張燕
【摘 要】 本文主要通過對飛機金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕的機理和腐蝕種類的分析,簡要介紹了控制電化學(xué)腐蝕的方法。特別對在飛機內(nèi)部結(jié)構(gòu)清潔與防腐過程中使用防腐劑應(yīng)注意的一些細節(jié)問題提出建議,并對今后預(yù)防飛機內(nèi)部結(jié)構(gòu)腐蝕的發(fā)生提出一些預(yù)防性措施。
【關(guān)鍵詞】 電化學(xué)腐蝕 防腐劑 預(yù)防措施
本文是國航工程技術(shù)分公司呼和浩特維修基地技術(shù)支援項目。
飛機在使用過程中隨著服役年限的增長,結(jié)構(gòu)腐蝕不可避免。飛機金屬結(jié)構(gòu)件的腐蝕大多數(shù)屬于電化學(xué)腐蝕。飛機的結(jié)構(gòu)腐蝕如果不能得到有效的預(yù)防和控制,不僅會造成結(jié)構(gòu)修理工作量加大、修理周期延長、結(jié)構(gòu)件大面積的加強和更換,而且結(jié)構(gòu)腐蝕也會導(dǎo)致很大的直接和間接經(jīng)濟損失,并造成飛機自身的不安全隱患。所以將腐蝕的預(yù)防處理工作做好,不僅可以保證飛行安全,減少維修成本,還可以為航空公司創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益。
飛機結(jié)構(gòu)損傷可以分為三類:一是外力損傷;二是疲勞破壞與應(yīng)力腐蝕;三是電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕是一種最普遍和最嚴重的腐蝕。這種腐蝕的產(chǎn)生主要是由兩種不同金屬之間存在的導(dǎo)電介質(zhì)在電流作用下,正極金屬逐漸消耗的過程。從以上電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的原因可以看出,產(chǎn)生這種腐蝕有三個必要條件:(1)兩種不同金屬的接觸(2)兩種金屬存在電位差(3)要有電介質(zhì)存在。前兩個條件是飛機的結(jié)構(gòu)特點決定的不可避免,在腐蝕防護中只有控制第三個條件。而水是腐蝕介質(zhì)的主要來源。如果飛機的某些部分滲入水分,如果不能及時排除或者金屬基體與含水分的物質(zhì)長期接觸,這些水分就會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴重的腐蝕。飛機結(jié)構(gòu)腐蝕大概分為六種:應(yīng)力腐蝕,電化學(xué)腐蝕,縫隙腐蝕,剝落腐蝕,絲狀腐蝕,摩擦腐蝕。在飛機內(nèi)部結(jié)構(gòu)中經(jīng)常發(fā)生縫隙腐蝕。這類腐蝕一般會出現(xiàn)在飛機登機門門檻結(jié)構(gòu),飛機的貨艙地板結(jié)構(gòu)以及飛機客艙的廚房,衛(wèi)生間下部,主要是因為縫隙腐蝕是水分進入縫隙后,由于縫隙口處與位于縫隙中間及底部的水分含量不同形成電位差,在含氧量高的縫隙處,金屬成為正極而被腐蝕。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)這類腐蝕時,必須徹底清除腐蝕,除腐后需噴涂防腐劑。正確使用和噴涂防腐劑,是控制腐蝕的好方法之一;正確使用防腐劑,可以大大地抑制腐蝕形成條件,延緩腐蝕的發(fā)生。但如果防腐劑在施工過程中使用不當(dāng),往往出現(xiàn)事與愿違的結(jié)果。
隨著CPCP(CORROSION PREVENTION/CONTROL PRO GRAM)工作的推廣,人們對于飛機結(jié)構(gòu)腐蝕的認識逐漸深入,對于貨艙底部等飛機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的清潔與防腐越來越受到人們的重視。在每次飛機定檢時,都要求打開貨艙地板對貨艙底部進行清潔并重新噴涂防腐劑,力圖通過更好更頻繁的維護工作,盡可能的降低結(jié)構(gòu)腐蝕的出現(xiàn)。這種努力無疑是值得肯定的,但如果在實施過程中忽略了應(yīng)該特別注意的一些施工細節(jié),不但達不到延緩腐蝕的作用,還可能會加重腐蝕的發(fā)生。以下通過對防腐劑,清潔劑基本特性的分析,提出在平時飛機維護工作中正確使用防腐劑的重要性。
1 防腐劑能防腐的前提條件
AV8、AV30等防腐劑工作的基本原理是通過防腐劑優(yōu)良的滲透性能,滲透到有水分積聚的縫隙中占據(jù)水分原來占據(jù)的空間,將水分從縫隙中推出,從而起到防腐的作用。這就決定了防腐劑起防腐作用的前提條件,一是保證防腐劑滲入和水分滲出的通路開敞,這就要求對縫隙區(qū)域的清潔必須徹底,二是防腐劑滲入后能克服阻力將水分推出,這就要求清潔劑和水必須清除干凈。在實際施工過程中,人們往往重視清潔后的整體視覺效果,而忽略了對于飛機長桁、框等結(jié)構(gòu)與蒙皮接觸形成的縫隙位置的徹底清潔。
2 愛斯清潔劑的特性
目前國內(nèi)航空公司使用的愛斯清潔劑是一種專門針對防腐劑清洗而設(shè)計的一種飛機清洗劑,通過了中國民航(CAAC)總局適航司的批準(編號AAD0022),由華陽恩賽有限公司出品,能滲透到油脂、碳污和灰塵的底層,不需外力便能去掉大部分污漬,省時省力,清潔性能十分優(yōu)良。這種清洗劑分為SS-25和SS-50兩種型號,都屬于堿性清潔劑,其中SS-25具有輕微溶劑味道,而SS-50為速溶型,具有桔香味。愛斯清潔劑之所以具有出眾的清潔性能,就是由于其良好的滲透性和對于防腐劑的溶解作用,貨艙內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過愛斯清潔后,會呈現(xiàn)煥然一新的效果,給人一種如此之后會防腐效果良好的期待。但正是由于愛斯清潔劑如此出眾的清潔性能,如果施工后有清潔劑殘余,新涂的防腐劑將會被溶解而失去防腐作用,等到下一個高級別的定檢打開貨艙地板后,人們會發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)大量腐蝕,用手摸腐蝕區(qū)域,防腐劑明顯很少。這時就會有人懷疑上次防腐劑噴涂不到位,因此第2次人們會噴涂過量的防腐劑,這必然導(dǎo)致貨艙防火性能降低,飛機適航性能降低,重量增加,而防腐性能依然不足。認真分析腐蝕的各種因素,原因之一就是用愛斯清潔后直接噴涂防腐劑,結(jié)構(gòu)上形成了一層愛斯膜,尤其在縫隙區(qū)域積聚有愛斯溶液,其優(yōu)良的滲透和溶解作用使防腐劑根本不能進入縫隙中,同時作為一種堿性溶液本身具有腐蝕作用,在結(jié)構(gòu)中長期存在必然導(dǎo)致腐蝕。因此,研究愛斯清潔劑的施工方法,改變現(xiàn)有施工程序十分必要。
3 推薦的清潔程序
對于飛機貨艙結(jié)構(gòu)的大面積清潔,建議下述清潔工藝:首先用木質(zhì)工具去除污垢雜質(zhì),然后用愛斯清潔溶液徹底清潔貨艙結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,用清水沖洗結(jié)構(gòu),用毛巾去除水分殘余,再用清水沖洗一遍,用毛巾去除水分殘余,用40攝氏度以下的熱風(fēng)吹干整個清潔區(qū)域,尤其是縫隙位置。然后用干凈干燥的毛巾蘸MEK溶液將結(jié)構(gòu)重新清潔一遍,等溶劑揮發(fā)完全,結(jié)構(gòu)恢復(fù)到室溫后,再按照飛機維護手冊的要求噴涂防腐劑。這樣就可以有效的發(fā)揮防腐劑的防腐功效。
目前,世界上各大航空公司都十分重視飛機的防腐工作,各國相繼制定了有關(guān)的適航條例,并在條例的條款中規(guī)定了防止飛機腐蝕的具體要求和防護措施。我國在20世紀80年代初已著手進行這項工作,也制定了中國民用航空條例(CCAR),都對飛機的腐蝕控制加以具體化,從材料到結(jié)構(gòu)都有嚴格的規(guī)定。各國民用適航條例有關(guān)腐蝕控制的條款基本上都是參照FAR第25部制定的。由此可見,飛機結(jié)構(gòu)腐蝕的防護和控制,對飛行安全起著至關(guān)重要的作用。
參考文獻:
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[2]張寶宏.金屬電化學(xué)腐蝕與防護[M].化學(xué)工業(yè)出版社.endprint