波音737NG飞机前货舱后隔板下部支撑横梁腐蚀受损分析及改进

2021-04-12陈赫

航空维修与工程 2021年3期

关键词：改进

摘要：某航空公司波音737NG机队飞机前货舱后隔板下部支撑横梁腐蚀严重，受损率较高，如不及时更换将发生变形甚至断裂，影响周围其他重要结构部件甚至影响飞行安全，但更换该部件成本较高。统计表明，其受腐蚀损坏程度与机龄、密封、首次检查期限和重复检查间隔等因素相关。严格执行检查和提高维护标准可以降低维修成本，若进一步改进支撑梁底部密封，可延长其使用寿命。

关键词：支撑横梁；腐蚀受损率；首次检查期限；重复检查间隔；改进

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

0 引言

波音737系列飞机自引进以来，结构持续性适航管理不断发展，但因飞机结构状态监控存在周期长、损伤隐蔽、维修工期长的特点，如何制定适合的检查方式和检查间隔在很大程度上影响着飞机整体维护的成本。该机型的前货舱后隔板下部支撑横梁（波音件号143A9485-35）是飞机的主要结构件之一，起到支撑后部隔板和货舱地板的重要作用。在飞机服役期间若所载货物污液流入地板夹缝，该支撑梁将被污染破坏，污液还会侵蚀相关联的其他重要结构部件，造成重大安全隐患，引发严重飞行事故。

本文基于近年来大量飞机维修记录，分析支撑梁腐蚀受损机理，统计支撑梁腐蚀受损情况并分析其与机龄、首次检查期限及检修间隔时间等因素之间的关系，探讨适宜的检修方法及相应的技术改进措施，以期降低维修成本、延长支撑梁构件的使用周期，提高飞机安全性能。

1 支撑梁受力情况

波音737NG飞机有前后两个货舱，均位于飞机客舱地板下部，由多块壁板和地板对接构成。支撑横梁在前货舱后隔板下，与前货舱地板梁相连。横截面呈Z型，主要承受隔板、货舱地板和客舱中部向下传递的压力。在飞行中，支撑梁还将承受周围机身结构部件带来的拉应力。

2 支撑梁腐蚀受损机理分析

支撑梁（长约1.17m，厚约1.8mm，梁边宽约5cm）与货舱地板和后隔板紧密相连，位置隐蔽，平时不易引起维修人员关注，如图1、图2所示。飞机运送海鲜、动物、水果等货物时，常有海水、果汁及动物排泄物从紧固件孔或支撑梁立面与地板压条后端之间的缝隙渗入到支撑梁表面。支撑梁由铝合金制成，虽有漆层、防腐剂层保护，但这些液体与灰尘、货物残渣等混合后具有强化学腐蚀性，使支撑梁长期受腐蚀，造成支撑梁受损。通过腐蚀产物可以判断出常见腐蚀形式为剥蚀、点蚀。若支撑梁破损，污液将流入地板下，侵蚀其他重要结构部件，影响飞行安全。

3 支撑梁腐蚀严重受损原因分析

3.1 机龄

随机龄增加，腐蚀物存积在缝隙中，同时支撑梁表面漆层逐渐老化。维修记录显示，机龄越长的飞机其支撑梁的腐蚀受损率越高。

由于支撑梁压在地板底部，无法通过区域目视检查判断支撑梁是否腐蚀。记录显示，机龄4～5年的飞机中，21架执行了对前货舱的区域检查工作，其中18架飞机支撑梁未发现腐蚀受损，3架飞机支撑梁严重受损，这3架飞机均有打开前货舱地板的修补记录。这说明机龄短的飞机其支撑梁受腐蚀较少，同时又因检查该支撑梁必须打开货舱地板进行，因此机龄也不是判断腐蚀受损程度的唯一参考标准。

3.2 支撑梁首次检查期限、重复检查时间间隔

根据波音向航空公司提供的737-700/800维护计划，某航空公司已结合运营和维修情况缩短了厂家建议的检查时间间隔。目前，支撑梁所处前货舱地板结构区域的首次检查期限为6年或13200个飞行循环（先到为准），重复检查间隔时间为6年或13200个飞行循环（先到为准）。根据飞机设计要求，当支撑梁发生轻微腐蚀、受损量不大于0.5mm即在容许损伤（ADL）范围内时，仍可承受飞机服役期间内结构预期的最大载荷。可通过打磨后恢复支撑梁涂层，继续使用。受损后换件率高，说明支撑梁首次检查期限、重复检查时间间隔值较长也是引起腐蚀受损的影响因素。

4 检修与改进措施

1）缩短首次检查期限

机队记录显示，支撑梁严重受腐蚀的飞机，机龄仅为28个月，飞行起落4614个，远小于检查门槛建议值。建议针对支撑梁区域增加补充检查。首次检查期限设为6000飞行小时或4000飞行循环或24个月（先到为准）。结合定期检修，只拆下后隔板下单块货舱地板，对该支撑梁执行一般目视检查。如发现支撑梁腐蚀受损量不超过全厚度的10%时，剩余材料仍可满足支撑强度要求，无需更换为新支撑梁。可以通过打磨清除腐蚀产物做表面处理的方法进行修复。

2）缩短重复检查间隔

机队记录显示，同一架飞机连续两次发现支撑梁腐蚀严重受损间隔为21个月。建议缩短检查间隔为6000飞行小时或4000飞行循环或24个月（先到为准）。结合定检，对支撑梁执行一般目视检查。

3）保护膜改装

使用防潮胶带（件号：D9100），对支撑梁内侧做表面处理进行保护，使用保护膜3M8663对缝隙密封，如图3所示。该胶带常用于飞机地板有潮气的区域，具有阻燃、防水的特点，满足FAA阻燃要求和波音材料规范。

同时，定期检查该区域胶带、防腐剂、漆层等保护层，发现缺损应及时修复。在地板下次安装时，重新贴胶带、保护膜。