飞机结构的腐蚀与防护探析.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 131 飞机结构的腐蚀与防护探析 贺 豪 北京飞机维修工程有限公司 OAB6,北京 100621 摘要:摘要:随着广大人民群众生活水平的不断提升,飞机已经成为了最为重要的交通工具。在飞机飞行过程中,如果结构存在严重的腐蚀问题,则势必会对飞机的飞行安全产生负面作用,并且也会诱发严重的飞行事故。因此,在维护飞机过程中,相关人员务必要提升责任意识,了解飞机结构腐蚀问题出现的原因,并做好科学合理的防护措施,保证飞机结构安全稳定。因此,本文将对飞机结构的腐蚀与防护进行深入探析,以供参考。关键词:关键词:飞机结构;腐蚀;防护 中图分类号:中图分类号:V250.2 为了延长飞机
2、的使用年限,除了要做好飞机结构的防腐设计外,还需要针对飞机飞行的工况,给予必要的防护措施,有助于保证飞机可以长时间的安全飞行,防止因结构腐蚀问题而引发安全事故。近年来,飞机在交通行业中的重要性不断提升,越来越多的人选择飞机作为最主要的交通工具。因此,为了提升飞机飞行的安全性,需要认真探析飞机结构的腐蚀原因,并积极完善防腐技术应用方案,确保防腐措施可以落实到位。1 飞机结构腐蚀与防护的重要性 众所周知,飞机的飞行工况较为苛刻,甚至飞机在整个工作寿命内会在多种环境下飞行,而如何解决飞机结构腐蚀问题,成为了提升飞机飞行安全性的核心工作内容。在飞机飞行过程中,不仅会有严重的紫外线辐射环境,而且雨水、高
3、湿度以及低温等环境,均会对飞机结构产生腐蚀作用。此外,随着经济的高速发展,大气环境污染问题愈加严重,在污染的大气环境下,飞机结构也会遭受程度不等的腐蚀。与此同时,随着飞机飞行时间的增加,飞机机构会面临严重的疲劳问题,随着结构疲劳的加剧,腐蚀问题的影响会愈加严重,甚至会影响飞机的飞行安全与使用年限,同时也会增加飞机结构的维护成本。因此,做好飞机机构的腐蚀与防护方面的探析,无疑对保障飞机飞行安全有着十分重要的意义。2 飞机结构腐蚀问题产生的原因 所谓腐蚀问题,指的是飞机结构中的金属构件与周围环境发生化学反应或电化学反应,导致飞机机构金属在化学或电化学反应中存在一定程度的消耗,使得飞机结构稳定性下降
4、。研究表面,飞机结构腐蚀问题诱发的原因可以概述为以下几个方面:2.1 结构设计存在缺陷 对于飞机结构设计来说,在早期的设计时需要提升飞机的使用特性,使得飞机结构的防腐性能没有进行过多的考虑,并且也缺乏明确的设计目标,使得飞机结构往往会存在比较差的抗腐蚀性,随着飞机使用时间的增加,机身结构会存在程度不等的腐蚀。例如,飞机结构设计未考虑排水、防水功能,导致飞机结构中容易积水,随着积水时间的增加,飞机结构会存在明显的腐蚀问题。此外,飞机结构的选材不合理,通常多选择超硬的铝材来作为机身结构的承压件,尽管铝材硬度比较高,但是其防腐性能比较差,并且应力集中问题容易在超硬铝材料中出现,从而引发应力腐蚀问题。
5、2.2 电化学反应 在众多腐蚀原因中,电化学腐蚀问题在飞机结构中出现的概率最高。在飞机机构设计工作中,通常需要使用两种不同金属来进行搭接,随着异种金属搭接时间的增加,两种金属表面会在含水的空气中发生电化学反应,由于电位差的存在,使得两种金属出现氧化还原反应,从而引发结构腐蚀问题。在飞机结构中,电化学腐蚀问题是最常出现的腐蚀问题,并且电化学腐蚀的危害性比较突出,常常会伴随着大范围的腐蚀区域,同时也会显著增加后期维护成本。2.3 化学反应 干燥气体与飞机结构中金属构件的长时间接触,中国科技期刊数据库 工业 A 132 或者金属构件与非电解质的长期接触,将会诱发化学反应,从而引发化学腐蚀问题。对于化
6、学腐蚀来说,其特点是整个化学反应期间不会形成电流,而气体腐蚀则是化学反应腐蚀中最典型的特征。在高温环境下,化学反应容易在飞机结构中出现。在大气环境中,存在有硫化氢、一氧化碳等腐蚀性气体,如果空气中硫化物的含量比较高,则会提升化学腐蚀问题的出现概率,影响飞机的飞行安全。2.4 湿热天气 在湿热气候环境下,由于气温比较高,空气中的湿度比较大,并且大部分湿热天气多出现在沿海地区,空气中存在很高的盐分,导致机身结构会被一层水膜覆盖。随着水膜厚度增加,其中的氯离子含量也会增加,导致机身结构被氯离子所腐蚀,从而诱发飞机结构腐蚀问题。2.5 制造工艺缺陷 在飞机结构制造过程中,喷漆工艺与热表处理是常见的制造
7、工艺,如果此过程缺乏有效监管,导致表面处理质量不达标,则会随着飞机使用时间增加,结构表面中的防腐层会逐渐脱落,使得飞机结构腐蚀速度加剧,导致飞机结构面临严重的腐蚀问题。2.6 后期维护不当 提升飞机结构维护质量,可以有效避免结构腐蚀问题,但是由于后期维护人员专业素质参差不齐,外加部分人员欠缺足够的责任意识,导致不能根据要求完成飞机结构维护工作,从而会引发飞机结构腐蚀问题。3 飞机结构的常见腐蚀类型 3.1 表面腐蚀 所谓表面腐蚀,指的是飞机结构表面中存在均匀的腐蚀问题。表面腐蚀问题的出现,将会对飞机外观的美观程度有直接影响,同时也表明飞机结构的防护层存在破损问题。因此,如果出现表面腐蚀问题,需
8、要维护人员对机身表面进行认真检查,避免表面腐蚀问题进一步扩大。3.2 应力腐蚀开裂 对于应力腐蚀开裂来说,指的是飞机结构不仅存在拉应力的作用,而且飞机长期处于腐蚀环境下,从而会引发应力腐蚀开裂问题。铝合金构件是飞机结构中最主要的材料,应力腐蚀开裂问题多发生在铝合金结构中,需要引起有关人员的密切关注。3.3 缝隙腐蚀 在飞机结构金属表面,由于电解液离子的作用,导致飞机结构中出现缝隙腐蚀。研究表明,飞机结构中铆钉与金属连接位置,最容易出现缝隙腐蚀问题。3.4 点腐蚀 在飞机结构中,如出现“麻坑”,则表面飞机结构出现点腐蚀问题。在飞机结构中,由于金属与周边环境发生化学反应,则会导致点腐蚀问题在结构中
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