或狀態(tài)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(jié)構(gòu)損傷的重要手段，隨著各航空公司維修力量增強，也越來越得到重視。

《中國民航無損檢測標(biāo)準(zhǔn)》的制定與貫徹、無損檢測新技術(shù)的引進、人員素質(zhì)的不斷提高都推動了無損檢測的發(fā)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(wù)維修中無損檢測技術(shù)的大致框架，及其在飛機維修中的應(yīng)用、作用及發(fā)展，希望在實際應(yīng)用中對飛機維修各部門有一定的借鑒價值。

無損檢測在機務(wù)維修中的應(yīng)用

1、 無損檢測的應(yīng)用對象分析

無損檢測主要針對飛機結(jié)構(gòu)損傷，損傷大致可分為以下五種：

①飛機結(jié)構(gòu)零部件生產(chǎn)制造過程中產(chǎn)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(chǎn)生過大的負載造成的結(jié)構(gòu)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(huán)境所造成的腐蝕損傷，如沿海地區(qū)的潮濕空氣、飛機貨艙運載的海鮮等都是產(chǎn)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(chǎn)生裂紋，如疲勞裂紋、應(yīng)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(qū)、連接螺拴的螺紋處等一些飛機結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中部位(接頭、孔邊、拐角)易產(chǎn)生疲勞裂紋。

結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的裂紋形成壽命成了人們普遍關(guān)心的重要指標(biāo)。

尤其在航空領(lǐng)域，由于有些結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，在使用過程中難以實施檢測。另外，有些結(jié)構(gòu)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。

無損檢測方法及應(yīng)用

有些結(jié)構(gòu)損傷可以用目視檢查或其它方法(如內(nèi)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(dǎo)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(yīng)用中，它們有明顯的區(qū)別也有緊密的聯(lián)系，這里有必要作一簡單介紹：

①渦流探傷用于檢查導(dǎo)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(yīng)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(fā)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。滲透探傷由于設(shè)備簡單、靈敏度高等優(yōu)點應(yīng)用很廣泛。尤其在結(jié)構(gòu)修理中，例如前幾年客梯車不慎與飛機客艙門撞擊，我們利用滲透探傷精確檢測出了撞擊引發(fā)裂紋的長度、方向，這既可以指明修理的方向，而且保證了修理的質(zhì)量。

④超聲波探傷可以用于檢查幾乎所有飛機結(jié)構(gòu)零部件的內(nèi)部缺陷。例如檢查機翼與機身連接螺栓、結(jié)構(gòu)腐蝕等。

⑤射線探傷可以用于檢查飛機金屬材料的內(nèi)部缺陷。例如檢查機身門框、機翼加強肋等處的疲勞裂紋。由于射線探傷受場地、防護、設(shè)備投資等因素制約，國內(nèi)小航空公司大多未開展此項業(yè)務(wù)，但射線探傷在飛機專業(yè)維修公司飛機大修時是必不可少的檢測手段。

無損檢測在機務(wù)維修中的作用

1、由于無損檢測在人員、設(shè)備、技術(shù)成熟等方面日趨完善，利用無損檢測完全可以有效檢查出飛機結(jié)構(gòu)缺陷，如疲勞裂紋。以便采取必要措施，排除飛行隱患。

對有損傷部件進行維修時，需要根據(jù)損傷的嚴(yán)重程度來作出不同的決定。這就需要由NDT 人員首先對損傷區(qū)域進行探測和評定，維修人員根據(jù)評定結(jié)果制定維修方案，以保證修理的可行性和有效性。

修理后，也需由NDT人員對修理區(qū)域進行無損探傷，以確保修理件的質(zhì)量。從而保證飛機維修的可靠性。

2、由于飛機結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計及無損檢測技術(shù)的不斷改進加強，使得無損檢測的即位檢查變得可能，也就是無損檢測的大部分工作可以在飛機結(jié)構(gòu)件未拆下狀態(tài)進行檢查，這樣一方面節(jié)省了維修時間和成本，另一方面為整個維修工藝方案的革新改進提出了某些依據(jù)。

3、無損檢測為某些飛機結(jié)構(gòu)零部件的監(jiān)控使用提供了可能。在實際檢查中發(fā)現(xiàn)某些零部件存在微小缺陷，雖然達不到判廢標(biāo)準(zhǔn)，但考慮到此部件承受較大交變載荷或較大應(yīng)力，采用監(jiān)控使用如縮短檢查周期是切實可行的，一方面保證了維修可靠性，另一方面延長了部件使用壽命。

4、隨著先進無損檢測技術(shù)的應(yīng)用，如聲發(fā)射實時監(jiān)控等，維修工作將發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變，由定時維修向視情和可靠性維修方向發(fā)展，通過監(jiān)測、監(jiān)控飛機結(jié)構(gòu)及零部件的工作狀態(tài)，根據(jù)具體情況作必要的預(yù)防性維修，這就需要有適當(dāng)、有效的檢測手段。

NDT手段的加強、工藝的不斷改進，從目前的損傷定位向損傷定性和定量及可靠性評定方向發(fā)展，這是完全有可能實現(xiàn)的?？梢哉fNDT 是革新航空維修方式的技術(shù)關(guān)鍵。