飞机结构防腐及腐蚀控制处理措施

飞机结构防腐及腐蚀控制处理措施

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石家庄海山实业发展总公司河北省石家庄市050208

摘要：腐蚀控制是保证飞机结构完整性的重要方法，是结构耐久性设计的重要内容，是实现飞机结构长寿命、高可靠性、低维修成本的重要保证。飞机结构腐蚀控制技术是防止和延缓飞机结构腐蚀。以保证结构完整性的工程科学技术。它涉及到结构构型、材料、工艺、表面处理和防护技术以及应力和变形的控制等。是一门多专业、跨学科的综合技术，也是一项从设计开始，贯穿于方案论证、结构设计、生产制造和使用维护等各个阶段的系统工程。在这项系统工程中，设计是关键，它决定了飞机结构固有抗腐蚀特性，在飞机全寿命期内各个阶段的腐蚀控制工作中起着决定性、关键性作用。

关键词：飞机结构；腐蚀防护；控制；

飞机结构的安全性、可靠性、耐久性是飞机安全使用和飞行的重要保障。但由于飞机结果易被腐蚀的特点，对飞机的性能和功能的发挥都有所限制。要对飞机结构进行腐蚀控制是十分有必要的。

一、防腐的基本工作

为了保证及时发现腐蚀损伤和高质量地完成防腐，应做好如下的基本工作：（1）为了更好地接近检查部位应根据需要拆除厕所、厨房、地板、接近盖板等系统的设备和内部装饰：（2）检查前要根据需要清洁检查部位：（3）从能够发现的早期腐蚀所必须的距离上目视检查所有主要结构和规定的辅助结构．对一些经常出现腐蚀损伤的部位应进行更严格认真的检查．对蒙皮突起或腐蚀延伸到连接件或接头内等隐蔽腐蚀现象应进行无损伤检查或根据需要局部分解零件以便目视检查：（4）对检查所发现的腐蚀应彻底消除，且评价腐蚀等级．并根据需要进行修理或更换损伤结构：（5）检修结束后，要认真清洁所有可能被堵塞的排水孔和排水管道并确保修理过程中封严胶不堵塞排水管和排水管道，以免造成积水再次引起腐蚀。（6）在重新装回隔热垫前应将湿的隔热垫晾干，以免由于隔热垫的潮湿导致底下材料的腐蚀。

二、飞机结构防腐蚀原则

对暴露在腐蚀环境中的机体结构，应采取腐蚀防护措施，以保证飞机结构满足耐久性要求，使腐蚀、脱层、磨损及由腐蚀导致的其它损伤减至最低限度。结合制造和使用维护中的腐蚀控制措施，保证飞机在使用环境下，不出现危及飞行安全的腐蚀损伤。并无需在规定的期限内进行与腐蚀直接有关的修理。在制定腐蚀控制方案时必须遵循以下一般原则：（1）正确处理产品的使用功能、使用寿命与腐蚀控制投资费用之间的关系。结构设计前，首先应全面了解产品的预期使用环境、使用功能和使用寿命，以便考虑采用相应的腐蚀控制措施；对于使用寿命长、使用中又不允许更换的零、部件应从选材及各种防护层的选用方面精心考虑；对难以检查、修理，或更换属不经济的结构，采用的腐蚀防护措施应在机体设计使用寿命期内有效；对可修理、可更换的结构应在一个大于预定检查周期的规定时间内有效。（2）全面了解飞机结构的使用环境以及各个部位的使用环境，以作为采取腐蚀控制措施的基本依据。（3）综合考虑材料的性能，包括力学性能、耐蚀性能、经济性以及施加覆盖保护层的可能性。

三、要求

1.防止腐蚀介质的进入。机身上部和机翼上翼面等易进水的部位应采取密封措施，如湿铆接等。结构和系统都应防止水渗入或漏入内部。所有的设备舱、口盖、座舱盖、窗户和门应密封。

2.防止腐蚀介质的积留。所有设计都要考虑防止水或其它液体的聚积和存留。内部易积水的部位应视具体情况设计成有自排泄作用的结构或开设排水通道，将各部位的渗漏水、冷凝水引至开有排水孔的低凹处，将水排出机体之外。排水孔位置应能使积存的水或其它液体有效地排出。排水孔周围结构应密封铆接：结构外形设计应尽量简单、光滑，便于防腐蚀施工和检修，并可减少灰尘、水气和其它腐蚀介质的滞留；结构设计应尽量避免凹槽和缝隙，消除能存留腐蚀介质的间隙。若出现积存腐蚀介质的沟槽或缝隙时，应采用相应的密封措施，阻止介质进入；尽量不用吸水性强的材料，不能避免时应采用周围密封；布置合适的通风口，以防止湿气的汇集和凝露。

3.检查通道。易腐蚀部位，特别是疲劳或损伤容限关键零部件应有检查通道。

4.限制设计应力。对于应力腐蚀敏感的材料，应尽可能降低设计应力；应尽量消除或减小应力集中和残余拉应力，以减少应力腐蚀的危险。避免零件在短横向上受拉应力；应当避免使用应力、装配应力和残余应力在同一个方向上叠加；设计锻件时要保证晶粒流向与主应力方向一致。

四、防排水与通风设计

1.结构防水设计。（1）或密封铆接。（2）所有门、窗和舱口边缘都应设计有水密装置。（3）外表面各对缝及间隙，应恰当地选取缝内或缝外密封，或两者结合进行。（4）位于机身、机翼上表面和机身侧表面的口盖应有效密封，位于上表面和侧表面上的所有门、窗和口盖都应按有关标准进行淋雨试验。所采用的密封胶或密封垫应与机体胶接牢固，并具有较好的耐水、耐油、耐老化等性能。

2.结构排水设计。（1）结构总体布局设计时，应布置排水通道。（2）道应使用可靠，且有较好的维修性。（3）排水孔应布置在机体各积水部位的最低处，对低于排水口的局部结构沟槽和凹坑，应使用密封剂填平，或在排水口下方设置挡水堤埂。排水孔直径一般应不小于8mm。（4）机身长桁和纵梁应尽量布置成不易积水的形式，否则应开排水孔，或在可能积水区加装排水管。

3.结构通风设计。（1）应根据结构使用环境条件和内部设备的具体要求，设计通风结构形式。（2）固定式通风口位置应选择在不易进水部位。（3）活动式通风门应开关灵活。（4）风路通畅，不留死角。

五、腐蚀级别和腐蚀程序的确定和处理措施

1.为了正确反馈信息和处理分析飞机主要结构的腐蚀，可以将结构腐蚀损伤按程度分为局部腐蚀和大面积腐蚀，然后有针对性的制定治理措施。一般情况下，局部腐蚀为一块蒙皮或腹板上的腐蚀且腐蚀不超过一个隔框、长桁或加强筋所围成的区域，或腐蚀发生在一个框、一根长桁或一个加强筋上的腐蚀。而大面积腐蚀为发生在由框、长桁或加强筋所围成的相邻两个或多个区域的蒙皮或腹板上的腐蚀，或发生在两个或多个相邻框、长桁或加强筋上的腐蚀。对待局部腐蚀和大面积腐蚀应该采取不同的治理措施，而不应该将大面积腐蚀简单的看做多个局部腐蚀来处理。

2.结构损伤根据成都的不同按级别分为三级：一级腐蚀损伤发生在连续地检查之间，属于局部腐蚀，经处理后损伤在规定的允许极限内，或腐蚀损伤为局部损伤经处理后超出允许极限，但这种损伤是由于某种偶然事件造成的；二级腐蚀损伤发生在连续的检查之间，需要按结构修理手册的规定进行修理或全部更换或部分更换重要的结构部件；三级腐蚀发生在第一次或其后连续的检查中，这种腐蚀对适航性有潜在的紧急的影响，并且需要立即采取措施。结构损伤的严重程度随着中等级的递增而增加，所以对待级别越高的腐蚀现象，我们越要重点治理。在对腐蚀情况检查后，要在明确机构损伤属于局部腐蚀还是大面积腐蚀，且按程度归为哪种腐蚀级的情况下，制定有针对性的解决措施。此外，根据一架飞机的检查结果制定腐蚀等级时应考虑到同型号飞机上也潜在着类似的腐蚀损伤，它可能是大面积腐蚀或在相同检查区域的其它部位出现腐蚀。

总之，处于易腐蚀环境中的飞机结构发生腐蚀的可能性是不可避免的。为了控制飞机结构腐蚀，降低维修成本，提高飞机整体结构的完整性和安全可靠性，必须严格认真地执行飞机结构腐蚀防护和控制程序，尽早发现结构的腐蚀损伤，并及时实施腐蚀防护和修理措施。

参考文献：

[1]苏秀玉.飞机结构腐蚀检查方法与预防对策研究.2017.

[2]刘晓英.浅谈飞机结构防腐及腐蚀控制处理措施.2017.