SRM學習筆記|737飛機結構的詳細檢查方法及實例

本篇章資料來源SRM51-10-04及波音SRM手冊培訓課件。

詳細檢查是對某一特定項目、安裝或裝配進行的密集檢查，以發現可能的損傷。詳細檢查是防止結構失效的一個重要部分，新飛機和在服役的飛機都需要詳細檢查。本篇中介紹的每一種檢查方法都有其局限性，包括可檢測到異常的尺寸大小和可使用該技術的材料。本篇將重點討論最常見的技術，並指出每種技術的一些優缺點。

SRM常見的典型檢查方法有以下兩種：

目視檢查，包括一般目視（GVI）和詳細目視（DET）。檢查人員可能需要藉助設備或補充光源，如使用手電，反光鏡和放大鏡等。檢查前還可能需要清潔材料的表面和打開蓋板接近。具體檢查方法舉例，使用反光鏡檢查不易檢查到的區域，使用10倍放大鏡檢查確保所有的損傷已去除，使用光學千分尺檢查損傷的深度。

特殊詳細檢查，即無損檢測(NDT)，包括渦流檢測、超聲波檢測、滲透檢測、磁粉檢測、X射線、共振頻率檢測和孔探等。檢查需要使用專用的檢查技術和設備。檢查可能需要複雜的清洗和大量的接近或部件的拆卸。無損檢測用於檢測所有的下表面損傷和大多數表面小裂紋，也用於目視檢查不足以發現損傷尺寸的區域。

以下簡單介紹常見幾種無損檢測方法和其優缺點。

渦流檢測是一種利用產生電磁場的探頭，在零件中產生電流的檢測技術，是一種首選的無損檢測。儀器一經校準，任何改變渦流及相關磁場的缺陷都將被渦流探頭探測到，並顯示在儀器上。渦流檢查分高頻渦流(HFEC)、中頻渦流(MFEC)和低頻渦流(LFEC)。頻率越低，渦流能穿透的深度越深，但最小可檢測裂紋尺寸越大（即不能檢查尺寸太小的裂紋）。渦流檢測在無損檢測手冊的第6部分，NDT PART 1 51-06-00。

幾種渦流檢查優缺點。

高頻渦流。用於檢測零件表面的裂紋和拆卸螺栓後緊固孔上的裂紋。能夠檢測細小的裂縫，長度可達0.10英寸(2.5mm)，緊固件孔最小為0.03英寸(0.8毫米)。

中頻渦流。用於檢查鋁材料表面及一定距離的底面，厚度可達0.12英寸(3毫米)。距表面0.020英寸以內的材料可以檢測0.25英寸的裂紋。可檢測的裂紋大小隨材料厚度變化，也能夠檢測到等於或大於零件厚度10%的背面腐蝕。

低頻渦流。用於第一層以下的檢查（內側表面檢查不可行時），能夠探測到表面第二層或更深層的裂縫。僅限鋁、鈦和非磁性不鏽鋼零件，無法檢測鐵磁鋼。最小可檢測裂紋為0.20英寸(5.1毫米)。

超聲波檢測技術測量的是高頻聲波通過一個部件所需要的時間。透射或反射聲波的顯示提供了結構內部缺陷的跡象。因為聲波能穿過大多數材料，所以超聲波檢測可用於多種飛機結構的檢測，超聲波檢測手冊在SOPM 20-20-02。常用的方法有兩種，脈衝回波和透射超聲，如下圖。

脈衝回波

傳感器向部件發送一個超聲波能量脈衝，返回脈衝被傳感器接收。針對部件厚度建立脈衝時間基準，部件內有裂紋、缺陷或不連續的變化時，返回脈衝將發生變化。

透射超聲(TTU)

兩個傳感器分別在部件的兩側，聲音從一個傳感器發出，經過該部件後由另一個傳感器接收。部件上的裂紋、缺陷或不連續等減少了通過部件傳遞的聲音數量，表明了缺陷。超聲波檢測程序在無損檢測手冊的第4部分,NDT PART 1 51-04-00。

超聲波檢測的優缺點。

優點。可檢測金屬和複合材料結構，可檢測表面和表面下的缺陷，對小缺陷敏感，提供了直觀的結果，準備工作少，價格適中。可以只從一個表面進行檢測，可以檢測大小、深度、位置、形狀和方向。

缺點。部件必須能接觸到，傳感器靈敏度隨深度的增加而降低，表面粗糙會影響測試結果，檢測角度有要求，需要高水平技能。

染料滲透檢測是一種低成本、相對簡單的定位非多孔材料表面缺陷的技術。它是一種利用滲透液來輔助檢測腐蝕引起的表面裂紋和點腐蝕的檢測技術。它可以用於飛機上大多數的金屬部件。

有兩種不同的染料，螢光染料和著色染料。不要使用著色染料滲透，因為它們的靈敏度很低，難以去除，使用後會阻止螢光染料的顯影。一般來說，檢查過程中應執行以下步驟:

1. 表面清潔。表面必須清除油漆、汙垢、油脂或其他防止染料滲透的東西。

2. 塗上滲透劑（染料）。將滲透劑塗在檢查表面，等待一定時間(取決於溫度)，讓滲透劑浸入可能的缺陷中。

3.清除多餘的滲透劑。在不過度衝洗表面和清除滲透到裂縫中的液體情況下，用認可的材料從表面清除多餘的滲透劑。

4. 使用顯影劑。使用經批准的顯影劑將殘留在裂縫和空隙中的液體吸到表面，同時增強滲透劑的顏色對比度。

5. 檢查部件。在紫外光下檢查螢光滲透劑，可以使用適當的黑色光源來輔助檢查。缺陷通常會出現在顯影劑中，在顏色上形成鮮明的對比。

6. 清洗。檢查完成後，清除滲透劑和顯影劑，便於維修和塗漆。

滲透檢測的優缺點。

優點。便於攜帶，對小缺陷敏感，與缺陷幾何無關（即什麼形狀的缺陷都可以檢測）。

缺點。只能檢測表面缺陷，並且不能顯示缺陷深度。表面經過處理或加工、有開口的部件無法檢測。尖角、多孔材料和粗糙的表面可能會造成錯誤的指示。可能需要去除表面漆層。完成檢測後需要對部件清理和恢復。很依賴過程（需要搞技術）。

實例一。

737-800飛機，航後檢查發現尾椎消音板裂紋，根據SRM54-40-02-1A-3 - ALLOWABLE DAMAGE 3，首先需要詳細目視檢查和滲透檢測確認裂紋的長度，再打止裂孔。

B. If a crack is found, do the steps that follow: 

 (1) Do a detailed visual inspection and penetrant inspection to find the full le   ngth of each crack.  

滲透檢測前

滲透檢測後

實例二。

737-800飛機幾次出現前登機門S1147傳感器作動支架斷裂的情況，在支架斷裂前，目視檢查未發現任何問題，即肉眼檢查不出輕微裂紋。而支架與傳感器互相受力頻繁作動，從裂紋到斷裂肯定有一個逐漸增加的過程。於是藉助設備渦流探傷檢測，發現幾架飛機支架出現裂紋，提前更換，減少航班延誤和不正常事件的發生。

S1147壓縮支架

渦流檢測裂紋