浅谈飞机整体油箱渗漏点

1、飞机整体油箱渗漏检测摘要：根据现代民用飞机整体油箱渗漏的主要原因、部位及油箱密封性修理的流程。针对流程中最关键的步骤渗漏点查找定位，列举实际维修中总结出的外漏点和内漏点的查找方法，通过对各种方法的对比分析，总结出一套快速、准确、行之有效的渗漏点定位的方法，以期指导油箱的密封性修理工作，达到最快速、最可靠、最经济的维修目的。关键词：民用飞机 ；整体油箱 ；渗漏点定位 ；密封性修理 ；氦气检测法1、前言 飞机燃油箱是现代飞机的重要结构部件，主要作用是存储飞机飞行所需的燃油。 飞机油箱按其构造形式不同可以大致分为三类：软油箱、硬油箱和整体油箱。民用飞机的油箱大多采用整体油箱。即油箱本身是飞机结构的一

2、部分，利用机身、机翼的结构元件直接构成油箱。其优点充分利用机体内的容积，增大储油量并减少飞机的重量。飞机在飞行中由于受到空气动力的影响，油箱要承受一定的载荷。在受载情况下，材料变形和蠕动，紧固件松动，密封材料老化、变质。以上原因均会导致飞机出现燃油渗漏的故障，从而危及飞行安全。容易渗漏的主要部位是飞机结构油箱的蒙皮接缝处、结构连接部位、接头连接部位和紧固件位置以及放油口、输油口位置。 油箱渗漏是困扰营运人和维修人员常见的难题。2、结构油箱渗漏主要原因 (1)应力作用。机翼整体油箱处于飞机起落架区，当机轮收放，特别是着陆时，由于巨大冲击载荷的作用，并且这种载荷属于交变载荷，从而导致整体油箱密封失

3、效出现燃油渗漏。 (2)整体油箱制造工艺技术疏漏的影响。不正确的接头连接、安装；紧固件松动；密封件损坏；密封剂问题。 (3)飞机使用过程中密封剂老化。 (4)微生物腐蚀。 (5)机械损伤。3、结构油箱渗漏点查找定位 据统计，在渗漏修理中，最耗时、对修理结果影响最大的是渗漏点的查找和准确定位。如何能在最短的时间内完成油箱修补，快速、准确地查找到漏点的位置就显得特别重要，而一个正确的检测方法是排故成败的关键。3.1渗漏检测方案选择 (1)系统和示踪流体的性质。在选择检漏方法时系统性质起到很大作用，如果用某一示踪气体或液体来检漏，它必须不与系统及各单元起反应，在大多数情况下，需要采用密度小的气体或液

4、体。 (2)渗漏点尺寸。检测方法和仪器必须适于检测出预估的渗漏点，各种检漏方法都有其工作范围和最小可检灵敏度。对检漏仪器来说，过小的漏点它不会出指示，这时可能找不出漏点，因此选择方法时，须考虑仪器可以检测的最小可检灵敏度。 (3)系统的响应。渗漏系统对漏孔的响应在渗漏检查中是很重要的。因为如果响应太慢，要确定漏点的位置可能花非常多的时间，或者会漏掉漏点。大量的因素影响着系统的响应，包括漏道的尺寸，示踪液体或气体的流动性，探测仪器的反应时间，抽吸空气的速度和被测油箱的容积，为了得到最小的响应时间，必须考虑这些因素。3.2外漏点的查找方法 (1)带油查漏。尽可能在机库里完成，保持油箱满油状态，然后

5、对可疑处进行测试来确定外漏点。 (2)冲压查漏。把漏油的油箱的燃油抽空后，根据油箱内部封严胶破损和脱落的状况，判断渗油的大致位置。然后用带有一定压力的压缩空气（35psi），对准破损处从里向外吹气，用皂液在外部对可疑处进行测试来确定外漏点。 (3)增压法。使用增压设备将油箱有关通气口堵死，增压压力严格按维护手册规定，在外表面涂肥皂水，连续起泡处为外漏点。在增压时一定严格遵守维护手册的数值增压，以免引起油箱内部压力过大而造成整个油箱的爆炸。3.3内漏点的查找方法 对于油箱外漏点的检查，只能确定燃油渗漏的大概区域，必须找到内部的渗漏源，才能进行下一步的修补工作。内漏点查找是油箱修补工作的关键步骤。

6、传统的内漏点查找有六种方法：目视检查法、吹气法（反吹法）、增压法、真空法、截流法、氦气检测法。3.3.1目视检查法目视检查法主要工具为常用的防爆灯、反光镜等，靠检查者的认真、仔细、耐心去查找每一个可疑处。此法在很大程度上取决于检查者的经验和对结构的熟悉程度，以及分析判断能力。3.3.2吹气法（反吹法） 先找到“正确”的外漏点后，则可以在可疑处用4100psi的压缩空气从外对着外漏点向油箱内吹气，开始不用涂肥皂水，只注意观察。因为在油箱内，清洁后的密封胶表面是很干燥的，一点点的燃油渗漏也会很容易的观察到，如果可疑处发现有燃油往外流，此处必为内漏点。在确认内漏点之后，用气枪对内漏点向油箱外吹气，在

7、外漏处涂肥皂水进一步加以证实。 一般来讲，内漏点和外漏点之间有一段距离，这段通道里燃油是会在短时间挥发完的，此时在截流点吹气，开始从内漏点出来的不是空气而是燃油，这时在内漏点处涂肥皂水不会产生气泡，有气泡连续出现的地点为内漏点。此方法优点是比较方便，在飞机的各部分基本上都可以使用，几乎不受空间的限制。其缺点便是与操作人员耐力有一定关系；该法受主客观因素的影响较大，内外漏点相距较远时不易成功；需要吹气者和查找者有良好的配合和耐心。 在实际工作中，气流的稳定性及气枪嘴的方向和角度都是影响形成肥皂泡的因素，所以吹气时，操作者握枪的手不能有太大的晃动，吹气的方向和角度在未得到要求变换之前也不能改变。3

8、.3.3增压法在渗漏点先涂上发泡剂再罩上一个可密封的压力罩盒，然后将罩内的空气抽出，这样由于形成内外压力差，罩子便紧贴在飞机的外表面。观察有无气泡就可以确定有无渗漏。还有一种方法是将油箱抽成真空，在油箱的渗漏区域涂上渗有染色剂的油，进入油箱内检查渗漏点。为便于在光线较弱的油箱内检查渗漏点，在染色剂内掺入荧光剂，这种方法也被称为染色剂法。3.3.4真空法 所谓内真空法，也就是外压差法，就是吊挂染色溶液，利用其重力势能对外漏点压力罐内的染色溶液施压，同时参考AMM手册中推荐的方法对油箱内部抽真空，其共同形成的压力差将染色溶液从油箱外漏点通过渗漏路径渗透到油箱内部，在油箱内部观察染色溶液渗出点，从而

9、确定内漏点。随着现在科技的迅速发展，依靠高科技工具和先进的技术理论，氦气法以它极高的灵敏度、准确性、安全性、快速性、经济性正在逐渐取代传统的方法，在检测油箱内漏点工作中发挥着不可替代的作用。3.3.5截流法仅用于沿S-5或S-9处的渗漏。在外漏点的两侧适当位置，在密封胶缝上用工具挖去少许密封胶就，即沿此方向胶缝上制一个小“洞”，此时油箱内必须有燃油，如小洞有燃油渗出，就沿此方向胶缝适当位置再制一个小洞，直到新制的小洞没有燃油渗出为止。此时再用反吹法很容易找到内漏点。3.3.6氦气检测法(1).氦气法的原理氦气是一种不与其它元素发生化学反应的非毒性惰性气体。氦气有两个特点：第一是其相对分子质量较

10、小（重量轻），具有很强的穿过微小裂缝的能力；第二是氦气在空气中的浓度很（每一百万个分子中只有5个氦气分子），因此氦气在空气的含量微小增加可以容易的用仪器检测到（如图1）。利用氦气的这两个特点，如果在外漏点处人工形成一个压力空间，在压力的作用下，氦气就能沿着渗漏通道进入到燃油箱，在燃油箱内通过对氦气浓度的变化的探测便可以确定内漏点的。(2)氦气检测法的操作流程 具体操作如下： 1已经精确定位外漏点，以氦气为示踪气体。 2把油箱内的余油擦干，清洁渗漏区域，再把漏油处的密封胶彻底除掉。 3在飞机结构油箱发生渗漏的外漏点处利用人工压缩室向油箱内部灌充压力恒定在2.9psi的氦气。 4氦气探测器在油箱内

11、可疑区渗漏域移动，当局部氦气浓度达到规定值时，检漏仪报警，根据此时的探测器位置，可以准确定位油箱内部的泄漏源，即燃油渗漏的内漏点，如图3所示。氦气法和吹气法有着相似的原理和操作，是吹气法的进一步发展。它集合了吹气法的所有优点，而且改进了吹气法操作困难和受主观因素影响大的问题，使之更容易实现，而且在灵敏度上更是传统吹气法的1000倍。(3)氦气检测法的特点 该方法具有查漏准确度高，能够查找到用传统方法不易检测的漏点，不受地域和气候限制，同时这个方法也可以检查飞机油箱的修补质量。在对油箱修补时，可以随时检查直至确认没有任何泄漏再进行重新加油。大大提高了查找飞机油箱内漏点的准确度缩短了工作时间和飞机

12、停场时间，提高了飞机利用率，降低了员工劳动强度。但是由于氦气检测的灵敏度太高，氦气分子太轻，太容易通过漏孔，进入油箱后扩散太快，在较短时间内在油箱一定空间内都会扩散氦气分子，利用该方法如果氦探测器移动稍慢，氦探测器还没有到达内漏点位置氦气就已经进入检测仪，检测不出来内漏点的具体位置，因此在进行检测时，内漏点的预判和动作的迅速连贯很重要。该方法已在南方航空公司、东方航空公司等的多架飞机中得到成功的应用，证明该方法具有很强的实用性。 4、渗漏点查找的注意事项 油箱区域的检查工作须做到认真、小心、细致。细微的差错就可能导致严重的后果，因此在检查过程中应注意下列事项： （1）避免在高温和大风雨雪的环境

13、下进行检查； （2）当人员进入油箱工作时，燃油必须排完，通风良好，无明火，防止燃油及燃油蒸汽对工作者的危害。 （3）加油检查不可省略，细致检查，不能掉以轻心。 （4）加油检漏时间一般不少于3小时，以防只检查到渗漏较大的点，遗漏较小的点。 （5）使用压缩空气时，注意压力的大小，以及对油箱压力的监控。 （6）检测过程中使用的滑石粉，肥皂水等材料，在检测完成后要清理干净，以免污染油箱。 （7）不要受侥幸心理、生产进度以及人员的干扰，若渗漏点没有全部找出，会导致接下来的排故工作将以失败告终。5、结论通过对现有的飞机结构油箱的渗漏修理的方法，主要是查找内外漏点方法进行研究、分析，比较现有的油箱渗漏修理方

14、法的优缺点之后，结合飞机结构油箱燃油渗漏修理排故的工程实践工作，对现有的修理方法进行改进。找到了一种适合各种机型，各种渗漏位置的油箱渗漏修理方法。这种修理方法就是将氦气法和吹气法进行改进和完善，并且将做改进的两种方法相结合使用。从使用实例以及在实践中的效果及产生的经济效益来阐述这种方法的优越性。 将改进的吹气法和氦气法相结合检测飞机燃油渗漏，大大缩短了飞机停场修理时间，极大提高了修理的准确度和可靠性，有效降低了员工的劳动强度，并使生产的计划性得到增强，创造了巨大的经济社会效益。同时结构油箱排故是一项细致、费时费工的工作。清洁和涂胶质量好坏很大程度上取决于工作者的质量意识和自觉性，不得马虎了事，必须按要求一步步完成，否则会导致整个排故工作失败。总之，渗漏排故工作必须找出全部内漏点及严把涂胶质量关，在实践中总结提高工作水平，尽量提供良好的工作环境和提供先进的设备，这样才能不断提高排故的效率和成功率。参考文献1杜洪增飞机机构维修指南 M. 北京：北京航空海天大学出版社，19982宋静波飞机构造基础 M. 四川：电子科技大学出版社，20033朱庆祥飞机结构油箱燃油渗漏的检查及修补 J航空维修与工程，2006， 15（3） 4王蕾简析飞机大翼油箱渗漏检测与修理 N中国民航新闻报 ,2008-04-225赵辉飞机燃油箱漏油故障的检查和