(1.廈門航空有限公司，廈門 361006;2.中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所，西安 710065)

無損檢測手冊(cè)是機(jī)體、發(fā)動(dòng)機(jī)和部件制造廠編制的無損檢測程序，是廠家根據(jù)自身產(chǎn)品設(shè)計(jì)而開發(fā)的針對(duì)特定對(duì)象的檢測程序，是機(jī)體、發(fā)動(dòng)機(jī)和部件制造廠在真實(shí)構(gòu)件和原位實(shí)際狀態(tài)下經(jīng)過驗(yàn)證并實(shí)施的程序[1]。其中，最為常見的是航空器制造廠家針對(duì)各自機(jī)型開發(fā)的無損檢測手冊(cè)，制造廠會(huì)定期進(jìn)行更新和修正，在兩次定期更新和修正之間有時(shí)會(huì)發(fā)布一些臨時(shí)改版文件，使用時(shí)要注意采用最新有效的版本。因此，對(duì)一個(gè)機(jī)型的無損檢測手冊(cè)進(jìn)行研究，有助于了解成熟的航空器制造廠家開發(fā)無損檢測手冊(cè)的流程和方法。

除無損檢測手冊(cè)外，服務(wù)通告也是無損檢測程序的來源之一。當(dāng)制造廠家根據(jù)產(chǎn)品的使用狀況發(fā)布服務(wù)通告并涉及到無損檢測需求時(shí)，制造廠家會(huì)首先引用無損檢測手冊(cè)相關(guān)章節(jié)作為施工的規(guī)范，但是如果所需的無損檢測要求在無損檢測手冊(cè)中沒有合適的程序，那么廠家會(huì)開發(fā)出單獨(dú)的無損檢測程序供用戶使用，文章基于波音737NG飛機(jī)介紹了無損檢測手冊(cè)體系。

1 維修大綱的制定

無損檢測程序不是一個(gè)獨(dú)立的手冊(cè)體系，它是計(jì)劃性維修大綱制定時(shí)一個(gè)重要的支持文件，所以在介紹無損檢測手冊(cè)體系前需要了解計(jì)劃性維修大綱的制定流程，熟悉各個(gè)文件手冊(cè)之間的層級(jí)關(guān)系，以便合理編制撰寫無損檢測手冊(cè)。

圖1是波音737NG飛機(jī)維修大綱的制定流程，維修大綱的制定需要考慮來自美國航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)(ATA)、美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)、制造商自身(BOEING)、供應(yīng)商等發(fā)布的法律法規(guī)、審定要求、設(shè)計(jì)規(guī)范及維護(hù)要求等，通過波音召集的工業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)下各個(gè)小組討論以后，由制造國(美國)民航局批準(zhǔn)而形成一個(gè)維修指導(dǎo)性文件。其制定的大體流程是：以ATA發(fā)布的“航空公司/制造廠維修大綱制定文件(MSG-3)”為基礎(chǔ)，按照FAA發(fā)布的“維修需求審查&建議文件”的要求，由波音公司發(fā)起組成的工業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)討論后形成737NG的頂層維護(hù)要求(MRBR)。MRBR在經(jīng)過FAA審核批準(zhǔn)以后，再由波音結(jié)合相關(guān)適航文件要求、部件維護(hù)要求等信息進(jìn)行細(xì)化，制定出737NG的維修大綱(MPD)，以及具體的工作任務(wù)卡(AC TASK CARDS)。最后，航空公司在收到波音公司提供的MPD、任務(wù)卡后，按照自身運(yùn)營模式的需要，制定客戶化的維修方案(AMP)，并加入一些比如服務(wù)通告、服務(wù)信函、適航指令和供應(yīng)商手冊(cè)等需求，形成最終的工作單卡，供工作者使用。

圖1 737NG維修大綱制定流程

MSG-3是基于MSG-2發(fā)展的維修分析邏輯方法，由國際維修評(píng)審政策委員會(huì)(IMRBPB)和ATA聯(lián)合制定，并由ATA以“航空公司/制造廠維修大綱制定文件”的形式予以發(fā)布。MSG-3是針對(duì)維修任務(wù)的分析邏輯，其分析結(jié)果是潤滑或保養(yǎng)、功能測試、檢查(包括目視檢查、詳細(xì)檢查或特殊檢查)、恢復(fù)或報(bào)廢等具體的維修任務(wù)。

MRBR是維修審查委員會(huì)報(bào)告(Maintenance Review Board Report)，是在適航當(dāng)局代表指導(dǎo)或參加下，由制造廠和航空公司組成的工業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)組織編寫，經(jīng)適航當(dāng)局組織的維修審查委員會(huì)(MRB)審查通過，形成航空器的維修審查委員會(huì)報(bào)告，最后由管理當(dāng)局正式批準(zhǔn)生效。維修審查委員會(huì)報(bào)告是經(jīng)管理當(dāng)局批準(zhǔn)的針對(duì)某一特定運(yùn)輸類飛機(jī)及裝機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)制定的初始最低預(yù)定維修或檢查的要求，是承運(yùn)人制定其維修方案的基礎(chǔ)和框架。維修審查委員會(huì)報(bào)告只說明某型航空器在什么時(shí)間做什么工作，至于怎么做這些工作，應(yīng)在相應(yīng)的手冊(cè)中給出。

維修計(jì)劃文件MPD(Maintenance Planning Document)是由航空器制造廠提供的該型航空器所必須的維護(hù)信息和方案，航空器運(yùn)營人可依據(jù)該方案制定適合自己機(jī)隊(duì)情況的維護(hù)計(jì)劃。該方案包含了所有制造廠推薦的、滿足制造國當(dāng)局的持續(xù)適航要求的維修任務(wù)和計(jì)劃。方案中所有維修任務(wù)和計(jì)劃來源于不同方面對(duì)該型航空器持續(xù)適航的要求。

航空公司維修方案(AMP)，亦稱承運(yùn)人維修方案，是航空器持續(xù)適航的基本要求，也是航空器運(yùn)行的基本要求。維修方案是民用航空承運(yùn)人或飛機(jī)用戶根據(jù)飛機(jī)構(gòu)型、運(yùn)行環(huán)境和維修經(jīng)驗(yàn)，執(zhí)行維修審查委員會(huì)報(bào)告、維修計(jì)劃文件、任務(wù)卡(TASK CARDS)、服務(wù)通告、服務(wù)信函、適航指令和運(yùn)行規(guī)章要求及制造廠家建議等制定的計(jì)劃維修檢查要求。

2 無損檢測手冊(cè)體系

(1)737無損檢測手冊(cè)(D6-37239)。

737無損檢測手冊(cè)(D6-37239)是機(jī)體無損檢測手冊(cè)，也是主要的無損檢測手冊(cè)，包括機(jī)身、吊艙、安定面，機(jī)翼、艙門等部位的無損檢測程序，方法包括射線、超聲、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、渦流、紅外、目視等，覆蓋范圍廣、方法全面。

(2)標(biāo)準(zhǔn)翻修施工手冊(cè)SOPM D6-51702中的20-20-01(磁粉檢測)和20-20-02(滲透檢測)程序。

SOPM D6-51702中的20-20-01和20-20-02是部件無損檢測手冊(cè)，是針對(duì)部件在翻修(大修)過程中實(shí)施定期維護(hù)檢查的無損檢測程序。

(3)BAC5651 (渦流電導(dǎo)率檢測)、BSS7351 (渦流電導(dǎo)率-直讀式方法)以及BSS7048 (不連續(xù)性的渦流檢測)程序。

BAC5651和BSS7351是渦流電導(dǎo)率測量手冊(cè)，用于熱處理后測量其電導(dǎo)率以及評(píng)價(jià)熱處理狀態(tài)，BSS7048是金屬部件表面和下表面不連續(xù)性的渦流檢測需求規(guī)范程序。

(4)飛機(jī)維修手冊(cè)(AMM D633A101)中的70-40-01(熒光滲透手冊(cè))和70-40-02(渦流檢測)程序。

AMM D633A101中的70-40-01和70-40-02是發(fā)動(dòng)機(jī)部件損傷評(píng)估及修理后檢查的無損檢測程序，70-40-01是針對(duì)風(fēng)扇葉片和機(jī)匣等部件局部損傷實(shí)施的滲透檢測程序，70-40-02是針對(duì)風(fēng)扇葉片前緣損傷評(píng)估的渦流檢測程序。

為了確保航空器持續(xù)安全適航，航空器運(yùn)營人需要根據(jù)維修計(jì)劃文件定期對(duì)航空器進(jìn)行維護(hù)，定期維護(hù)通過執(zhí)行工作單卡完成。在制定維修大綱過程中，當(dāng)有涉及無損檢測工作時(shí)，MPD需要調(diào)用NDTM(無損檢測手冊(cè))執(zhí)行特別詳細(xì)的檢查，這些檢查屬于設(shè)計(jì)需求類的檢查，是在航空器設(shè)計(jì)之初，廠家根據(jù)損傷容限設(shè)計(jì)原則對(duì)航空器部件的檢查門檻和間隔就做了明確要求。圖2是737-600/-700/-800/-900型飛機(jī)MPD調(diào)用737 NDTM的部分對(duì)照表，通過對(duì)照表可以快速確認(rèn)實(shí)施某一個(gè)MPD號(hào)時(shí)所依據(jù)的NDTM手冊(cè)號(hào)，同時(shí)在NDTM的程序中也會(huì)給出該程序所執(zhí)行的MPD編號(hào)。

圖2 MPD調(diào)用NDTM的部分對(duì)照表

3 無損檢測手冊(cè)的結(jié)構(gòu)

手冊(cè)的結(jié)構(gòu)如圖3所示，手冊(cè)主要由介紹、PART 01通用部分和PART 02-PART 10各種檢測方法具體檢測程序應(yīng)用3部分構(gòu)成。

3.1 介紹部分

(1)概述：介紹了無損檢測在保證飛機(jī)結(jié)構(gòu)整體性上的必要性及現(xiàn)行手冊(cè)與之前手冊(cè)的差異。

(2)手冊(cè)布局：手冊(cè)按ATA-100規(guī)范編制，手冊(cè)共有介紹和PART1-PART10 8個(gè)部分。

(3)主題編號(hào)：手冊(cè)的每一個(gè)程序都是使用3位的ATA-100編號(hào)系統(tǒng)，第一位代表ATA的章，如57代表機(jī)翼，第二位代表節(jié)，如10代表主框架，第三位代表主題的編號(hào)，如01代表第一個(gè)主題。

(4)有效頁：有效頁列出了手冊(cè)中包含的所有頁面，并列出了每個(gè)頁面上次改版的日期。

(5)技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)：技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)指在介紹部分提供了一個(gè)手冊(cè)與其他文件之間的交叉參考查詢，該交叉參考標(biāo)識(shí)了本手冊(cè)中與維護(hù)計(jì)劃文件，服務(wù)通告，補(bǔ)充結(jié)構(gòu)檢查文件(SSID)號(hào)或損傷容限率(DTR)表相對(duì)應(yīng)的程序。

(6)出版變更要求。

圖3 無損檢測手冊(cè)結(jié)構(gòu)

3.2 PART 01通用部分

(1)51-00-00至51-00-01為縮略語、飛機(jī)站位等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

(2)51-01-00為人員資格、方法選擇、方法比較、設(shè)備制造廠家信息等。

(3)51-01-01至51-01-03為復(fù)合材料修理、沖擊損傷及雷擊檢查。

(4)51-01-04為參考試塊的鉚釘安裝。

(5)51-02至51-11為各種無損檢測方法的概述。

3.3 PART 02-PART 10具體檢測程序部分

(1)PART 02：X射線。

(2)PART 04：超聲。

(3)PART 05：結(jié)構(gòu)健康監(jiān)控。

(4)PART 06：渦流。

(5)PART 09：紅外熱像。

(6)PART 10：目視。

4 手冊(cè)的編寫

4.1 編寫原則

無損檢測手冊(cè)的編寫應(yīng)當(dāng)源于維修任務(wù)中要求實(shí)施無損檢測的項(xiàng)目，編寫無損檢測手冊(cè)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：

(1)依據(jù)無損檢測手冊(cè)實(shí)施檢測時(shí)，應(yīng)能滿足節(jié)省維修費(fèi)用和人力、保證飛機(jī)無損檢測程序的可行性和檢測結(jié)果的可靠性。

(2)無損檢測手冊(cè)中涉及的無損檢測方法和工藝程序應(yīng)滿足現(xiàn)行有效的無損檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

(3)無損檢測手冊(cè)中對(duì)無損檢測工藝程序應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)說明，必要時(shí)插入詳細(xì)的圖示，圖示應(yīng)提供準(zhǔn)確的檢測區(qū)域、檢測方法等說明。

4.2 標(biāo)題的確定原則

手冊(cè)標(biāo)題由被檢部件或結(jié)構(gòu)的名稱、位置、檢測方法3者按需組成。對(duì)于通用檢查程序，標(biāo)題通常由被檢部件或結(jié)構(gòu)的名稱和檢測方法組成，如程序PART 4 51-00-06 《蜂窩和層板結(jié)構(gòu)空氣耦合穿透法檢查》。對(duì)于特定部件或結(jié)構(gòu)的檢查程序，標(biāo)題的確定原則是使論題簡潔，檢測方法或位置可以在正文中給出，標(biāo)題也可以由3者組成，如程序PART 6 53-10-21 《后貨艙門切口框架》,該標(biāo)題由結(jié)構(gòu)名稱組成，具體檢測位置和方法在正文中給出。

4.3 正文內(nèi)容

對(duì)于PART 02-PART 10具體檢測程序，正文內(nèi)容包括目的、設(shè)備、檢查準(zhǔn)備、儀器標(biāo)定、檢查程序和檢查結(jié)果等6部分。

目的：執(zhí)行該程序的意義，在指定的區(qū)域或結(jié)構(gòu)檢查指定的損傷類型，如裂紋、分層、脫黏、腐蝕、熱損傷、剩余厚度等。同時(shí)會(huì)給出執(zhí)行該程序所使用的設(shè)備，如阻抗顯示或指針顯示渦流儀、脈沖反射超聲儀等，具體的參數(shù)要求會(huì)在設(shè)備部分給出。如果有相關(guān)的參考資料也會(huì)在該部分給出，如維護(hù)計(jì)劃數(shù)據(jù)(Maintenance Planning Data)，服務(wù)通告(Service Bulletin)，補(bǔ)充結(jié)構(gòu)檢查文件(Supplemental Structural Inspection Document)號(hào)或損傷容限率(Damage Tolerance Rating)表等相關(guān)的程序。

設(shè)備：執(zhí)行該程序所需要的儀器、探頭和參考試塊等。該部分會(huì)給出阻抗顯示或指針顯示渦流儀的頻率范圍，超聲儀的頻率范圍等具體參數(shù)要求，也會(huì)推薦幾款設(shè)備供選擇；給出探頭尺寸、角度、類型等參數(shù)要求，也會(huì)推薦幾款探頭；給出參考試塊的缺陷尺寸和位置信息，也會(huì)推薦參考試塊。

檢查準(zhǔn)備：執(zhí)行該程序前所需要做的準(zhǔn)備工作。包括識(shí)別檢查區(qū)域，相關(guān)作動(dòng)部件的隔離，接近檢查區(qū)域需要拆除的蓋板或部件等，清潔檢查區(qū)域并按需去除贓物、油污、松散的漆層、黏合劑、密封劑等。

儀器標(biāo)定：為了確保檢測靈敏度，需要在參考試塊上按給定的步驟調(diào)節(jié)儀器參數(shù)。該部分需要給出一個(gè)完整的標(biāo)定步驟，包括但不限于儀器的頻率、增益、相位、濾波器等參數(shù)設(shè)置，以及在試塊上的標(biāo)定位置，最大的檢查速度，需要達(dá)到的靈敏度及閘門位置等。

檢查程序：在待檢查區(qū)域?yàn)榱藞?zhí)行檢查工作所給出的具體檢測步驟。檢查程序需要給出完整的檢測步驟，包括但不限于在檢查區(qū)域重新確認(rèn)平衡點(diǎn)和提離、檢查速度、檢查間距、儀器后標(biāo)定等。

檢查結(jié)果：對(duì)檢測信號(hào)的解釋和評(píng)估。檢查結(jié)果需要給出對(duì)在檢查程序中可能出現(xiàn)信號(hào)的解釋，并給出明確的驗(yàn)收評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于不能確定的疑似缺陷，可以給出備選的方法或技術(shù)驗(yàn)證程序。

5 結(jié)語

在民用飛機(jī)的研制、制造、使用過程中，無損檢測技術(shù)隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷完善[2]，無損檢測程序也在不斷改進(jìn)。對(duì)一個(gè)機(jī)型的無損檢測手冊(cè)的研究有助于了解成熟的航空器制造廠家開發(fā)無損檢測手冊(cè)的流程和方法，以為航空器無損檢測手冊(cè)的編制提供參考。