氦质谱检漏方法在整体油箱检漏方面拥有较大优越性,它可以说是对我们民航事业极大的进步。随着飞机服役时间的增长,飞机整体油箱出现燃油渗漏的机率会越来越大,氦质谱检漏法检测飞机整体油箱燃油渗漏将在今后的飞机维护工作中发挥更大的作用。
1、飞机整体油箱检漏的意义是什么?
飞机整体油箱是将机体承力结构的一部分设计成可储存燃油的密封结构。
由于采用整体油箱设计可显著减轻结构重量、增加载油量、提高燃油系统的可靠性,从而有效提高飞机的整体性能,因此目前国内外民航飞机普遍采用了整体油箱的设计,然而长期以来,飞机整体油箱出现燃油泄漏是飞机制造和使用过程中常见的故障,这也是让航空设计、制造及维修人员非常头痛的事,因为若不能及时排除就会严重地威胁到飞机的安全,甚至会发生灾难性事故。
当飞机交付使用后,若油箱然油出现泄漏事故的故障反复出现,必然会之飞机的可靠性合经济性大大降低,并将产生多层次的负面影响。同时,目前在内外场进行油箱泄漏维修时,检漏、排故等仍然是一项细致的、费工费时的工作,操作人员劳动强度大,维修效果却并不理想,所以如何提高产品的寿命和可靠性就成为生产商合航空公司最为关注的事。
鉴于以上原因,为了尽可能减少和避免重复发生泄漏事故,有必要研究飞机油箱的各类检漏方法,对该类薄壁压力容器的泄漏故障进行分析研究,从而寻求一种高效的检漏方法来提高检漏精度和效率,可以更好地控制产品质量,保证飞机的飞行性能,改善飞机的经济性和安全性,延长飞机寿命,这对航空公司无疑具有积极是现实意义。
传统的密封性检测工艺(如气密性试验和油密性试验)有很大的局限性,如精密度不高、时间查出漏点后不易排除等,因此,有必要探讨采用氦质谱检漏法对飞机整体油箱进行检漏。
2、氦质谱检漏仪在飞机油箱检漏中的运用
近年来,国外军机、民机已经采用复质谱检漏仪检漏包括飞机整体油箱在内的密封部件,使检漏灵敏度和检漏效率大大提高,从而更好地保证了民航飞机的可靠性和经济性。
飞机油箱检漏采用氦气作为示踪气体的原因
(1)氦在空气中及真空系统残余气体中的含量极少,在空气中约含二十万分之一(即5x 5x10-6),在材料出气中也很少,因此本底压力小,输出的本底电流也小。另外因为本底小,由于某些原因引起本底的波动亦即本底噪声也就小。这样,微小的氦流量引起氦分压的微小的变化也就可能反应出来。
(2)氦的质量小(分子量为4),易于穿过漏孔。这样,对于同一漏孔,氦较除氢以外的其他气体的漏率大,容易发现,灵敏度高。
(3)氦是惰性气体,不与油箱壁起化学反应,使用安全。
(4)离子质量在氦两侧的是氢(质荷比为2)和双原子碳(质荷比为4),都与氦相差较大。这样。它们在分析器中的偏转半径相差也大,容易分开。因此就降低了对分析器制造精度的要求,易于加工,同时分析器出口电极及离子源加速极的隙缝也可以加大,使更多的氦离子通过,提高了仪器灵敏度,此外,调氦峰时,不易受其它离子的干扰。
(5)氦在油箱中不易被吸附,容易被抽走。这样检出一个漏孔后可以使氦的讯号迅速消失以便继续进行检漏,提高仪器的检漏效率。
氢气有些性能(如质量小、易通过漏孔)比氦还好,然而由于氢一方面有易爆危险,另一方面在油扩散泵中,由于油受热裂解会产生大量的碳和氢,使氢本底极高且波动大,以致灵敏度大大降低,所以不予采用。
3、飞机整体油箱氦质谱检漏方法
在民航飞机维修及维护中,由于各种不确定的因素,使得一些铆钉、螺钉和夹层处的密封性达不到要求,因而存在漏油的现象。
氦罩法、正压法、负压法三种方法在具体对民航飞机进行维修和维护时应当有机的结合在一起,比如,可先对整体油箱用负压法进行大体的检漏,以判断油箱有没有漏孔,如有漏孔存在,那么就可以用单边罩盒法对可疑漏点处作进一步的检漏。逐一排除直道找到漏点所在。
4、油箱的主要泄漏部位
飞机油箱采用的密封形式有缝内密封、填角和表面密封。缝内密封与中国标准的规定相同。强调填角,能使密封胶施用充分,内部无空隙,周围无尖边,能消除缺陷。表面密封是结构胶固化后,在填角、紧固件表面刷涂。
油箱主要泄漏部位铆钉连接处、焊接部分、导管接头、密封装置的高分子垫圈等连接部位都存在很大的燃油渗漏隐患。
随着我国民航事业的不断发展,深信氦质谱检漏技术必将取代以往落后的整体油箱检漏技术。还会给整个民航事业带来巨大的经济和社会效益。安徽诺益科技生产的氦质谱检漏仪凭借卓越的品质及稳定的性能已广泛应用在众多行业上,满足各种应用. 更多氦检技术,欢迎讨论!