[转]波音737CL BS727加强框中央缘条裂纹检查

kmks · 发表于 2007-5-22 12:56:44

　 ◎黄昌龙/海南航空股份有限公司
根据飞机结构维修原理，研究并制定了一套非常简单的检查方案并得到了波音认可，成功解决了波音737CL BS727加强框中央缘条主缘条裂纹检查难题。
　　某航空公司波音737CL飞机在定检过程中，发现多架飞机BS727加强框中央缘条主缘条存在裂纹。
　　　　BS727加强框中央缘条是承受飞行及增压载荷的关键结构，一旦失效将可能导致龙骨梁与BS727加强框载荷传递路径失效,进一步导致BS727加强框大面积损伤并引起机身失压。因此，BS727加强框中央缘条裂纹不仅严重危及飞机的持续适航性，还将使航空公司蒙受因飞机长时间非计划停场完成重大结构损伤修理带来的重大经济损失。
　　　　裂纹断口分析证实主缘条裂纹为疲劳裂纹，并伴随有应力腐蚀。疲劳和应力腐蚀，大大加快了主缘条裂纹的扩展速度，对飞机持续适航性构成了较大威胁。及时检查发现BS727加强框中央缘条裂纹并修复，是确保飞机持续适航性并大幅度降低维修成本的关键措施。
　　　　目前，波音没有针对BS727加强框中央缘条疲劳裂纹的检查建议或者要求。BS727加强框中央缘条区域结构装配关系复杂。主缘条裂纹起始区域被机身蒙皮/加强板、龙骨梁等结构遮蔽，详细目视及无损检测均无法及时发现。
　　检查难点
　　　　BS727加强框中央缘条为破损-安全结构，由内外两层组成。外层缘条为主缘条，内层缘条为破损-安全缘条。由于与龙骨梁下缘条安装冲突，中央缘条内外两层缘条垂直边在龙骨梁下缘条穿过部位均被切除。垂直边中断的载荷传递通路，通过龙骨梁下缘条两侧的T型件连接恢复。BS727加强框中央缘条主缘条裂纹起始区域，就位于垂直边根部切割圆角区域，如图1所示。
　　　　BS727加强框中央缘条主缘条裂纹起始区域内部，依次为破损-安全缘条、龙骨梁下缘条、BS727加强框腹板、T型件等结构；主缘条裂纹起始区域的外部，为机身蒙皮/加强板；主缘条裂纹起始区域的前方，为龙骨梁扭力盒段；主缘条裂纹起始区域的后方，为后货舱底部区域。如图2、图3、图4所示。
　　　　主缘条裂纹起始区域，距机身蒙皮边缘一般有约0.05in的距离。因此，无论从飞机后货舱前下部，还是从机身外部，都无法接近主缘条裂纹起始区域。采用目视以及无损检测方法，均无法及时检查发现裂纹。
　　解决措施
　　　　由于BS727加强框中央缘条主缘条裂纹起始区域的内部有破损-安全缘条、龙骨梁下缘条及T型件等重要结构，前部则为龙骨梁扭力盒段，从后货舱前下部接近裂纹起始区域也非常困难。因此主缘条裂纹起始区域的唯一接近通路，只能是机身蒙皮外部。
　　　　BS727加强框中央缘条主缘条裂纹起始区域距离机身蒙皮边缘只有约0.15in，如果能够将裂纹起始区域对应机身蒙皮/加强板边缘材料切除0.15in，就能够接近裂纹起始区域采用详细目视或者高频涡流检查判断。
　　　　根据B737CL SRM53-00-01 允许损伤极限详图I（ALLOWABLE DAMAGE 1 DETAIL I），在保证紧固件最小边距的前提下，机身蒙皮边缘材料的允许损伤极限宽度为0.15in。这意味着机身蒙皮边缘材料最大可以允许切除0.15 in宽度，如图5所示。BS727加强框中央缘条主缘条裂纹起始区域相邻机身蒙皮紧固件为BACR15CE8D铆钉。根据B737CL SRM51-40-06 TABLE II，机身蒙皮BACR15CE8D铆钉最小边距为0.50～0.60in。
　　　　BS727加强框中央缘条主缘条裂纹起始区域相邻机身蒙皮铆钉的实际边距约0.85in。因此，裂纹起始区域相邻机身蒙皮边缘材料可以按照B737CL SRM53-00-01允许损伤极限详图I 切除0.15in，如图4所示。
　　　　将裂纹起始区域相邻机身蒙皮边缘材料切除0.15in，不仅可以详细目视或者高频涡流检查发现BS727加强框中央缘条主缘条已经存在的裂纹，还非常有利于满足裂纹起始区域每隔5000飞行循环重复检查的要求：只需要铲掉检查区域的填缝密封胶，就可立即进行重复检查。
　　主缘条裂纹检查方案设计
　　　　根据波音B737CL《结构修理手册》（简称SRM）、《飞机维护手册》（简称AMM），研究制定了B737CL BS727加强框中央缘条主缘条裂纹检查方案。经过仔细评估后，波音公司认可了我们制定的主缘条裂纹检查方案。该检查方案施工比较简单。单架B737CL BS727加强框中央缘条主缘条裂纹检查，飞机停厂时间只需要约3小时，工时只需要约4小时。详细施工步骤如下：
　　（1）参照AMM25-21拆除后货舱前部中央衬板1541。
　　（2）参照AMM25-21拆除后货舱地板1534X或者1536Y，并按需拆除隔热棉。
　　　　（3）按需拆除翼-身后整流罩。
　　　　（4）铲掉机身蒙皮与龙骨梁腹板之间的填缝密封胶。目视检查BS727加强框缘条BL5.0处水平边边缘在垂直缘条根部圆角区域附近是否露出0.06in宽度。如果是，直接执行(7)。
　　　　（5）拆除S-27R-S27L之间机身蒙皮与BS727加强框中央缘条连接的HI-LOK及铆钉。
　　（6）按需在BS727加强框缘条与蒙皮/加强板之间插入不锈钢板以保护中央缘条不受损伤，然后按照图4及图5切除BS727/BL5R及BS727/BL5L处机身蒙皮边缘。确保切割区域紧固件边距不小于0.60in，最大切除宽度不超过0.15in，圆角半径不小于1in，切口表面粗糙度不大于125*9滋in。切割区域以暴露出BS727隔框中央缘条主缘条垂直边根部的圆角区域为准。
　　　　（7）采用高频涡流（HFEC）检查图4所示BS727加强框中央缘条主缘条水平边上的圆角区域有无裂纹。
　　（8）按照SRM51-20-01对蒙皮/加强板切口边缘进行阿罗丁处理。
　　　　（9）按照SOPM20-41-02对蒙皮/加强板切口边缘涂两层BMS10-11 TYPE I底漆。
　　　　（10）恢复步骤5拆除的紧固件。原紧固件为铆钉时，安装BACR15CE8D铆钉；原紧固件为HI-LOK时，安装BACB30NW8K（）X加大一级HI-LOK。
　　（11）用BMS5 -95对蒙皮边缘切除区域进行填缝密封。
　　　　（12）按需对检查接近区域喷/涂一层BMS3-29防腐剂；
　　　　（13）恢复后翼-身整流罩。
　　（14）参照AMM25-21恢复后货舱前部中央衬板1541及隔热棉。
　　　　（15）参照AMM25-21恢复货舱地板1534X或者1536Y及隔热棉。
　　　　根据以上检查方案，在2006年6月结合飞机C检，对三架波音737CL进行了检查，成功地在其中两架飞机BS727加强框中央缘条主缘条上发现4条疲劳裂纹。这些裂纹中，最短的疲劳裂纹长度仅为0.3in。由于提前做好了修理航材、停厂时间等生产准备，及时发现的BS727加强框中央缘条主缘条裂纹，不仅确保了这两架飞机的结构持续适航性，也没有导致这两架飞机非计划停场。

goodgoodboy · 发表于 2007-5-22 13:18:09

非常感谢

帐号		自动登录	找回密码
密码			立即注册

[25设备装饰] [转]波音737CL BS727加强框中央缘条裂纹检查

评分