摘要：本文介紹了多余物的定義、來源、分類以及對飛機油箱可能造成的危害。對射線進行油箱多余物檢測方法進行了討論，尤其對膠片布置，焦距、透照范圍、透照電壓等透照參數(shù)選擇，底片評判，多余物處置與記錄等進行了詳細分析。

關(guān)鍵詞：飛機油箱;多余物;射線檢測;透照參數(shù)

前言

多余物為產(chǎn)品中存在的由外部進入或內(nèi)部產(chǎn)生的與產(chǎn)品規(guī)定狀態(tài)無關(guān)的一切物質(zhì)。多余物給飛機安全造成嚴重威脅，尤其飛機油箱多余物的存在會導致燃油系統(tǒng)故障，導致發(fā)動機停車，造成嚴重安全事故。航空行業(yè)對飛機油箱有著嚴格的管控要求，油箱口蓋在封閉前，都需對可能存在多余物的空腔和通道進行多余物檢查。X射線檢測是檢測油箱封閉區(qū)域多余物的一種有效手段。對油箱多余物種類、來源與危害，射線檢測技術(shù)應用進行研究顯得尤為重要。

1.多余物介紹

1.1.多余物來源與分類

飛機在制造、裝配與維修過程多個環(huán)節(jié)會產(chǎn)生多余物，為了對飛機多余物實現(xiàn)有效控制，必須弄清多余物來源，有針對性進行預防控制與檢測。目前飛機多余物主要來源主要有以下幾個方面：隨零部件本身攜帶，機械加工與裝配產(chǎn)生金屬屑與料頭，操作工具與個人物品遺留，轉(zhuǎn)配過程丟棄的小零件、多余密封膠等。 多余物按其特性分，可以分為宏觀多余物、微觀多余物、隨機多余物。宏觀多余物指人正常視力可以發(fā)現(xiàn)的一切多余物;微觀多余物必須通過顯微鏡、光學儀器才能被觀察到;隨機多余物指產(chǎn)品交付時無多余物，但隨著使用、環(huán)境變化、物理化學作用而產(chǎn)生的多余物。按其危害程度，可分為致命多余物、嚴重多余物和一般多余物。按材質(zhì)可分為金屬多余物、非金屬多余物、多余零部件多余物和其他多余物。金屬多余物主要包括保險絲頭、導線頭、金屬屑、焊渣等;非金屬多余物主要有毛發(fā)、塑料管、漆皮、棉花球、膩子塊、膠布等;多余零部件多余物主要有螺釘、墊圈、螺母、工藝件等;其他多余物包括灰塵、頭皮屑、耳環(huán)、氧化物、銹蝕等[1]。

1.2多余物危害

飛機油箱多余物會導致嚴重安全事故。多余物會導致燃油過濾系統(tǒng)、燃油控制噴嘴和排氣系統(tǒng)堵塞，造成燃油系統(tǒng)供油不足;多余物振動會磨損密封膠導致油箱漏油;破壞油箱中控制電路;多余物腐蝕結(jié)構(gòu);多余物粘覆導致傳感器感應功能喪失;多余物搭接形成的電勢差導致油箱燃爆。

2.多余物X射線檢測

目前常用的多余物檢測方法包括目視檢測、工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測、X射線檢測、轉(zhuǎn)動聽聲檢查、熒光檢測、試紙法檢查、顆粒計數(shù)器檢查及有害氣體多余物濃度檢查。X射線檢測是檢測封閉區(qū)間多余物的一種有效手段。射線檢測油箱多余物前，必須對油箱進行完全的清潔與目視檢測，確保油箱內(nèi)外部無目視可見的多余物，干擾射線檢測的因素被排除。完成油箱清潔與目視檢測后，對油箱口蓋實施臨時封閉。

射線檢測飛機油箱一般采用膠片檢測技術(shù)，將射線源放于機翼底部，膠片布置于油箱上表面，射線束盡量垂直向上的方式進行拍攝。如遇發(fā)動機與工裝遮擋，需通過改變透射角度來滿足拍攝需求。在拍攝前，應將膠片在油箱表面按照一定的順序布置，每張底片油箱側(cè)擺上鉛字標識，以便發(fā)現(xiàn)多余物后進行位置定位。

多余物射線檢測效果直接取決于射線檢測參數(shù)的設置是否合理。射線檢測焦距、透照范圍、電壓等均有一定的控制。由于射線機輻射角固定，油箱尺寸較大，為了提高檢測效率，需盡量增大焦距來滿足較大的透照范圍。較大焦距可以降低幾何不清晰度，但過分增加焦距會導致管電壓增高與曝光時間延長，進而引起底片對比度降低。一次透照范圍直徑D=2Ftg（θ/2），其中F為焦距，θ為輻射角。為了保證拍攝的底片黑度有一定的均勻性，避免多余物影像尺寸畸變與位置偏移，一次透照范圍直徑最好不要超過0.9D[2]。由于射線機輻射場為橢圓形，在X與Y方向透照范圍不同，現(xiàn)場可根據(jù)實際需求，合理選擇射線機管軸方向。透照電壓選擇需根據(jù)油箱壁板材料、厚度、透照焦距與曝光時間等綜合考慮。外翼油箱壁板厚度由根部向翼尖遞減，透照電壓也需根據(jù)實際厚度進行遞減。在滿足射線能穿透油箱壁板等材料的情況下，透照電壓應盡可能低。如現(xiàn)場透照焦距較大，可通過一定程度內(nèi)提高透照電壓的方式來降低曝光時間。透照電壓還需根據(jù)油箱壁板材料進行選擇，一般復合材料選擇比金屬材料較低的透照電壓，以增加底片對比度。

3.射線評判與記錄控制

拍攝完的膠片經(jīng)洗片處理后，底片表面無化學斑點、灰霧、線條、劃傷、靜電痕跡、皺痕等影響評片的偽顯示。評片時，首先需對操作過程導致的偽顯示進行確認，一般通過在反射光下比較底片兩側(cè)異樣，結(jié)合偽顯示特征進行辨別。如偽顯示影響了多余物評片，需對油箱指定位置重新進行拍攝。一般情況下底片黑度范圍控制在1.5-3.5之間。多余物在底片上的顯示一般為白色影像，且結(jié)構(gòu)上單獨存在、無規(guī)則布置。如遇到無法辨別的多余物顯示，可結(jié)合制造工藝、工程裝配圖紙等進行確認是否為飛機本體件。如無法確認，可通過拆卸口蓋進行實物核對。在完成底片評判后，將結(jié)果反饋裝配車間，多余物按照一定程序取出后，檢測人員需將實物與底片影像進行對比，確保影實相符。檢測人員需將多余物附于膠片影像處，并進行詳細記錄，記錄包括但不限于飛機架次、部位、多余物檢測結(jié)果、糾正措施、處理結(jié)果，檢測日期，檢測人員等信息。底片和記錄嚴格按照質(zhì)量程序進行保存控制。

結(jié)論

飛機油箱多余物預防與控制對飛行安全尤為重要。必須對多余物的類型、來源和危害進行必要的了解，通過從多余物產(chǎn)生源頭進行預防控制，加強裝配人員管理，使用正確的檢測手段，才能有效避免多余物導致的安全事故產(chǎn)生。射線檢測作為油箱封閉區(qū)域多余物檢測的有效手段，只有透照布置與參數(shù)選擇合理，底片評判準確，多余物處理流程合規(guī)，才能保證其檢測的最終效果。

參考文獻：

[1] 王輝，李護林，崔超海.發(fā)動機總裝多余物控制方法[J]. 航天制造技術(shù)，2003（5）：39-42.

[2] 孫德江.運七飛機整體油箱多余物的無損檢測[J]. 無損檢測，1994（6）：164.

作者簡介：單威，男，1987年出生，主要從事無損檢測工作與研究。

上海飛機制造有限公司?上海 ?201324