飞机结构腐蚀预防措施

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杨海龙

北京飞机维修工程有限公司,北京100621

摘要


关键词

正文

.破坏电化学腐蚀条件

飞机上存在的腐蚀绝大部分为电化学腐蚀。前面讲过,形成电化学电池腐蚀需要三个条件:

1)两个电位不同的金属形成阳极、阴极;

2)存在电解液;

3)在阳极和阴极之间形成电子通路。

上述条件缺少任何一项都无法完成腐蚀形成的电化学反应。那么我们是否可以从腐蚀条件入手来阻止腐蚀发生呢?显然,答案是肯定的。在此三个条件中前两项是可以通过人工干预而被破坏的。接下来,我们就从避免不同电位金属形成阴阳极和阻止电解液产生两个方向进行腐蚀发生的预防分析。

1.不同电位金属零件隔离安装

在对飞机金属结构进行修理时,尽量使用与原材料相同的航材进行加强修理。但是在飞机结构中很难完全避免不同金属相互接触,这时就必须在不同金属之间采取隔离措施。比如,在铝合金结构中,如果使用钢螺栓,应该在螺栓孔内涂阿洛丁表面涂层,再涂铬酸锌底层涂料,螺栓上也应涂上铬酸锌涂料,并在涂料潮湿时进行安装。不同金属的蒙皮板进行搭接时,应特别注意,在它们之间要形成绝缘隔离。在每个搭接配合面上,至少要涂一层铬酸锌底层涂料,让涂层完全干燥后,装配在一起,并用钢钉沾着铬酸锌涂料进行湿锄接。如果其中一块蒙皮板是用镁合金材料制成,那么在每个搭接配合面上至少要涂两层铬酸锌底层涂料,并在搭接面之间加上0.003 in厚的乙烯树脂薄膜然后,用铆钉沾着铬酸锌涂料进行湿例接。如果因为某些原因,不能使用乙烯树脂薄膜,接配合面上的铬酸锌底层涂料的施加层数应加倍。

除上述提到的铬酸锌底层涂料外,封严胶在避免不同电位金属材料直接接触方面,也是经常用到的一种化学产品。在不同金属表面进行连接时,在它们的结合面处均匀涂抹一层封严胶(不同区域所用封严胶型号不同,在后续会有介绍),从而在金属零件之间形成了一堵隔离墙。安装紧固件尤其是钢制紧固件时,同样需要在紧固件的夹接长度内涂一层封严胶,防止紧固件与结构本体形成电化学腐蚀。

对于比较重要的部件,一般还会采取牺牲阳极的方式来保护我们的重要结构部件。最为常见的就是垫片的使用。在钢紧固件与铝合金结构件进行连接时,通常会加装一铝垫片(电位低于要保护的结构件)。此时一旦腐蚀条件形成,首先受到腐蚀的是我们的牺牲阳极垫片,而使我们的主要结构件得到了保护。

2.封严处理

使用密封剂对飞机结构进行防水密封是机体防腐的重要措施。不论是飞机机体结构的加强修理,还是不同结构部件间的连接,都不会形成完全无缝隙状态。既然有缝隙存在,就会有水汽,空气杂质等进入而形成电解液,为电化学腐蚀电池提供条件。这一问题,封严胶的密封作用会完美解决。所有易腐蚀连接件之间的外部轮廓,都需要使用封严胶进行密封。经过密封处理的结合面很难有水汽侵入,从而杜绝了电解质的形成。

在目前主力机型的飞机结构上常用到的密封胶型号有:

BMS 5-95/PS 870 B2/B1/2广泛应用于飞机机体结构的各个部位(油箱和高温区除外);

BMS 5-45 B2/B1/2用于油箱区域内结构件的封严与湿安装紧固件;

BMS 5-63 B2/B1/2用于高温区域(如发动机,吊架)内结构件的封严与湿安装紧固件。

进行密封修理时要特别注意的是:

①飞机上使用密封剂的地方很多,用途也各不相同。用于不同目的的密封剂应满足不同的要求,绝不能互相代替使用。必须使用与原密封剂完全相同的材料或使用飞机制造厂家批准的材料进行密封修理。

②飞机上使用的密封剂通常都是两级分型的。当用两组分材料:昆制密封剂时,混制的比例、顺序、时间和温度都要严格按照说明进行,否则密封剂与金属之间粘接不牢,起不到密封的作用。

③施用密封剂的方法也应严格按照制造厂推荐的方法进行,否则会影响密封的效果

.重点区域防水保护

1.湿区防水层

前面我们讲过,飞机客舱厨房厕所区域的前后湿区为各型飞机的腐蚀重灾区。这是由于此区域的用水频率高,水洒落地板进而进入地板结构的几率就大大增加了。一旦有水进入到地板结构表面,就会迅速与空气中的杂质融合形成腐蚀电解质。这样结构的腐蚀也就逐渐形成了。

一般防水层为特氟龙材料,具有良好的防水特性。在进行铺装时,一般为某个区域内整块铺装,不产生接缝,已达到最佳的防水效果。

2.排水

飞机内部结构均设计有排水通道。其目的主要在于有效防止来自于外界的电解液介质浸入机体。设计的导流槽排水阀门等措施使机体内部积水及时通过通道排除避免积水为电化学腐蚀机体提供电解液介质。定期对于机体内部结构的排水通道进行检查,保持排水通道的畅通,对机体内部结构防腐工作具有积极的作用。因此将排水孔检查与清理工作纳入航后工作清单就显得非常有必要了。

.飞机结构日常维护

飞机在正常飞行和停放期间,由于大气污染,空气中可能含有大量的腐蚀性有害气体,如硫化氢、二氧化硫等。再加上粘附在空气中的飞机尘埃,如不及时的清洗,这些腐蚀物就可能会直接附着在机身的外表,对飞机的蒙皮进行表面的腐蚀。因此,对于飞机外表面的蒙皮进行及时清洗,去除这些气体中的沉积物,即可使得飞机保持清洁美观,降低了飞行中的油耗,更为重要的是可以有效防止飞机腐蚀现象发生。对于保障飞机正常飞行,延长飞机结构的寿命和可靠性起到了非常重要的意义和作用。

经常保持清洗干净的飞机,不仅能有效地清洗和消除掉因长时间沉积在飞机表面上的一些污染物和其它的腐蚀产物,而且能及时发现轻微的污染物腐蚀和其它产物可能对飞机存在的损伤。清洗是预防飞机外表腐蚀的重要方法之一,对飞机外表清洗虽然易于日常操作,但是在进行清洗的时候必须特别注意以下几个关键的问题:

(1)用于飞机进行清洗时,尤其用大量高压水枪在进行飞机清洗时,有可能把飞机的一些污染物直接冲到飞机蒙皮间的接缝处,因此我们在进行清洗这些蒙皮接缝时必须要特别注意。

(2)由于经过清洗后的溶液所使用的溶剂是中性清洗剂,如果经过清洗后的溶液暂时未能彻底地将其清洗或去掉,将来就极有可能促进清洗剂对机体的氧化腐蚀。因此在飞机清洗完毕后务必将清洗剂去除干净。


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