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，需要實施無損檢測的部位、部件種類越來越多，不同無損檢測技術、方法的應用也越來越廣泛，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,依據航空器廠家手冊提供信息，選擇合適的無損檢測方法并準確實施對航空器及其部件的維護十分重要。

航空器；無損檢測；滲透檢測；渦流檢測

1 背景分析

隨著我國民航業的蓬勃發展，國內各大航空公司機隊規模不斷擴大，航空器及部件大修業務市場規模增長迅猛。無損檢測（NDT）作為航空器及其部件維護過程中一項特殊的技術，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、方法的應用也越來越廣泛，當前國內民航無損檢測應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行全方位無損檢測，通常選用渦流檢測、滲透檢測兩大常規檢測方法在實施，它們的共性就是被檢對象表面裂紋檢出能力強，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原理揭示導電材料表面和近表面缺陷的無損檢測方法，當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，渦流產生的磁場作用會使線圈阻抗發生變化，檢測線圈阻抗即可獲得被檢件物理、結構和冶金狀態的信息。通過缺陷對復阻抗的影響可以分辨被檢件的材質、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，是基于毛細作用原理，用于檢測非多孔性材料表面開口的不連續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和范圍，現在著重分析在一定條件下，兩種方法都可以使用條件下，從經濟性、可操作性、檢測效率、檢測靈敏度方面進行深入探討其適應性。

廠家CMM手冊要求在輪轂退漆之后對整個輪轂表面進行無損檢測，從以上兩種方法的適應性來看，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，最終多數檢測單位和檢測人員首選滲透檢測方法對輪轂實施檢測，此選擇具有檢測效率高、經濟性好，嚴格按規定工藝施工、檢測靈敏度也有保證。

4.1 案例一

2016年8月2日，在一次執行空客320主輪內半輪轂（SN:45448）檢測過程中，先執行熒光滲透檢測（使用滲透劑為ARDROX 9705，顯像劑為ARDROX 9D4A,試塊為PSM-5五點試塊）未曾發現輪轂有任何缺陷，不過本單位輪轂翻修檢測工藝中增加了對翻修輪轂進行渦流局部檢測，主要針對輪轂結構、形狀突變處等應力集中部位做渦流掃查，卻發現在該型號輪轂驅動鍵根部有明顯裂紋信號（圖4），而后再次進行滲透檢測，在熒光燈照射下發現在該位置確實有明顯裂紋痕跡，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檢驗人員各執行熒光滲透檢測兩次，檢測結果見下表2。

表2

從三人的檢測結果來看，可以排除表面開口被堵塞的原因，通過進一步核查，輪轂在退漆過程中使用的是進口非常細的噴砂（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內半輪轂（SN:44637）過程中，在執行熒光滲透加測時為發現有任何裂紋顯示，然而在執行高頻渦流檢測時卻發現在內、外輪轂相接處的邊緣處發現有長約8mm的裂紋信號顯示。然后經過滲透檢測兩次，有一次明顯裂紋顯示，能看到顯示，但非常模糊，經過反復掃查驗證，該輪轂內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，在執行空客320內半輪轂（SN:43832）過程中，在執行熒光滲透加測時，發現在其中約個驅動鍵根部勉強能看到有裂紋顯示，但不干斷定，后經高頻渦流反復掃查驗證，從驅動鍵的一側延伸到另一側，裂紋信號明顯，裂紋長約15mm。

5 結語

此三個空客320主輪輪轂無損檢測實例帶來的啟示：在執行滲透檢測時可能存在偶然因素會導致漏檢，該因素包括檢測過程中過清洗、顯像時間偏短（與環境溫度有關）、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節有一點偏離，特別是環境變化、人為因素影響都有可能導致漏檢，很難想象該缺陷漏檢后輪轂在使用過程中會帶來多嚴重的后果。相比滲透檢測渦流檢測對該輪轂進行檢測，檢測效率方面欠缺，但檢測信號有很好的可再現性，只要渦流探頭掃過的區域，此類缺陷信號顯示明顯，難以漏檢。

因此，在NDT實際操作過程中，在沒辦法控制人為因素、環境變化因素而導致滲透檢測可靠性的情況下，對局部應力集中部位補充渦流檢測顯得很有必要，雖然在手冊驗收標準和行業標準范圍內兩者檢測結果無法相互否定，卻可以相互驗證。

對于民航無損檢測來說，航空器及其部件遠比制造業產品存在缺陷概率低，但缺陷的危害性對航空器來說卻是致命的，從現實經濟性、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，因為NDT結果若沒有足夠的可靠性，航空器在沒有足夠安全條件下運行，其它一切都失去了基礎。因此在實際工作中，廠家手冊和行業標準是最低限度標準，作為民航NDT從業人員來說，唯有嚴格執行，在實際工作過程中，有必要視具體情況執行高出廠家手冊和行業標準來保證缺陷檢出率，相近檢測方法之間交叉使用，多一些相互驗證，從而保證整個NDT過程和檢測結果的可靠性。

[1]民航無損檢測人員資格鑒定與認證委員會．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:機械工業出版社,2000．

[3]民航無損檢測人員資格鑒定與認證委員會．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