波音737NG飛機(jī)前貨艙后隔板下部支撐橫梁腐蝕受損分析及改進(jìn)

摘要：某航空公司波音737NG機(jī)隊(duì)飛機(jī)前貨艙后隔板下部支撐橫梁腐蝕嚴(yán)重，受損率較高，如不及時(shí)更換將發(fā)生變形甚至斷裂，影響周圍其他重要結(jié)構(gòu)部件甚至影響飛行安全，但更換該部件成本較高。統(tǒng)計(jì)表明，其受腐蝕損壞程度與機(jī)齡、密封、首次檢查期限和重復(fù)檢查間隔等因素相關(guān)。嚴(yán)格執(zhí)行檢查和提高維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)可以降低維修成本，若進(jìn)一步改進(jìn)支撐梁底部密封，可延長(zhǎng)其使用壽命。

關(guān)鍵詞：支撐橫梁；腐蝕受損率；首次檢查期限；重復(fù)檢查間隔；改進(jìn)

Keywords： lower rail；corrosion found rate；inspection threshold；inspection repeat interval；improvement

0 引言

波音737系列飛機(jī)自引進(jìn)以來，結(jié)構(gòu)持續(xù)性適航管理不斷發(fā)展，但因飛機(jī)結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)控存在周期長(zhǎng)、損傷隱蔽、維修工期長(zhǎng)的特點(diǎn)，如何制定適合的檢查方式和檢查間隔在很大程度上影響著飛機(jī)整體維護(hù)的成本。該機(jī)型的前貨艙后隔板下部支撐橫梁（波音件號(hào)143A9485-35）是飛機(jī)的主要結(jié)構(gòu)件之一，起到支撐后部隔板和貨艙地板的重要作用。在飛機(jī)服役期間若所載貨物污液流入地板夾縫，該支撐梁將被污染破壞，污液還會(huì)侵蝕相關(guān)聯(lián)的其他重要結(jié)構(gòu)部件，造成重大安全隱患，引發(fā)嚴(yán)重飛行事故。

本文基于近年來大量飛機(jī)維修記錄，分析支撐梁腐蝕受損機(jī)理，統(tǒng)計(jì)支撐梁腐蝕受損情況并分析其與機(jī)齡、首次檢查期限及檢修間隔時(shí)間等因素之間的關(guān)系，探討適宜的檢修方法及相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn)措施，以期降低維修成本、延長(zhǎng)支撐梁構(gòu)件的使用周期，提高飛機(jī)安全性能。

1 支撐梁受力情況

波音737NG飛機(jī)有前后兩個(gè)貨艙，均位于飛機(jī)客艙地板下部，由多塊壁板和地板對(duì)接構(gòu)成。支撐橫梁在前貨艙后隔板下，與前貨艙地板梁相連。橫截面呈Z型，主要承受隔板、貨艙地板和客艙中部向下傳遞的壓力。在飛行中，支撐梁還將承受周圍機(jī)身結(jié)構(gòu)部件帶來的拉應(yīng)力。

2 支撐梁腐蝕受損機(jī)理分析

支撐梁（長(zhǎng)約1.17m，厚約1.8mm，梁邊寬約5cm）與貨艙地板和后隔板緊密相連，位置隱蔽，平時(shí)不易引起維修人員關(guān)注，如圖1、圖2所示。飛機(jī)運(yùn)送海鮮、動(dòng)物、水果等貨物時(shí)，常有海水、果汁及動(dòng)物排泄物從緊固件孔或支撐梁立面與地板壓條后端之間的縫隙滲入到支撐梁表面。支撐梁由鋁合金制成，雖有漆層、防腐劑層保護(hù)，但這些液體與灰塵、貨物殘?jiān)然旌虾缶哂袕?qiáng)化學(xué)腐蝕性，使支撐梁長(zhǎng)期受腐蝕，造成支撐梁受損。通過腐蝕產(chǎn)物可以判斷出常見腐蝕形式為剝蝕、點(diǎn)蝕。若支撐梁破損，污液將流入地板下，侵蝕其他重要結(jié)構(gòu)部件，影響飛行安全。

3 支撐梁腐蝕嚴(yán)重受損原因分析

3.1 機(jī)齡

隨機(jī)齡增加，腐蝕物存積在縫隙中，同時(shí)支撐梁表面漆層逐漸老化。維修記錄顯示，機(jī)齡越長(zhǎng)的飛機(jī)其支撐梁的腐蝕受損率越高。

由于支撐梁壓在地板底部，無法通過區(qū)域目視檢查判斷支撐梁是否腐蝕。記錄顯示，機(jī)齡4～5年的飛機(jī)中，21架執(zhí)行了對(duì)前貨艙的區(qū)域檢查工作，其中18架飛機(jī)支撐梁未發(fā)現(xiàn)腐蝕受損，3架飛機(jī)支撐梁嚴(yán)重受損，這3架飛機(jī)均有打開前貨艙地板的修補(bǔ)記錄。這說明機(jī)齡短的飛機(jī)其支撐梁受腐蝕較少，同時(shí)又因檢查該支撐梁必須打開貨艙地板進(jìn)行，因此機(jī)齡也不是判斷腐蝕受損程度的唯一參考標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 支撐梁首次檢查期限、重復(fù)檢查時(shí)間間隔

根據(jù)波音向航空公司提供的737-700/800維護(hù)計(jì)劃，某航空公司已結(jié)合運(yùn)營(yíng)和維修情況縮短了廠家建議的檢查時(shí)間間隔。目前，支撐梁所處前貨艙地板結(jié)構(gòu)區(qū)域的首次檢查期限為6年或13200個(gè)飛行循環(huán)（先到為準(zhǔn)），重復(fù)檢查間隔時(shí)間為6年或13200個(gè)飛行循環(huán)（先到為準(zhǔn)）。根據(jù)飛機(jī)設(shè)計(jì)要求，當(dāng)支撐梁發(fā)生輕微腐蝕、受損量不大于0.5mm即在容許損傷（ADL）范圍內(nèi)時(shí)，仍可承受飛機(jī)服役期間內(nèi)結(jié)構(gòu)預(yù)期的最大載荷。可通過打磨后恢復(fù)支撐梁涂層，繼續(xù)使用。受損后換件率高，說明支撐梁首次檢查期限、重復(fù)檢查時(shí)間間隔值較長(zhǎng)也是引起腐蝕受損的影響因素。

4 檢修與改進(jìn)措施

1）縮短首次檢查期限

機(jī)隊(duì)記錄顯示，支撐梁嚴(yán)重受腐蝕的飛機(jī)，機(jī)齡僅為28個(gè)月，飛行起落4614個(gè)，遠(yuǎn)小于檢查門檻建議值。建議針對(duì)支撐梁區(qū)域增加補(bǔ)充檢查。首次檢查期限設(shè)為6000飛行小時(shí)或4000飛行循環(huán)或24個(gè)月（先到為準(zhǔn)）。結(jié)合定期檢修，只拆下后隔板下單塊貨艙地板，對(duì)該支撐梁執(zhí)行一般目視檢查。如發(fā)現(xiàn)支撐梁腐蝕受損量不超過全厚度的10%時(shí)，剩余材料仍可滿足支撐強(qiáng)度要求，無需更換為新支撐梁。可以通過打磨清除腐蝕產(chǎn)物做表面處理的方法進(jìn)行修復(fù)。

2）縮短重復(fù)檢查間隔

機(jī)隊(duì)記錄顯示，同一架飛機(jī)連續(xù)兩次發(fā)現(xiàn)支撐梁腐蝕嚴(yán)重受損間隔為21個(gè)月。建議縮短檢查間隔為6000飛行小時(shí)或4000飛行循環(huán)或24個(gè)月（先到為準(zhǔn)）。結(jié)合定檢，對(duì)支撐梁執(zhí)行一般目視檢查。

3）保護(hù)膜改裝

使用防潮膠帶（件號(hào)：D9100），對(duì)支撐梁內(nèi)側(cè)做表面處理進(jìn)行保護(hù)，使用保護(hù)膜3M8663對(duì)縫隙密封，如圖3所示。該膠帶常用于飛機(jī)地板有潮氣的區(qū)域，具有阻燃、防水的特點(diǎn)，滿足FAA阻燃要求和波音材料規(guī)范。

同時(shí)，定期檢查該區(qū)域膠帶、防腐劑、漆層等保護(hù)層，發(fā)現(xiàn)缺損應(yīng)及時(shí)修復(fù)。在地板下次安裝時(shí)，重新貼膠帶、保護(hù)膜。

5 結(jié)論

本文基于某航空公司波音737NG飛機(jī)的維修記錄，分析了其主要結(jié)構(gòu)件支撐梁的腐蝕受損原因及與機(jī)齡、首次檢查期限及重復(fù)檢查間隔時(shí)間等因素的關(guān)系，提出了延長(zhǎng)支撐梁持續(xù)性適航周期的維修建議，可降低飛機(jī)主要結(jié)構(gòu)腐蝕對(duì)航空安全的影響，減少航空公司維護(hù)成本。

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作者簡(jiǎn)介

陳赫，結(jié)構(gòu)工程師，主要從事波音系列飛機(jī)結(jié)構(gòu)修理、老齡飛機(jī)結(jié)構(gòu)檢查工作。