飛機整體油箱滲漏檢測

前言：飛機燃油箱是現代飛機的重要結構部件，主要作用是存儲飛機飛行所需的燃油。 飛機油箱按其構造形式不同可以大致分為三類：軟油箱、硬油箱和整體油箱。民用飛機的油箱大多採用整體油箱。即油箱本身是飛機結構的一部分，利用機身、機翼的結構元件直接構成油箱。其優點充分利用機體內的容積，增大儲油量並減少飛機的重量。 飛機在飛行中由於受到空氣動力的影響，油箱要承受一定的載荷。在受載情況下，材料變形和蠕動，緊固件鬆動，密封材料老化、變質。以上原因均會導致飛機出現燃油滲漏的故障，從而危及飛行安全。容易滲漏的主要部位是飛機結構油箱的蒙皮接縫處、結構連接部位、接頭連接部位和緊固件位置以及放油口、輸油口位置。 油箱滲漏是困擾營運人和維修人員常見的難題。

1、結構油箱滲漏主要原因

(1)．應力作用。機翼整體油箱處于飛機起落架區，當機輪收放，特別是著陸時，由於巨大衝擊載荷的作用，並且這種載荷屬於交變載荷，從而導致整體油箱密封失效出現燃油滲漏。

(2)．整體油箱製造工藝技術疏漏的影響。不正確的接頭連接、安裝；緊固件鬆動；密封件損壞；密封劑問題。

(3)．飛機使用過程中密封劑老化

(4)．微生物腐蝕。

(5)．機械損傷。

2、結構油箱滲漏點查找定位 據統計，在滲漏修理中，最耗時、對修理結果影響最大的是滲漏點的查找和準確定位。如何能在最短的時間內完成油箱修補，快速、準確地查找到漏點的位置就顯得特別重要，而一個正確的檢測方法是排故成敗的關鍵。

2.1滲漏檢測方案選擇

(1)．系統和示蹤流體的性質。在選擇檢漏方法時系統性質起到很大作用，如果用某一示蹤氣體或液體來檢漏，它必須不與系統及各單元起反應，在大多數情況下，需要採用密度小的氣體或液體

(2)．滲漏點尺寸。檢測方法和儀器必須適於檢測出預估的滲漏點，各種檢漏方法都有其工作範圍和最小可檢靈敏度。對檢漏儀器來說，過小的漏點它不會出指示，這時可能找不出漏點，因此選擇方法時，須考慮儀器可以檢測的最小可檢靈敏度。

(3)．系統的響應。滲漏系統對漏孔的響應在滲漏檢查中是很重要的。因為如果響應太慢，要確定漏點的位置可能花非常多的時間，或者會漏掉漏點。大量的因素影響著系統的響應，包括漏道的尺寸，示蹤液體或氣體的流動性，探測儀器的反應時間，抽吸空氣的速度和被測油箱的容積，為了得到最小的響應時間，必須考慮這些因素。

2.2外漏點的查找方法

(1)．帶油查漏。儘可能在機庫里完成，保持油箱滿油狀態，然後對可疑處進行測試來確定外漏點。

(2)．衝壓查漏。把漏油的油箱的燃油抽空後，根據油箱內部封嚴膠破損和脫落的狀況，判斷滲油的大致位置。然後用帶有一定壓力的壓縮空氣（3~5psi），對準破損處從裡向外吹氣，用皂液在外部對可疑處進行測試來確定外漏點。

(3)．增壓法。使用增壓設備將油箱有關通氣口堵死，增壓壓力嚴格按維護手冊規定，在外表面塗肥皂水，連續起泡處為外漏點。在增壓時一定嚴格遵守維護手冊的數值增壓，以免引起油箱內部壓力過大而造成整個油箱的爆炸。

2.3內漏點的查找方法 對於油箱外漏點的檢查，只能確定燃油滲漏的大概區域，必須找到內部的滲漏源，才能進行下一步的修補工作。內漏點查找是油箱修補工作的關鍵步驟。傳統的內漏點查找有六種方法：目視檢查法、吹氣法（反吹法）、增壓法、真空法、截流法、氦氣檢測法。

2.3.1目視檢查法 目視檢查法主要工具為常用的防爆燈、反光鏡等，靠檢查者的認真、仔細、耐心去查找每一個可疑處。此法在很大程度上取決於檢查者的經驗和對結構的熟悉程度，以及分析判斷能力。

2.3.2．吹氣法（反吹法）

先找到「正確」的外漏點後，則可以在可疑處用4～100psi的壓縮空氣從外對著外漏點向油箱內吹氣，開始不用塗肥皂水，只注意觀察。因為在油箱內，清潔後的密封膠表面是很乾燥的，一點點的燃油滲漏也會很容易的觀察到，如果可疑處發現有燃油往外流，此處必為內漏點。在確認內漏點之後，用氣槍對內漏點向油箱外吹氣，在外漏處塗肥皂水進一步加以證實。 一般來講，內漏點和外漏點之間有一段距離，這段通道里燃油是會在短時間揮發完的，此時在截流點吹氣，開始從內漏點出來的不是空氣而是燃油，這時在內漏點處塗肥皂水不會產生氣泡，有氣泡連續出現的地點為內漏點。此方法優點是比較方便，在飛機的各部分基本上都可以使用，幾乎不受空間的限制。其缺點便是與操作人員耐力有一定關係；該法受主客觀因素的影響較大，內外漏點相距較遠時不易成功；需要吹氣者和查找者有良好的配合和耐心。 在實際工作中，氣流的穩定性及氣槍嘴的方向和角度都是影響形成肥皂泡的因素，所以吹氣時，操作者握槍的手不能有太大的晃動，吹氣的方向和角度在未得到要求變換之前也不能改變。

2.3.3增壓法 在滲漏點先塗上發泡劑再罩上一個可密封的壓力罩盒，然後將罩內的空氣抽出，這樣由於形成內外壓力差，罩子便緊貼在飛機的外表面。觀察有無氣泡就可以確定有無滲漏。 還有一種方法是將油箱抽成真空，在油箱的滲漏區域塗上滲有染色劑的油，進入油箱內檢查滲漏點。為便於在光線較弱的油箱內檢查滲漏點，在染色劑內摻入熒光劑，這種方法也被稱為染色劑法。

2.3.4真空法 所謂內真空法，也就是外壓差法，就是弔掛染色溶液，利用其重力勢能對外漏點壓力罐內的染色溶液施壓，同時參考AMM手冊中推薦的方法對油箱內部抽真空，其共同形成的壓力差將染色溶液從油箱外漏點通過滲漏路徑滲透到油箱內部，在油箱內部觀察染色溶液滲出點，從而確定內漏點。 隨著現在科技的迅速發展，依靠高科技工具和先進的技術理論，氦氣法以它極高的靈敏度、準確性、安全性、快速性、經濟性正在逐漸取代傳統的方法，在檢測油箱內漏點工作中發揮著不可替代的作用。

2.3.5截流法 僅用於沿S-5或S-9處的滲漏。在外漏點的兩側適當位置，在密封膠縫上用工具挖去少許密封膠就，即沿此方向膠縫上制一個小「洞」，此時油箱內必須有燃油，如小洞有燃油滲出，就沿此方向膠縫適當位置再制一個小洞，直到新制的小洞沒有燃油滲出為止。此時再用反吹法很容易找到內漏點。

2.3.6氦氣檢測法

(1).氦氣法的原理 氦氣是一種不與其它元素髮生化學反應的非毒性惰性氣體。氦氣有兩個特點：第一是其相對分子質量較小（重量輕），具有很強的穿過微小裂縫的能力；第二是氦氣在空氣中的濃度很（每一百萬個分子中只有5個氦氣分子），因此氦氣在空氣的含量微小增加可以容易的用儀器檢測到（如圖1）。利用氦氣的這兩個特點，如果在外漏點處人工形成一個壓力空間，在壓力的作用下，氦氣就能沿著滲漏通道進入到燃油箱，在燃油箱內通過對氦氣濃度的變化的探測便可以確定內漏點的

(2)．氦氣檢測法的操作流程 具體操作如下：

1．已經精確定位外漏點，以氦氣為示蹤氣體。

2．把油箱內的余油擦乾，清潔滲漏區域，再把漏油處的密封膠徹底除掉

3．在飛機結構油箱發生滲漏的外漏點處利用人工壓縮室向油箱內部灌充壓力恆定在2.9psi的氦氣。

4．氦氣探測器在油箱內可疑區滲漏域移動，當局部氦氣濃度達到規定值時，檢漏儀報警，根據此時的探測器位置，可以準確定位油箱內部的泄漏源，即燃油滲漏的內漏點。氦氣法和吹氣法有著相似的原理和操作，是吹氣法的進一步發展。它集合了吹氣法的所有優點，而且改進了吹氣法操作困難和受主觀因素影響大的問題， 使之更容易實現，而且在靈敏度上更是傳統吹氣法的 1000倍。

(3)．氦氣檢測法的特點 該方法具有查漏準確度高，能夠查找到用傳統方法不易檢測的漏點，不受地域和氣候限制，同時這個方法也可以檢查飛機油箱的修補質量。在對油箱修補時，可以隨時檢查直至確認沒有任何泄漏再進行重新加油。大大提高了查找飛機油箱內漏點的準確度縮短了工作時間和飛機停場時間，提高了飛機利用率，降低了員工勞動強度。但是由於氦氣檢測的靈敏度太高，氦氣分子太輕，太容易通過漏孔，進入油箱後擴散太快，在較短時間內在油箱一定空間內都會擴散氦氣分子，利用該方法如果氦探測器移動稍慢，氦探測器還沒有到達內漏點位置氦氣就已經進入檢測儀，檢測不出來內漏點的具體位置，因此在進行檢測時，內漏點的預判和動作的迅速連貫很重要。該方法已在南方航空公司、東方航空公司等的多架飛 機中得到成功的應用，證明該方法具有很強的實用性。

4、滲漏點查找的注意事項 油箱區域的檢查工作須做到認真、小心、細緻。細微的差錯就可能導致嚴重的後果，因此在檢查過程中應注意下列事項：

（1）．避免在高溫和大風雨雪的環境下進行檢查；

（2）．當人員進入油箱工作時，燃油必須排完，通風良好，無明火，防止燃油及燃油蒸汽對工作者的危害。

（3）．加油檢查不可省略，細緻檢查，不能掉以輕心。

（4）．加油檢漏時間一般不少於3小時，以防只檢查到滲漏較大的點，遺漏較小的點。

（5）．使用壓縮空氣時，注意壓力的大小，以及對油箱壓力的監控。

（6）．檢測過程中使用的滑石粉，肥皂水等材料，在檢測完成後要清理乾淨，以免污染油箱。

（7）．不要受僥倖心理、生產進度以及人員的干擾，若滲漏點沒有全部找出，會導致接下來的排故工作將以失敗告終。

5、結論 通過對現有的飛機結構油箱的滲漏修理的方法，主要是查找內外漏點方法進行研究、分析，比較現有的油箱滲漏修理方法的優缺點之後，結合飛機結構油箱燃油滲漏修理排故的工程實踐工作，對現有的修理方法進行改進。找到了一種適合各種機型，各種滲漏位置的油箱滲漏修理方法。這種修理方法就是將氦氣法和吹氣法進行改進和完善，並且將做改進的兩種方法相結合使用。從使用實例以及在實踐中的效果及產生的經濟效益來闡述這種方法的優越性。 將改進的吹氣法和氦氣法相結合檢測飛機燃油滲漏，大大縮短了飛機停場修理時間，極大提高了修理的準確度和可靠性，有效降低了員工的勞動強度，並使生產的計劃性得到增強，創造了巨大的經濟社會效益。同時結構油箱排故是一項細緻、費時費工的工作。清潔和塗膠質量好壞很大程度上取決於工作者的質量意識和自覺性，不得馬虎了事，必須按要求一步步完成，否則會導致整個排故工作失敗。 總之，滲漏排故工作必須找出全部內漏點及嚴把塗膠質量關，在實踐中總結提高工作水平，盡量提供良好的工作環境和提供先進的設備，這樣才能不斷提高排故的效率和成功率。

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