飛機電連接器腐蝕外場檢查與處理要求研究

王琳，郁大照，王希彬，張濤

（1.海軍航空大學 航空基礎學院，山東 煙臺264001；2.煙臺91213 部隊，山東 煙臺264001）

飛機電連接器是用于實現器件、組件和系統之間電信號和相關控制信號傳輸的基礎性元件，其性能與功能的優劣對飛機能否穩定工作以及飛行安全影響較大，具有應用的廣泛性與功能的不可替代性。腐蝕作為飛機服役環境下故障影響的重要因素，即使輕微的腐蝕，也有可能會造成電連接器的間歇性故障或失效。外場若缺乏有效的檢查與防護方法，電連接器使用壽命將大大縮短，裝備可靠性受到嚴重影響[1-6]。同時，沿海及海島環境更為嚴酷，具有高溫、高濕、高鹽霧和高強度太陽輻照的“四高” 特點，飛機結構腐蝕速度及故障率可能會成倍增加，對于飛機電連接器的防護提出更高要求。

電連接器作為大量使用的電子設備，且多裸露在外，在雨水、潮氣、鹽霧的長時間侵蝕下，極易引發的腐蝕現象已成為其主要的失效機理之一[7-12]。電連接器腐蝕失效機制與傳統結構材料失效有很大區別，結構材料的失效往往是由于腐蝕造成材料力學強度的喪失，而電連接器則側重于腐蝕對其電氣性能的影響，且極微量的腐蝕便能造成電連接器失效或性能劣化。電連接器受到外界濕熱、溫度、鹽霧等影響易發生腐蝕（尤其是殼體和偶接觸部位），因此頻繁出現短路、斷路現象，是機載電子設備防護的薄弱環節。腐蝕環境因素并非是單獨作用，而是同時存在、相互疊加，對連接器產生影響，主要表現為接觸電阻增加、絕緣性能降低以及造成連接器金屬的電偶腐蝕。

某型飛機電連接器腐蝕狀況如圖1 所示，由于防護措施不當，殼體和插孔已出現嚴重腐蝕。目前國內在基體材料腐蝕方面開展了大量研究，取得了階段性成果，但對于機載元器件的腐蝕失效機理與防護研究，還處于起步階段，導致飛機電連接器腐蝕外場檢查與處理要求等方面缺少技術指導，極大影響了飛行安全。因此，開展飛機電連接器腐蝕外場檢查與處理要求研究，對于減輕腐蝕對飛機的危害，提高使用可靠性，降低故障率，避免出現重大故障，保障飛行安全具有重要意義。

圖1 某型直升機電連接器腐蝕Fig.1 Corrosion of a helicopter’s electrical connector

1 基本流程

1.1 工作流程

電連接器的腐蝕外場檢查與處理工作，主要是通過維護人員進行不定期和定期的腐蝕檢查、識別與處理以及腐蝕信息的分析與反饋等相關工作來減緩或避免電連接器腐蝕故障的發生。工作流程如圖2所示。

1.2 一般要求

從事電連接器腐蝕的外場防護工作人員必須具有相應的上崗資質，具體要求如下：經過航空電連接器的腐蝕識別、檢查處理、腐蝕防護和適當的文件報告等相關培訓；掌握電連接器的材料性質、檢查技術要求、腐蝕處理和防護方法；掌握所使用清洗劑、緩蝕劑、防護用品及耗材的性能、用途、適用范圍及使用方法；能正確使用檢查、清潔、修理及防護工具；掌握飛機技術文件中有關腐蝕防護與控制和安全等方面的要求。

電連接器的外場腐蝕檢查和處理工作通常用到的工具及耗材應符合潔凈、完好、安全、可靠的要求，工具及耗材如下：電連接器拆裝配套工具、手電筒、反光鏡、放大鏡、塑料手動噴壺、電吹風機、量筒或量杯、打磨筆、紗紙、毛刷、棉簽、清潔抹布、粘性紗布、白潔布、壓敏膠帶、清洗劑、緩蝕劑。

1.3 清洗劑和緩蝕劑

清洗劑和緩蝕劑應適用于電連接器的腐蝕處理與防護。機務保障人員根據飛機的使用及環境特點選擇合適的清洗劑和緩蝕劑，使用過程中應按說明書要求使用清洗劑和緩蝕劑，不得使用超過有效期的清洗劑和緩蝕劑。使用閃點低于60 ℃的清洗劑和緩蝕劑時，不應使用易產生靜電的材料制成的抺布進行擦試，清洗劑和緩蝕劑應遠離火源及易產生電弧光處，不同種類的清洗劑和緩蝕劑不得混合使用[13-18]。

1.4 實施時機

應根據環境、使用維護要求以及飛機的實際情況確定實施時機。一般可結合周期性檢查、定檢、季節轉換等維護保障工作開展，對于日常無法檢查與處理的部位可結合飛機大修時機進行。

圖2 電連接器外場腐蝕檢查與處理一般流程Fig.2 Flowchart for out-field corrosion inspection and treatment of electric connector

2 檢查與處理具體要求

2.1 檢查準備

機務保障人員在進行電連接器腐蝕外場檢查前，應確認所檢查的電連接器供電斷開，飛機可靠接地。檢查時重點對飛機敞開暴露區、半封閉區進行檢查，同時在檢查過程中應注意檢查到電連接器的上下側、左右側以及后側可視區域腐蝕情況。對視野盲區使用反光鏡和手電筒進行檢查。

2.2 檢查程序

機務保障人員首先對選定的電連接器用清潔抹布蘸清潔劑擦拭其外表面，去除灰塵或污染物。其次使用手電筒、折光鏡、放大鏡等工具，對電連接器進行目視檢查。若有輕微銹蝕、發黑，但從外表面腐蝕情況無法判定是否可繼續使用時，拆開連接器。若外表面已大塊腐蝕或腐蝕較深，且出現掉塊（粉）的情況，電連接器直接換新。若輕微腐蝕，按照處理要求進行腐蝕處理與防護。最后對檢查的電連接器按規定登記相關腐蝕信息。

2.3 腐蝕檢查判據

電連接器外場檢查過程中腐蝕現象檢查的判據如下：電連接器的外殼體應無污垢、銹蝕或電鍍層脫落；電連接器內部應無化學侵蝕、腐蝕、銹斑、裂縫、內部結晶和磨損；接觸件外觀應無積碳、露銅、發黑、銹蝕、鍍層脫落等缺陷。插針及插孔孔口處應無金屬粉末；電連接器的連接螺紋及定位鍵/槽應無腐蝕、磨損；橡膠密封墊圈表面沒有損壞，無老化現象；絕緣體應無龜裂、明顯掉塊、氣泡等缺陷；檢查電纜的防護套是否老化、破損，絕緣層是否良好。

2.4 清洗和處理

待處理的電連接器在進行腐蝕處理與防護前首先要完成電連接器的清洗，清洗前應做如下準備：確認所檢查的電連接器供電斷開，飛機可靠接地；將電連接器的插頭、插座擰松并分解；用塑料/金屬堵蓋或壓敏膠帶將開口及待處理區域周圍進行遮蓋防護，防止水、溶劑或清理物進入電連接器附件或組件內部；配制清洗溶液。將適用的清洗劑按使用說明書進行配制。

2.4.1 外表面的清洗與處理

用黏性紗布、合適的毛刷或棉簽蘸清理劑清洗污染區域，直至洗凈為止。目視無油漬、污垢后，用干凈的白潔布檢測無黑色為清洗合格，進行自然風干。

用砂紙或打磨筆清除外表面的腐蝕產物，采用10 倍放大鏡檢查確認腐蝕徹底清除干凈。用干抹布把打磨產生的粉塵擦拭干凈，再用干凈的抹布蘸取清洗劑擦拭，待外表面完全干燥（可用干抹布擦拭加速干燥）。表面涂清漆防護，注意防止清漆流入搭鐵線的搭接間隙，影響電搭接效果。

2.4.2 電連接器內部的清洗與處理

對于電連接器內部的金屬粉末，用小刷子和異丙醇對污染區域進行清洗。插針和插孔孔口部位有露銅、發黑、銹蝕、積炭的，應對該處用紗紙進行打磨處理，打磨后使用異丙醇清洗，露出光潔面，重新鍍層。若銹蝕嚴重或打磨后機械強度無法保證，則更換插孔、插針。用清潔抺布擦除多余的異丙醇，進行自然風干。

2.4.3 清潔度要求

電連接器清理后應采用目視檢查和絕緣電阻測量方法進行清潔度評估[19-20]。使用10 倍放大鏡對清潔后的電連接器進行檢查，表面應無明顯的殘留物存在。對清潔后的電連接器進行絕緣電阻的測量，絕緣電阻不應小于產品技術要求的潮濕條件下的絕緣電阻值。

2.5 清理后防護處理

清理步驟完成后，再檢查受污染區域是否有殘留物、表面薄膜或水。如果受污染區域仍然不干凈，重復進行清理操作。使用電子設備專用緩蝕劑按使用說明對已清洗干凈的部位進行防護。噴涂后用電吹風熱風吹干或自然風干，使用聚氨酯膠帶對殼體、尾部附件和線纜進行密封包扎。

2.6 防腐蝕保存

腐蝕防護中對不能及時清理完成的電連接器，應進行正確的封蓋和存放。對僅包含電氣插頭的電連接器和拆解下的插針、插孔等小型元件，使用塑料袋進行短期貯存。長期貯存時，使用泡沫塑料包裝材料和干燥劑，以防潮濕和碰撞。

3 信息的收集和管理

鑒于飛機日益嚴峻的外場腐蝕損傷現狀，應高度重視電連接器外場腐蝕預防與控制方法研究。準確掌握每架飛機的電連接器腐蝕損傷修理情況、飛機電連接器的腐蝕數據，做好飛機電連接器腐蝕環境下壽命評估、腐蝕損傷修理及腐蝕控制。使用單位或有關廠家所開展的電連接器系統檢查、維修應依據統一規范的格式對檢查和維修過程和結果進行記錄。記錄過程文檔資料應實現電子化，注重文字、圖像和影音資料的記錄和存檔，實現數據交互和存儲管理的信息化和可追溯。應加強腐蝕損傷修理信息的收集與管理工作，主要包括：建立每架飛機電連接器的腐蝕損傷修理卡片；建立完善的飛機電連接器腐蝕數據庫，定期收集反饋的飛機電連接器腐蝕信息；加強對電連接器腐蝕信息的統計分析工作，為使用修理部門提供維修指導。

4 結語

近年來，隨著飛機在海洋環境下的大量使用，在飛機電連接器進廠大修時以及日常維護中發現了大量的腐蝕現象，特別是在沿海地區服役的飛機電連接器腐蝕情況日趨嚴重，因此應重視腐蝕外場檢查與處理要求的研究。電連接器外場使用維護過程中應具體使用特點和環境特點，按分區分類的原則篩選出易發生腐蝕的電連接器，重點加強其日常的外場檢查和防護，研究腐蝕機理和防護周期。另外應加強人員的腐蝕防護意識教育與技能培訓，增加外場腐蝕防護手段建設，提高海洋氣候環境下的腐蝕防護能力。進而減少腐蝕故障，減輕飛機外場腐蝕維護負擔，降低外場腐蝕維修成本，對保障飛行安全具有重要意義。