殷志平

（深圳航空有限責(zé)任公司維修工程部附件車間，廣東 深圳 518128）

空客320主輪翻修過程中NDT方法探析

殷志平

（深圳航空有限責(zé)任公司維修工程部附件車間，廣東 深圳 518128）

隨著航空器維修級別不斷升級，需要實(shí)施無損檢測的部位、部件種類越來越多，不同無損檢測技術(shù)、方法的應(yīng)用也越來越廣泛，在航空器的適航保障過程中不可或缺。因此針對這些航空器部位、部件,依據(jù)航空器廠家手冊提供信息，選擇合適的無損檢測方法并準(zhǔn)確實(shí)施對航空器及其部件的維護(hù)十分重要。

航空器；無損檢測；滲透檢測；渦流檢測

1 背景分析

隨著我國民航業(yè)的蓬勃發(fā)展，國內(nèi)各大航空公司機(jī)隊(duì)規(guī)模不斷擴(kuò)大，航空器及部件大修業(yè)務(wù)市場規(guī)模增長迅猛。無損檢測（NDT）作為航空器及其部件維護(hù)過程中一項(xiàng)特殊的技術(shù)，為航空器，特別是在老齡航空器的適航性的保障過程中作用舉足輕重。

如今，不同無損檢測技術(shù)、方法的應(yīng)用也越來越廣泛，當(dāng)前國內(nèi)民航無損檢測應(yīng)用的方法主要有渦流檢測、滲透檢測、超聲波檢測、射線檢測、磁粉檢測、紅外熱成像檢測。

空客320主輪輪轂翻修時需要對輪轂進(jìn)行全方位無損檢測，通常選用渦流檢測、滲透檢測兩大常規(guī)檢測方法在實(shí)施，它們的共性就是被檢對象表面裂紋檢出能力強(qiáng)，此兩種檢測方法也常稱為表面檢測方法。

2 兩種檢測方法簡介

2.1 渦流檢測

渦流檢測是基于電磁感應(yīng)原理揭示導(dǎo)電材料表面和近表面缺陷的無損檢測方法，當(dāng)載有交變電流的檢測線圈（渦流探頭）接近被檢件表面時，材料表面和近表面會感應(yīng)出渦流，其大小、相位和流動軌跡與被檢件的電磁特性和缺陷等因素有關(guān)，渦流產(chǎn)生的磁場作用會使線圈阻抗發(fā)生變化，檢測線圈阻抗即可獲得被檢件物理、結(jié)構(gòu)和冶金狀態(tài)的信息。通過缺陷對復(fù)阻抗的影響可以分辨被檢件的材質(zhì)、表面裂紋、下表面裂紋等信息，如圖1、2所示。

2.2 滲透檢測

滲透檢測又稱液體滲透檢測，是基于毛細(xì)作用原理，用于檢測非多孔性材料表面開口的不連續(xù)性的一種無損檢測方法，滲透檢測又分為著色滲透檢測和熒光滲透檢測，民航無損檢測一般都使用靈敏度更高的熒光滲透檢測方法（圖3）。

圖1 渦流檢測原理圖

圖2 渦流信號的影響因素

圖3 滲透檢測基本原理圖

3 兩種檢測方法對比與分析

渦流檢測、滲透檢測兩種常見檢測方法對比與分析比較如表1所示。

表1 兩大檢測方法比較

4 兩種方法在320主輪翻修過程中的應(yīng)用分析

從兩種方法的檢測原理基本已確定被檢對象的性質(zhì)和范圍，現(xiàn)在著重分析在一定條件下，兩種方法都可以使用條件下，從經(jīng)濟(jì)性、可操作性、檢測效率、檢測靈敏度方面進(jìn)行深入探討其適應(yīng)性。

廠家CMM手冊要求在輪轂退漆之后對整個輪轂表面進(jìn)行無損檢測，從以上兩種方法的適應(yīng)性來看，兩種方法都可以，由于滲透檢測不受缺陷形狀、尺寸、方位的限制以及渦流檢測更多用于局部檢測的特點(diǎn)，最終多數(shù)檢測單位和檢測人員首選滲透檢測方法對輪轂實(shí)施檢測，此選擇具有檢測效率高、經(jīng)濟(jì)性好，嚴(yán)格按規(guī)定工藝施工、檢測靈敏度也有保證。

4.1 案例一

2016年8月2日，在一次執(zhí)行空客320主輪內(nèi)半輪轂（SN:45448）檢測過程中，先執(zhí)行熒光滲透檢測（使用滲透劑為ARDROX 9705，顯像劑為ARDROX 9D4A,試塊為PSM-5五點(diǎn)試塊）未曾發(fā)現(xiàn)輪轂有任何缺陷，不過本單位輪轂翻修檢測工藝中增加了對翻修輪轂進(jìn)行渦流局部檢測，主要針對輪轂結(jié)構(gòu)、形狀突變處等應(yīng)力集中部位做渦流掃查，卻發(fā)現(xiàn)在該型號輪轂驅(qū)動鍵根部有明顯裂紋信號（圖4），而后再次進(jìn)行滲透檢測，在熒光燈照射下發(fā)現(xiàn)在該位置確實(shí)有明顯裂紋痕跡，見圖5。

圖4

圖5

隨后筆者為了查證該處裂紋熒光滲透檢測漏檢的原因，讓另外兩名NDT檢驗(yàn)人員各執(zhí)行熒光滲透檢測兩次，檢測結(jié)果見下表2。

表2

從三人的檢測結(jié)果來看，可以排除表面開口被堵塞的原因，通過進(jìn)一步核查，輪轂在退漆過程中使用的是進(jìn)口非常細(xì)的噴砂（件號UM226-6502），輪轂清洗也非常充分，很大程度上排除了表面細(xì)小開口被堵塞的可能性。

4.2 案例二

2017年2月23日，在一次檢測空客320內(nèi)半輪轂（SN:44637）過程中，在執(zhí)行熒光滲透加測時為發(fā)現(xiàn)有任何裂紋顯示，然而在執(zhí)行高頻渦流檢測時卻發(fā)現(xiàn)在內(nèi)、外輪轂相接處的邊緣處發(fā)現(xiàn)有長約8mm的裂紋信號顯示。然后經(jīng)過滲透檢測兩次，有一次明顯裂紋顯示，能看到顯示，但非常模糊，經(jīng)過反復(fù)掃查驗(yàn)證，該輪轂內(nèi)外表面都有裂紋信號顯示，由此判定該處為貫穿性裂紋。

4.3 案例三

2017年3月21日，在執(zhí)行空客320內(nèi)半輪轂（SN:43832）過程中，在執(zhí)行熒光滲透加測時，發(fā)現(xiàn)在其中約個驅(qū)動鍵根部勉強(qiáng)能看到有裂紋顯示，但不干斷定，后經(jīng)高頻渦流反復(fù)掃查驗(yàn)證，從驅(qū)動鍵的一側(cè)延伸到另一側(cè)，裂紋信號明顯，裂紋長約15mm。

5 結(jié)語

此三個空客320主輪輪轂無損檢測實(shí)例帶來的啟示：在執(zhí)行滲透檢測時可能存在偶然因素會導(dǎo)致漏檢，該因素包括檢測過程中過清洗、顯像時間偏短（與環(huán)境溫度有關(guān)）、人員視覺疲勞等，也就是說滲透檢測整個工藝流程任何一個環(huán)節(jié)有一點(diǎn)偏離，特別是環(huán)境變化、人為因素影響都有可能導(dǎo)致漏檢，很難想象該缺陷漏檢后輪轂在使用過程中會帶來多嚴(yán)重的后果。相比滲透檢測渦流檢測對該輪轂進(jìn)行檢測，檢測效率方面欠缺，但檢測信號有很好的可再現(xiàn)性，只要渦流探頭掃過的區(qū)域，此類缺陷信號顯示明顯，難以漏檢。

因此，在NDT實(shí)際操作過程中，在沒辦法控制人為因素、環(huán)境變化因素而導(dǎo)致滲透檢測可靠性的情況下，對局部應(yīng)力集中部位補(bǔ)充渦流檢測顯得很有必要，雖然在手冊驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)兩者檢測結(jié)果無法相互否定，卻可以相互驗(yàn)證。

對于民航無損檢測來說，航空器及其部件遠(yuǎn)比制造業(yè)產(chǎn)品存在缺陷概率低，但缺陷的危害性對航空器來說卻是致命的，從現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)性、可操作性、檢測效率、檢測靈敏度幾個維度來看，檢測靈敏度是其中最重要的一個維度，因?yàn)镹DT結(jié)果若沒有足夠的可靠性，航空器在沒有足夠安全條件下運(yùn)行，其它一切都失去了基礎(chǔ)。因此在實(shí)際工作中，廠家手冊和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是最低限度標(biāo)準(zhǔn)，作為民航NDT從業(yè)人員來說，唯有嚴(yán)格執(zhí)行，在實(shí)際工作過程中，有必要視具體情況執(zhí)行高出廠家手冊和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來保證缺陷檢出率，相近檢測方法之間交叉使用，多一些相互驗(yàn)證，從而保證整個NDT過程和檢測結(jié)果的可靠性。

[1]民航無損檢測人員資格鑒定與認(rèn)證委員會．航空器無損檢測綜合知識[M]．北京：中國民航出版社，2009:85-91．

[2]任吉林，林俊明，高春法．電磁檢測[M]．北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000．

[3]民航無損檢測人員資格鑒定與認(rèn)證委員會．航空器無損檢滲透檢測[M]．北京：中國民航出版社，2009．

[4] BOING SB:737-53A1214R2．

[5] NDT Manual D6-37239, Part 6, Subject 53-10-54 and Subject 51-00-00, Figure 23．

TG115.28；V263.6

A

1671-0711（2017）09（上）-0037-03