航空机电设备维修.doc

上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 1 上海交通职业技术学院上海交通职业技术学院 毕业论文 飞机结构腐蚀与防护飞机结构腐蚀与防护 姓姓 名：名： 韩永政韩永政 专专 业：业： 航空机电设备维修航空机电设备维修 班班 级级: 1151B 学学 号：号： 112003238 完成日期：完成日期： 2014.3.8 指导教师指导教师: 刘震雄刘震雄 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 0 摘要 本文主要讲述了飞机的腐蚀以及腐蚀的处理与防护。随着航空业的迅猛发展，飞 机腐蚀成为了一个严重问题，飞机腐蚀不仅带来了昂贵的维护问题，而且还威胁着乘 客的人身安全。本文在阐述飞机腐蚀的背景和重要性后，又介绍了飞机腐蚀因素、腐 蚀种类，最后介绍了飞机腐蚀处理与维护，并以客舱腐蚀为例进行了分析。 关键字:腐蚀背景、腐蚀重要性、腐蚀因素、腐蚀种类、腐蚀处理与维护。 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 1 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 0 ABSTRACT This article mainly tells the story of the processing of corrosion and the corrosion and protection of the plane.With the rapid development of aviation industry,The corrosion has become a serious problem, Aircraft corrosion not only brought expensive maintenance issues, but also threatens the passengers safety.After elaborated the background and importance of the corrosion, and introduces the corrosion factors and corrosion type aircraft.Finally introduced and maintenance of aircraft, as a case study of the cabin corrosion are analyzed. Key words: background, importance of corrosion, corrosion factors, types of corrosion, corrosion process and maintenance. 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 目目 录录 摘要摘要 .I I ABSTRACTABSTRACT .IIII 绪论绪论 .1 1 一、一、飞飞机机腐腐蚀概蚀概述述 .2 2 二、二、影响飞影响飞机机腐蚀的因素腐蚀的因素 .4 4 2.1 腐蚀的形成.4 4 2.2 自然环境因素対腐蚀的影响.5 5 2.3 人为因素对腐蚀的影响.6 6 三、三、腐蚀的种类腐蚀的种类 .8 8 3.1 腐蚀的几种类型.8 8 3.2 点腐蚀和缝隙腐蚀.1 10 0 3.3 腐蚀常见区域.1 13 3 四、四、腐蚀的处理与防护腐蚀的处理与防护 .1 14 4 4.1 去除腐蚀的重要性.1 14 4 4.2 正确去除腐蚀的方法.1 16 6 4.3 腐蚀的预防.1 17 7 五、五、实例分析实例分析 .2 20 0 5.15.1 客舱腐蚀实例：客舱腐蚀实例：.2 20 0 结论结论 .2 22 2 致谢致谢 .2 23 3 参考文献参考文献 .2 24 4 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 绪论 腐蚀控制是实现飞机结构长寿命、高可靠性、低维修成本的重要保证。为提高飞机 使用寿命，保证飞行安全，必须认真研究探索飞机的腐蚀规律及腐蚀损伤机理，把传 统的腐蚀控制技术与新兴的防腐蚀手段结合起来。加强飞机制造厂、机务保障人员防 腐意识教育与技能培训。改善维护手段，提高飞机的日常保养与管理能力，使飞机向 “长寿命、高可靠性良好的可检性和维修性”方向发展。 随飞机使用寿命的增加，飞机结构中占 70%以上的高强度铝合金材料腐蚀严重。且 高强度铝合金所发生的腐蚀是一种局部腐蚀，使飞机存在极大的安全隐患，本文主要 介绍了飞机腐蚀的种类以及防腐蚀的处理与措施。 1 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 1.飞机腐蚀概述 1.11.1 飞机腐蚀的背景飞机腐蚀的背景 从目前波音公司采集的数据来看，世界航空公司机队发生在飞机结构上的二级以上 腐蚀的报告率，从 1993 年至 1997 年呈下降趋势，而 1998 年以后则呈上升趋势。这就 迫使航空公司要充分重视腐蚀问题。腐蚀给航空公司带来了代价高昂的维护问题，而 不当的维护和对腐蚀的忽视，进一步导致了腐蚀的产生和蔓延，其代价将是更加昂贵 的。 目前飞机的服役期一般都要在 20 年以上，从飞机的整体情况来看，飞机结构腐蚀比 机械疲劳问题更为严重。在航空史上，因腐蚀问题造成的飞行事故，过去也是屡屡发 生。如 1985 年 8 月 12 日，日本一架 B747 客机因应力腐蚀断裂而坠毁，死亡人数达 500 余人。而英国慧星式客机和美国 FIII 战斗机坠毁事件，则是国际上著名的应力腐 蚀典型事故。 因此飞机机体的腐蚀，特别是结构件的应力腐蚀和疲劳腐蚀往往会造成 灾难性事故，危及人们的生命和财产安全。 从波音公司采集的数据来看，世界上各个航空公司二级以上腐蚀的报告率，从 1993 年 至 1997 年呈下降趋势，而 1998 年以后大有回升趋势，这就迫使航空公司要充分重视 腐蚀问题，加强腐蚀的检查与防护。 2 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 1.21.2 飞性机腐蚀的重要性飞性机腐蚀的重要性 1.2.1 腐蚀的危害 腐蚀相关的飞机修理一直占据航空公司维护总成本的绝大部分，世界各航空 公司每年要支付几十亿美圆腐蚀修理费用。国际航空协会 1983 年统计报告表 明：飞机每飞行小时对应的腐蚀修理支出费用就已经达到 10 到 24 美圆。这笔 费用中还不包括航空公司为了保证飞机正常运营准备的大量航材库存以及腐蚀 造成的计划外停场修理损失。 腐蚀会导致结构应力水平上升。当结构的承载能力降低到破损-安全载荷之下 时，结构有可能在静载荷（破损-安全载荷）的作用下就发生断裂。疲劳裂纹的 形成以及扩展会因为结构应力水平的上升导致速率加快、结构提前断裂。 腐蚀会引起机体受损，威胁乘客的人身安全。根据调查，腐蚀导致的飞行事 故占总数的 20%左右。由于飞机结构腐蚀而导致的重大事故如下： 1971 年 10 月，VICHERS 公司一架先锋（VANGUARD）飞机坠毁，导致 机上 63 名乘客全部遇难。事故的直接原因是客舱后增压隔框结构由于腐蚀疲 劳断裂。1981 年 8 月，台湾远东航空公司一架 B737-200 飞机坠毁。直接原 因是机身下部蒙皮/壁板结构大面积腐蚀穿孔并导致腐蚀疲劳裂纹，在内部增压 载荷作用下结构解体。1985 年 8 月，日本一架 B747 由于增压隔框腐蚀疲劳 断裂导致飞机坠毁，死亡 500 多人。 3 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 2.影响飞机腐蚀的因素 2.12.1 腐蚀的形成腐蚀的形成 腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀一般指酸、碱、水银等化学物 品在运输中渗漏后直接与飞机金属发生的化学反应。化学腐蚀严格来讲属于意 外损伤。结构维护大纲中与腐蚀相关的环境损伤是指电化学腐蚀。电化学腐蚀 的机理是原电池(见图一)。产生电化学腐蚀必须同时满足以下三个条件：阴极 与阳极（被腐蚀极）之间存在电位差。阴极与阳极之间有能够传递电流的导体 阴极与阳极之间有电解溶液存在并直接接触为了满足强度、重量等要求，飞机 上不得不使用大量存在电位差的材料。同时，为了防止雷击损伤、静电积累等， 整个飞机结构、部件、系统必须形成电通路。飞机从投入使用后到因为经济原 因报废为止的整个寿命期间内，仅仅水蒸汽就可能在飞机各个部位凝结成水珠 并积聚。由于水中不可避免的溶解了大气中盐、酸、碱根，水溶液中含有大量 带电离子就成了电解溶液。在使用过程中，当飞机某区域的表面保护层（漆层） 出现破损后，此区域只要有水分积聚腐蚀就可能发生。 2.1.1 化学腐蚀 金属和非电解质或干燥的气体相互作用产生的腐蚀属于化学腐蚀，它的特 点是在化学腐蚀过程中无电流产生最重要的化学腐蚀形式是气体腐蚀，并且在 高温作用下容易发生。例如：喷气发动机的燃烧室，导向叶片等。 4 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 2.1.2 电化学腐蚀 电化学腐蚀是金属在导电的液体中，由于电化学作用而导致的腐蚀，其特点是 有腐蚀电流的产生。在飞机结构腐蚀问题中，一般以电化学腐蚀为主，且造成 2.22.2 自然环境因素対腐蚀的影响自然环境因素対腐蚀的影响 潮湿空气是造成飞机结构腐蚀的重要因素之一。潮湿空气与地理环境是紧密相 连的，我国地理环境和气候条件十分复杂，受季风影响明显，全国大部地区都 处在温暖而潮湿的东南季风和西南季风控制下，暖季节时比世界上同纬度的国 家和地区的温度高，相对湿度和降雨量大。这些都是我国各机场的飞机腐蚀问 题较为严重的原因。别外，工业大气中含有大量的腐蚀性气体，这些污染物中 对金属腐蚀最大的是二氧化硫气体。如果大气中含有超过百分之一的二氧化硫 气体时，腐蚀会急剧加快，特别是相对湿度超过百分之七十六时，腐蚀急剧加 速同时对镀锌、镀镉层也有相当严重的腐蚀作用。 飞机在航线使用过程中，由于地面和高空的温差较大，飞机的机身内部会形成 大量的冷凝水。这些冷凝水通过排水通道流到货舱底部。冷凝水中含有饱和状 态的氯离子，特别是经常飞沿海地区的飞机，冷凝水中含有氯离子的成分就更 高。氯离子对飞机结构的腐蚀能起到严重催化作用，即对飞机结构有很大的腐 蚀作用。在飞机使用过程中，由于环境恶劣，如雨、雪、雾、沙尘天气较多， 空气潮湿、盐雾、工业大气等原因，容易造成飞机表面涂层损坏，进而发生化 学、电化学腐蚀、应力腐蚀。 5 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 当大气中的相对湿度大于 65%时，物体表面会附着一层 0.001 微米厚的水 膜，相对湿度越大，水膜越厚。当相对湿度为 100%时，物体表面会产生冷凝水。 这些导电的水溶液便是引起结构件腐蚀的最主要、最普遍的环境介质。 （1）湿空气与地理环境的关系 暖季节时比世界上同纬度的国家和地区的温度高，相对湿度和降雨量大， 是造成飞机结构腐蚀的重要因素之一。 （2）海洋大气腐蚀环境分析 海洋大气的特点一是湿度高；二是含盐量高。 （3）工业大气腐蚀环境分析 工业大气中含有大量的腐蚀性气体，如 SO2、SO3、H2S、NH3、Cl2、HCl、CO2、CO、NO2 等，对金属腐蚀最大的是 SO2 气体。如果大气中含有超过 1%的 SO2 时，腐蚀会急剧加快。 （4）机上腐蚀环境分析 A. 地面气温高、湿度大时，机内空气在地面处于水饱和状态。另外，乘员 的呼吸和出汗也会排出水分。随飞行高度上升，机舱内温度逐渐下降，潮气就 凝结成水分，停留在隔音层和蒙皮之间。 2.32.3 人为因素对腐蚀的影响人为因素对腐蚀的影响 2.3.1 飞机制造缺陷 从飞机设计和制造来看，有一些原因是不可抗拒的腐蚀根源。为了让飞机自身重量尽量的 轻， 而承载能力尽量的大，飞机设计的时候，大部分材料使用的是 2024 和 7075 的铝合金。 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 6 而需要强度大或有耐磨要求的地方又不得不使用钢件或铜件。因此带来不同的金属相接的 问题，造成不同金属之间的电位差和导电通路。而各个部件组装在一起时，缝隙会存水和 赃物形成电解质。有些结构由于受力的需要又处于高应力状态形成应力腐蚀的根源。而在 制造过程中，由于生产工艺不当，保护性涂层做得不好，缺乏腐蚀控制措施等等原因，都 可能带来腐蚀的隐患 2.3.2 飞机使用中存在缺陷 而在飞机使用过程中，飞行环境的恶劣，飞机表面涂层损坏，运输畜生、海鲜等易产生强 电解液体的货物都会使飞机结构产生腐蚀问题。偶然污染如水银外溢，化学品外溢，厕所、 厨房污物外溢和灭火剂残留物等，也都可能造成直接或间接的腐蚀。而不负责任的飞机维 修和勤务，也会使飞机面临更多的腐蚀问题。以宝塔航空公司的飞机为例，之所以发现这 么多的腐蚀，很多情况是由于上次 D 检中不负责任的修理造成的，许多发现腐蚀的地方都 是以前修理过的地方。野蛮装卸会造成货舱地板、侧壁板、顶板的损伤，由于渗漏或冷凝 水，加上结构缝隙中残留的污垢，容易形成腐蚀液或电解质溶液而产生腐蚀。 2.3.3 飞机在维护过程中对腐蚀的影响 由于维护不当，没有实施正确的腐蚀防护，也会造成腐蚀。 常见腐蚀部位：客舱座椅安装轨道；靠近厨房、厕所附近的地板梁及货舱地板梁的腐蚀； 活体动物、鸟类货物的饲料及排泄物的污染等；机翼大梁的前后结合面。机翼大梁与腹板 结合面，机身蒙皮与桁条结合面发生的腐蚀，一般是隐蔽性腐蚀。 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 7 3.腐蚀的种类 3.13.1 腐蚀的几种类型腐蚀的几种类型 1. 应力腐蚀 结构件在拉应力及腐蚀介质的共同作用下而产生的腐蚀现象，一般出现在 高接应力区域，这类腐蚀的危害性最大而,压应力可以抑制应力腐蚀。通常，应 力腐蚀呈树枝状，裂纹常被腐蚀物覆盖，因此，很难被发现。 2. 丝状腐蚀 丝状腐蚀是表面喷有漆层的铝合金表面腐蚀，腐蚀产物将漆膜拱起，外观 像丝状或网状，是特殊形式的缝隙腐蚀。通常是紧固件头部的漆层老化开裂后 形成缝隙，雨水和潮湿气体进入后形成缝隙腐蚀。出现丝状腐蚀的主要部位是 机身后部的下蒙皮。 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 8 3.点状腐蚀 金属表面产生的针状、点状、小孔状的一种极为局部的腐蚀状态，或称为 孔腐蚀，俗称麻坑。点腐蚀通常产生在金属表面的保护膜不完整或破损处， 当保护膜损伤后，这种腐蚀最容易发生在晶粒边界、夹杂物或缺陷处。常见于 结构螺栓光杆上极容易成为疲劳源，使螺栓迅速疲劳断裂。 4. 缝隙腐蚀 发生在相似金属交接的地方，如果有水分进入，缝隙口的含氧量和缝隙内 的含氧量不同，形成电位差，含氧量高的缝隙口处金属被腐蚀。一般出现在登 机门门槛和货舱门槛处。缝隙腐蚀也叫浓差腐蚀,这类腐蚀是水分进入缝隙 后,由于缝隙口处与位于缝隙中间及底部的水分含量不同形成电位差.在含氧量高 的缝隙口处,金属就成为正极而被腐蚀.该类腐蚀一般出现在飞机的登机门门槛结 构,飞机的货舱地板结构,以及飞机客舱,厨房,卫生间下部.当发现这类腐蚀, 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 9 5. 微生物腐蚀 霉菌繁殖所产生的分泌物对构件的腐蚀称为微生物腐蚀。影响油箱微生物 繁殖的主要因素是：霉菌孢子、燃油、水和湿度。霉菌在燃油和水的交界面上 繁殖，呈长丝状，相互交织在一起形成网状物或球状物，看上去很黏，呈褐色 或黑色。这种霉菌分泌物能破坏或穿透油箱铝合金结构保护层和密封胶，从而 腐蚀铝合金结构。 6. 摩擦腐蚀 两个相连接结构件，由于振动造成的相对运动使结构件磨损，新的磨损表 面暴露在环境中，摩擦所产生的微粒反过来又加速磨损和腐蚀。常见于承受高 频振动的地方，如起落架的轮轴和操纵系统活动面的连接轴上。 3.23.2 点腐蚀和缝隙腐蚀点腐蚀和缝隙腐蚀 下面详细描述点腐蚀和缝隙腐蚀，在飞机上点腐蚀和缝隙腐蚀比较常见。 金属材料接触某些溶液，表面上产生点状局部腐蚀，蚀孔随时间的延续不断地 加深，甚至穿孔，称为点腐蚀（点蚀），也称孔蚀。通常点蚀的蚀孔很小，直 径比深度小得多。蚀孔的最大深度与平均腐蚀深度的比值称为点蚀系数。此值 越大，点蚀越严重。一般蚀孔常被腐蚀产物覆盖，不易发现，因此往往由于腐 蚀穿孔，造成突然性事故。 缝隙腐蚀是两个连接物之间的缝隙处发生的腐蚀，金属和金属间的连接 （如铆接、螺栓连接）缝隙、金属和非金属间的连接缝隙，以及金属表面上的 沉积物和金属表面之间构成的缝隙，都会出现这种局部腐蚀。 许多金属材料都能产生点蚀和缝隙腐蚀。不锈钢、铝合金等靠钝化来增强 耐蚀性的金属材料，也易产生点蚀和缝隙腐蚀。许多环境介质都能引起金属材 料的点蚀和缝隙腐蚀，尤其是含氯离子的溶液。 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 10 点腐蚀 金属表面的电化学不均匀性是导致点蚀的重要原因。金属材料的 表面或钝化膜等保护层中常显露出某些缺陷或薄弱点(如夹杂物、晶界、位错等 处)，这些地方容易形成点蚀核心。金属浸入含有某些活化阴离子（特别是氯离 子）的溶液中，只要腐蚀电位达到或超过点蚀电位（或称击穿电位），就能产 生点蚀。这是由于钝化膜在溶液中处于溶解以及可再度形成的动平衡状态,而溶 液中的活化阴离子(氯离子)会破坏这种平衡,导致金属的局部表面形成微小蚀点， 并发展为点蚀源。例如不锈钢表面的硫化物夹杂的溶解，暴露出钢的新鲜表面， 就会形成点蚀源。 点蚀的发展是一个在闭塞区内的自催化过程。在有一定闭塞性的蚀孔内,溶 解的金属离子浓度大大增加,为保持电荷平衡，氯离子不断迁入蚀孔，导致氯离 子富集。高浓度的金属氯化物水解，产生氢离子，由此造成蚀孔内的强酸性环 境，又会进一步加速蚀孔内金属的溶解和溶液氯离子浓度的增高和酸化。蚀孔 内壁处于活化状态（构成腐蚀原电池的阳极），而蚀孔外的金属表面仍呈钝态 （构成阴极），由此形成了小阳极大阴极的活化-钝化电池体系，使点蚀急速 发展。 缝隙腐蚀 是由缝隙内外介质间物质移动困难所引起的。为此，缝隙的宽 度应足够狭小。它的发展也是一个闭塞区内的自催化过程。例如处在海水等介 质中的钢制零部件，在缝隙腐蚀的起始阶段，缝隙内外的金属表面都发生以氧 还原作为阴极反应的腐蚀过程。由于缝隙内的溶氧很快被消耗掉，而靠扩散补 充又十分困难，缝隙内氧还原的阴极反应逐渐停止，缝隙内外建立了氧浓差电 池。缝隙外大面积上进行的氧还原阴极反应，则促进缝隙内金属阳极溶解。缝 隙内金属溶解产生过剩的金属阳离子(Me+),又使缝隙外的氯离子迁入缝隙内以 保持电平衡。随之而发生的金属离子水解，使缝隙内酸度增高，又加速了金属 的阳极溶解。 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 11 点腐蚀和缝隙腐蚀点腐蚀和缝隙腐蚀 点腐蚀和缝隙腐蚀的比较 点腐蚀和缝隙腐蚀两者的发展阶段的机理是一致的， 但是它们的诱发机理和发生过程则有所不同。前者是由于材料的钝态或保护层 的局部破坏所引起,通过形成点蚀源而发展起来的;后者则是因介质的电化学不 均匀性所引起，腐蚀一开始就在缝隙条件下受闭塞电池的作用。从电极电位来 看，发生和发展缝隙腐蚀的电极电位比点蚀更低。从介质来看，缝隙腐蚀在不 含氯离子的溶液中也会发生，而点蚀则多在含有特殊的活性阴离子条件下才会 发生。 溶液中的氯离子浓度对两种腐蚀有很大的影响，通常是氯离子浓度愈高， 点蚀和缝隙腐蚀发生的可能性也愈大，而且发展的速度也愈快。其他卤族离子 也有类似的影响。一般溶液的温度愈高，产生点蚀和缝隙腐蚀的危险性也愈大。 防止措施 提高材料耐点蚀性的重要措施是添加适当的合金元素（如在不 锈钢中添加钼），采取钝化处理及适当的热处理，降低金属材料中的夹杂物含 量。防止缝隙腐蚀的主要措施是在结构中要避免缝隙和能造成表面沉积的几何 形状，要尽量用焊接代替铆接，采用非吸湿性材料做垫圈。电化学保护对防止 点蚀和缝隙腐蚀都有效。采用合适的耐点蚀和耐缝隙腐蚀的金属材料也是防止 点蚀与缝隙腐蚀的有效措施。 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 12 3.33.3 腐蚀常见区域腐蚀常见区域 3.3.1 货舱腐蚀 货舱底部结构产生腐蚀的原因是多方面的。也就是说，货舱底部结构产 生腐蚀是各种因素综合作用的结果。可以从以下三方面分析货舱底部结构产生 腐蚀损伤的原因： 1.货舱地板及侧护板的连接处密封受到损伤或地板和侧护板受到机械撞 伤后（经现场调查发现：当货舱地板或侧护板受到货物撞击损伤后，通常等到 飞机定检时才进行修理） ，就会使得大量污物，甚至海鲜产品进入到货舱底部结 构中，使货舱底部结构区域形成极其严重的污物环境。 2.货舱底部结构处，容易积存冷凝水。这些含有大量氯离子和硫酸根离 子的水与污物结合起来，就对货舱底部结构形成非常严重的腐蚀环境。 3.货舱底部结构处的保温隔音棉很容易吸收水分，形成含有大量腐蚀介 质的媒体。因此，货舱底部与保温隔音棉直接接触的结构件（包括桁条、隔框 和蒙皮）就很容易受到腐蚀。 3.3.2 货舱腐蚀的防护 为有效地改善货舱的腐蚀环境，保持货舱清洁是关键。在飞机的航后 维护中，必须彻底清洁货舱。对于运输水产品的飞机，航后更应及时进行彻底 清洁处理。如果不及时彻底清除货舱的污物，由于它们的吸潮性很强，并含有 大量氯离子，很容易使飞机产生腐蚀。在货舱的日常清洁维护过程中，必须做 到彻底清洁货舱。如果有污物、污水及水产品污染货舱，应使用抹布擦干净渗 漏液和污物。然后使用肥皂水擦洗，并用抹布擦干。注意，不要使水渗入到地 板缝隙内。要彻底清除货舱门槛沟槽内的污物和雨水等。必要时，要使用肥皂 水清除沟槽内的污物。对于运输水产品的飞机，货舱应有足够的通风时间（至 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 少一小时） ，以便清除货舱内的腐蚀性气氛。 13 不仅要注意货舱的清洁，还要注意货舱地板和两侧护板的维护当货舱 地板或两侧护板损伤后，货舱内的污物就会进入到货舱底部结构中，形成严重 的腐蚀环境。因此，始终保持货舱地板和两侧护板的完整性是非常重要的。当 货舱地板或两侧护板损伤后，应在航后恢复它们的完整性或做临时性修理。绝 不能等到定检维护时再进行修理（经外场考察发现：飞机在航线使用中发生货 舱地板或两侧护板损伤后，并没有及时做维护修理） 。另外，飞机 A 检时，如果 发现货舱内的密封胶带产生损伤，应及时修复。加强对货物装卸过程的管理， 杜绝因野蛮装卸造成的飞机货舱地板、侧壁板损坏，以避免腐蚀介质渗入到飞 机结构件上。 4.腐蚀的处理与防护 4.14.1 去除腐蚀的重要性去除腐蚀的重要性 Ameco 在 1999 年 9 月承接的美国宝塔航空公司的两架老龄 B747 飞 机，其结构修理的 3/4 工作，都是由于腐蚀所造成的。由于 C 检工作加入了整 机老龄防腐工作和老龄飞机补充结构检查项目，使 C 检的工作量与 D 检的工作 量已无区别，因而使飞机原订的维修周期也延长了一倍，同时发现的问题也是 触目惊心。 例如：飞机左大翼后梁上缘条在 WS440/500/520 发现了三处严重腐蚀， 其深度已经超过了结构修理手册极限。 中央大翼油箱上表面在 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) STA1110，LBBL11.33 处发现腐蚀，最大深度超出结构修理手册极限。 龙骨梁 下缘条在 STA1470 到 STA1480 之间发现腐蚀，深度也超出结构修理手册极限。 如下图： 14 STA1480 隔框腹板在右侧起落架枢轴支撑接头附近发现腐蚀，其深度 超出结构修理允许损伤极限。 中央翼前梁腹板在 STA1241 隔框叉型接头后面发 现腐蚀。 龙骨梁盒在 STA1264 连接处的一根角型材的一端发现腐蚀，角型材已 完全失效。 龙骨梁下缘条多处腐蚀，许多地方都超出结构修理手册极限。 机 STA1350 隔框下缘条发现严重腐蚀，其深度为 0.118” ，超出结构修理手册极限。 身下部 STA480 处左右的抗撕裂带腐蚀及蒙皮大面积腐蚀，超出结构修理手册极 限。 STA1350 隔框上缘条腐蚀，与之连接的客舱压力甲板腐蚀，超出结构修理 手册极限。 机身内部座椅轨道几乎每打开一块地板，都会在轨道上发现不同程 度的腐蚀。 上述这些腐蚀如不彻底去除并进行修理，势必在不久的将来会造成灾 难性事故。 没有彻底去除腐蚀源。腐蚀就像人得癌症一样，如果不把它彻底去除， 它就还要扩散，继续对机体结构腐蚀。修理时要想完全去除腐蚀，就必须把腐 蚀区域完全露出来，把腐蚀去除干净。然后再按 SRM 或波音批准的方案进行修 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 理。但这样做必须要拆下与之相关的很多系统部件和结构件，修理周期就要延 长。因此原来的修理采用了简单处理，只是去除表面的腐蚀物，然后涂上底漆 把腐蚀掩盖过去。这样虽然修理周期短了，当时的维护费用低了，但是却隐藏 了腐蚀源，造成更严重的腐蚀，修理费用相对就高了。修理后密封不好。许多 有缝隙的地方没有用 BMS5-95 密封胶进行填角封严，而且在客舱里大部分蒙皮 和长桁处没有防腐剂，所以存留大量的腐蚀电解质造成腐蚀。.清洁的不干净。 15 这次在龙骨梁和起落架轮舱里发现的严重腐蚀较多，就是由于污物长 时间没有清洁干净和没有进行防腐造成的。因此某些航空公司不认真分析自己 飞机的状态，一味强调缩短周期和压低维修费用而忽视飞机结构修理的内在质 量，是一种不明智的选择。 4.24.2 正确去除腐蚀的方法正确去除腐蚀的方法 在飞机结构修理和日常维护工作中，根据 SRM 手册、常规理论及经验，一般有 以下几种腐蚀的修理原则。 （1）因去除腐蚀而加工过的铝合金表面，首先确认腐蚀已经被完全去除掉， 并且加工表面光滑、清洁，不允许有金属削、油污等污染物滞留在修理区域内； 恢复其原有的表面涂层，必要时再增加一层面漆，然后根据手册要求喷涂防腐 蚀抑制剂。 （2）安装修理件的配合表面均应涂密封胶隔绝，必要时紧固件也应涂密封 胶湿安装，所有止裂孔要涂底漆并用软铆钉或密封胶堵住。 （3）修理件、孔壁、埋头窝等处，均应做表面防护处理，并喷涂底漆。 （4）修理件材料尽量选取与相邻结构相容的材料，尽可能电位相当；复合 材料与合金材料之间也要相容，碳纤维树脂板与铝合金材料不能直接接触，必 要时可共固化一层玻璃纤维-环氧树脂绝缘层；碳纤维树脂板与钛合金直接接触 时，不需要进行特别防护处理。 （5）在腐蚀环境下，被连接件与紧固件之间尽量相容。如果不相容，则应 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 该使用绝缘套筒、垫圈、涂刷密封剂等方法绝缘，而且，绝缘层要有足够的厚 度和覆盖面。 （6）修理用加强板尽可能选取带包铝层材料。 （7）安装钢、钛合金的零件，其配合表面应涂密封胶湿安装。 （8）钢修理件一般应局部镀镉或恢复原涂层；或涂两道底漆。 16 4.34.3 腐蚀的预防腐蚀的预防 4.3.1 加强防腐工作对腐蚀的抑制及延缓作用 腐蚀的发生是不可避免的,但预防腐蚀和延缓腐蚀显得尤为重要.而且对于 飞机的每一个使用者都有义务参与到它的防腐工作中.比如在货物装卸过程中, 造成地板破损,液体渗漏;在厨房间工作时,发生饮料外溢漏洒,卫生间溢水,维护 工作中液压油,滑油渗漏.这些,都是产生腐蚀的重要源头. 发生结构腐蚀后,首 先应严格按照结构维修手册 SRM,防腐手册 CPM 及维护手册 AMM 的有关章节的要 求,彻底清除腐蚀或更换腐蚀件,早作处理,将腐蚀消灭在萌芽状态.彻底清洗腐 蚀,该道工序非常重要,否则,腐蚀将继续扩展.据观察,有的工作者因担心清除腐 蚀会造成打磨深度过大,使金属材料去处量过多,因此去处未达标,造成了残留腐 蚀.而残留腐蚀本身就是一种更加严重的腐蚀根源,它会在结构内继续扩展,维持 到下一次维修间隔而平时又无法检查到.当再次发现腐蚀时所作的工作量反而更 大,时间更长.在彻底清除腐蚀后,应按照 SRM 对腐蚀的结构进行修理,若超过了 SRM 的范围,则应与飞机制造厂商取得联系,重新制订维修方案并获适航当局的 批准. 在防腐中最普遍使用的是漆层,它主要是将金属结构与环境及腐蚀介质隔 绝开.因此,漆层质量的好坏,直接影响防腐效果,这一步是作好防腐工作的关键. 而修理过程中若达不到要求,这样的部件装上飞机后其防腐性就会大打折扣,所 以在清楚腐蚀时一定要认真彻底,喷漆要严格按工艺要求执行. 正确使用和喷涂 防腐剂,是控制腐蚀的又一种方法.由于腐蚀是不可避免的,正确使用防腐剂就显 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 得尤为重要.在出现应力腐蚀,电化学腐蚀,缝隙腐蚀,坑点腐蚀,丝状腐蚀,摩擦 腐蚀等腐蚀发生的地方和区域,正确使用防腐剂,可以大大地抑制腐蚀形成条件, 延缓腐蚀的发生.根据资料常用的附加防腐涂层是一种新型的抗腐化合物,即 CIC(CORROSION INHTING COMPOUNDS)BMS3-23/26/29,其中 BMS3-23 适用于缝隙 及不易接近区域的防腐处理. 17 4.3.2 提高人员素质及树立质量意识,增加防腐效果. 加强飞机使用及维护人员的基础教育,增强人员素质,严把质量关口,是保证 飞机防腐工作得以顺利实施的关键.任何好的飞机维修方案和腐蚀控制方案,再 先进的飞机及性能良好的防腐剂,都需要依靠各类人员按工作程序认认真真地执 行,才能得到保证. 由于飞机维修方案及腐蚀控制方案中有些内容并未覆盖或非 常适合所执管飞机的具体用户.因此,应根据维护工作中的信息反馈,对飞机的腐 蚀控制方案的内容和间隔及时进行增改和调整.比如 99 年 9 月至 10 月 B- 2340,B-2341 飞机在 GAMECO 完成3C检时,发现的结构腐蚀,当初由于工艺条件 只做了临时修理,到 2000 年底在完成4C检时才进行最终修复;并将货舱地板更 换为加强型地板.但现在 B-2340,B-2341,B-2342 飞机的货舱地板也受到不同程 度的损伤,部分密封带也受到了损伤,这样就给腐蚀的生成提供了扩展条件,也给 维护工作带来了很大的困难.今年,维修人员在 B-2340 飞机的前卫生间发现了壁 板下部有腐蚀,并在第一时间进行了处理.然后对其进行监控至5C检时修复. 据调查，某些 A320/A321 飞机,目前没有一架飞机的货舱地板是完好的,可以说 是千疮百孔.A320/A321 的地板采用的工艺仍为内层蜂窝组件(减轻重量),外层 为薄金属板.当表面遭到破坏后,接着内层必定受到损伤,最终造成地板报废.但 是在这期间,如果遇到货舱所装货物发生液体渗漏,就会通过受损地板侵蚀飞机 结构使腐蚀迅速生成.如 B-2370 飞机前货舱后隔板底部 L 型件腐蚀,B-2373 飞 机散货舱下底版腐蚀,就是因为地板破损,液体渗漏造成.再如 B-2371 飞机后货 舱入口处地板损伤,B-2340/41/42/97 等多架飞机的地板损伤,均系重,大货物在 装卸过程中撞击所致.如果长期发展下去,后果不堪设想.因此,作为飞机的每个 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 使用者都应当意识到防腐的重要性.如客舱厕所发生渗漏时,厨房间发生渗漏,特 别是发生饮料洒漏,货舱运送海鲜发生渗漏;都应及时向飞机维修部门报告,以便 及时做出处理或是在定期维护中增加检查项目和维修工作项目,避免发生腐蚀. 对于海鲜运输问题,空客公司有专门的建议,希望有关用户遵循 SIL 25-098 的建议和家畜运输手册 LTM;采用货盘或集装箱,以及装在水密的箱内,且箱体上 有朝上的标签. 为什么说运输活牲畜可能会导致飞机机身结构的严重腐蚀呢 ？ 18 这有两方面的原因,一是牲畜的粪便,二是牲畜比人产生的热量多,这会使飞机内 部温度升高,湿度增大,机内有更多的机会出现凝水. 由于航空公司所处的地理 环境无法选择,潮湿恶劣的天气无法改变,各种工业废气和尘埃日益增多,飞机不 断老化,使腐蚀难以最终避免.但是,只要:其一.飞机使用部门和清洁人员严格案 飞行运行手册要求进行货物包装和运输及客舱清洁标准(MH3145.15-1996) 工作.唯其如此,防腐质量才能提高,防腐的效果才能随之日益明显,才能把腐蚀 所造成的影响和危害降低到最低程度.对于飞机维修人员在维修工作中按照工艺 卡或工作指令的要求,认真执行.对每一个环节,每一道工序都应仔细地完成.现 场维修质量检验。 上海交通职业技术学院毕业设计(论文) 19 5.实例分析 5.15.1 客舱腐蚀实例：客舱腐蚀实例： 客舱腐蚀，一般发生在厨房和厕所区域，我们在检查过程中很容易在这些 区域发现腐蚀的迹象。它们通常会在地板梁和地板支撑上，而且一般损伤会超 出允需范围，进行更换或切除修理。腐蚀成因是，厨房厕所下方的防水层铺设 不良，没有起到真正防水的作用。要想解决这个问题，就要从防水层的铺设和 厕所厨房的安装出发。 上面所提到的典型腐蚀区域，很容易被发现，会得到很好的解决和控制。 我现在要讲的是一例发生