無損檢測技術(shù)是材料科學(xué)的一個(gè)分支，它在不改變，不損害材料和工件的狀態(tài)及性能下對材料缺陷(不連續(xù)性) 、工件結(jié)構(gòu)缺陷(不連續(xù)性) 、物理和力學(xué)性能、成分等作出評定。

無損檢測技術(shù)主要應(yīng)用在制造階段檢驗(yàn)、成品檢驗(yàn)和在役檢驗(yàn)。對我們航空公司來講，主要就是在役檢驗(yàn)，用于檢查航空器的零部件在運(yùn)行中結(jié)構(gòu)或狀態(tài)的變化，保證航空器安全、可靠的工作。

無損檢測(NDT)作為檢查飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷的重要手段，隨著各航空公司維修力量增強(qiáng)，無損檢測也越來越得到重視。

《中國民航無損檢測標(biāo)準(zhǔn)》的制定與貫徹、無損檢測新技術(shù)的引進(jìn)、人員素質(zhì)的不斷提高都推動了無損檢測的發(fā)展。無損檢測以其檢測有效性、高可靠性得到了各航空公司的認(rèn)同。

本文旨在闡述機(jī)務(wù)維修中無損檢測技術(shù)的大致框架，及其在飛機(jī)維修中的應(yīng)用、作用及發(fā)展，希望在實(shí)際應(yīng)用中對飛機(jī)維修各部門有一定的借鑒價(jià)值。

　　二、無損檢測在機(jī)務(wù)維修中的應(yīng)用

　　1、 無損檢測的應(yīng)用對象分析

無損檢測主要針對飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷，損傷大致可分為以下五種：

①飛機(jī)結(jié)構(gòu)零部件生產(chǎn)制造過程中產(chǎn)生的缺陷；

②飛機(jī)在起飛、飛行、著陸過程中，由于某種原因使飛機(jī)產(chǎn)生過大的負(fù)載造成的結(jié)構(gòu)損傷。例如重著陸所造成的起落架、機(jī)輪組件的損傷。

③日常維護(hù)過程中造成的刮傷、撞傷等；

④由于使用環(huán)境所造成的腐蝕損傷，如沿海地區(qū)的潮濕空氣、飛機(jī)貨艙運(yùn)載的海鮮等都是產(chǎn)生腐蝕損傷的根源；

⑤交變載荷所造成的疲勞損傷(疲勞裂紋)。這些損傷如果沒有得到有效的處理，極易產(chǎn)生裂紋，如疲勞裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋、腐蝕疲勞裂紋等。

例如機(jī)輪組件輪轂的輪座圓角過渡區(qū)、連接螺拴的螺紋處等一些飛機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中部位(接頭、孔邊、拐角)易產(chǎn)生疲勞裂紋。

結(jié)構(gòu)的裂紋萌生和短裂紋的擴(kuò)展階段是疲勞的起始和主要階段，研究表明，該階段在整個(gè)疲勞壽命中所占比例高達(dá)80%，因此，結(jié)構(gòu)的裂紋形成壽命成了人們普遍關(guān)心的重要指標(biāo)。

尤其在航空領(lǐng)域，由于有些結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，在使用過程中難以實(shí)施檢測。另外，有些結(jié)構(gòu)由于特殊功能的要求，不得不使用高強(qiáng)或超高強(qiáng)材料，而這些材料通常伴隨裂紋擴(kuò)展抵抗能力差的缺點(diǎn)。

　2、 無損檢測方法及應(yīng)用

有些結(jié)構(gòu)損傷可以用目視檢查或其它方法（如內(nèi)窺鏡）檢查，在檢查微小缺陷或目視檢查不能勝任的情況下，需采用無損檢測方法。

無損檢測方法分為無損探傷和聲振檢測、渦流涂層測厚、渦流電導(dǎo)率測試、超聲波測厚。無損探傷又分為磁粉探傷(MT)、滲透探傷(PT)、渦流探傷(ET)、超聲波探傷(UT)、射線探傷(RT)。

在實(shí)際應(yīng)用中，它們有明顯的區(qū)別也有緊密的聯(lián)系，這里有必要作一簡單介紹：

①渦流探傷用于檢查導(dǎo)電材料零部件的表面和近表面缺陷，例如檢查輪轂裂紋、緊固件周邊裂紋、鋁蒙皮腐蝕損傷等。這也是目前應(yīng)用最多的檢測方法。

②磁粉探傷用于檢查鐵磁性材料零部件的表面和近表面缺陷，例如檢查起落架零部件、輪轂連接螺栓、發(fā)動機(jī)吊點(diǎn)螺栓、焊接件等。

③滲透探傷用于檢查非松孔性材料零部件表面開口缺陷。滲透探傷由于設(shè)備簡單、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用很廣泛。尤其在結(jié)構(gòu)修理中，例如前幾年客梯車不慎與飛機(jī)客艙門撞擊，我們利用滲透探傷精確檢測出了撞擊引發(fā)裂紋的長度、方向，這既可以指明修理的方向，而且保證了修理的質(zhì)量。

④超聲波探傷可以用于檢查幾乎所有飛機(jī)結(jié)構(gòu)零部件的內(nèi)部缺陷。例如檢查機(jī)翼與機(jī)身連接螺栓、結(jié)構(gòu)腐蝕等。

⑤射線探傷可以用于檢查飛機(jī)金屬材料的內(nèi)部缺陷。例如檢查機(jī)身門框、機(jī)翼加強(qiáng)肋等處的疲勞裂紋。由于射線探傷受場地、防護(hù)、設(shè)備投資等因素制約，國內(nèi)小航空公司大多未開展此項(xiàng)業(yè)務(wù)，但射線探傷在飛機(jī)專業(yè)維修公司飛機(jī)大修時(shí)是必不可少的檢測手段。

其中五種探傷方法的優(yōu)缺點(diǎn)對比如下:

射線

優(yōu)點(diǎn)：

1、可直觀顯示缺陷形狀和尺寸,檢測結(jié)果便于長期保存

2、對內(nèi)部體積性缺陷有很高靈敏度

3、適用于結(jié)構(gòu)件原位檢測，不需大的拆卸

缺點(diǎn)：

1、射線對人員有損傷作用,必須采取防護(hù)措施

2、檢測周期較長,不能實(shí)時(shí)得到結(jié)果

3、主要適用于部件內(nèi)部缺陷檢測

超聲波探傷

優(yōu)點(diǎn)：

1、對工件內(nèi)部面狀缺陷有很高的靈敏度

2、便于現(xiàn)場檢測

3、可及時(shí)獲得檢測結(jié)果

缺點(diǎn)：

1、缺陷顯示不直觀對缺陷定性和定量較困難

2、對操作人員的技能有較高的要求

3、需要耦合劑 主要適用于部件內(nèi)部缺陷檢測

磁粉

優(yōu)點(diǎn)：

1、有很高的檢驗(yàn)靈敏度,可檢缺陷最小寬度為0.1微米

2、能直觀顯示缺陷的位置,形狀和大小

3、檢驗(yàn)幾乎不受工件的大小和形狀的限制

缺點(diǎn)：

1、只能檢驗(yàn)鐵磁性材料表面和近表面的缺陷，通常可檢深度僅為1-2毫米

2、磁懸液可能導(dǎo)致環(huán)境污染

3、不利于現(xiàn)場檢測 適用于表面和近表面缺陷檢測

　渦流

優(yōu)點(diǎn)：

1、使用最廣泛,便于現(xiàn)場檢測

2、對工件表面要求不高

缺點(diǎn)：

1、受工件形狀影響大

2、檢測效率低

3、對缺陷顯示不直觀,難于定性和定量

4、只能檢測表面和近表面缺陷 適用于表面和近表面缺陷檢測

滲透

優(yōu)點(diǎn)：

1、不需復(fù)雜設(shè)備，操作簡單，特別適合現(xiàn)場檢測

2、檢驗(yàn)靈敏度較高,缺陷顯示直觀

3、可一次性檢出復(fù)雜工件各個(gè)方向的表面開口缺陷

缺點(diǎn)：

1、只能用于致密材料的表面開口缺陷檢驗(yàn)，對被檢表面光潔度有較高要求

2、對操作人員的操作技能要求較高

3、會產(chǎn)生環(huán)境污染 適用于表面開口缺陷檢測

與上述五種常規(guī)探傷技術(shù)相比，值得一提的還有聲振檢測。隨著復(fù)合材料技術(shù)的發(fā)展,復(fù)合材料和蜂窩結(jié)構(gòu)的比強(qiáng)度大,比剛度高,在飛機(jī)上的應(yīng)用越來越多。

復(fù)合材料和蜂窩結(jié)構(gòu)主要產(chǎn)生分層,脫粘和開裂等缺陷,而聲振檢測就主要用于檢測膠接結(jié)構(gòu)的脫粘,缺膠和分層等缺陷，檢測復(fù)合材料和蜂窩結(jié)構(gòu)等粘接結(jié)構(gòu)的完整性。

例如加拿大生產(chǎn)的沖八飛機(jī)隔兩年需進(jìn)行一次全機(jī)身膠接檢查。檢查是否存在脫膠等缺陷。因?yàn)楝F(xiàn)在飛機(jī)大量采用復(fù)合材料，所以聲振檢測前景廣闊。

當(dāng)然在實(shí)際工作中。無損檢測方法的選取必須依據(jù)檢測對象的材質(zhì)、形狀、易產(chǎn)生的缺陷類型、是否可以即位檢查來決定應(yīng)用何種無損檢測方法。

　三、無損檢測在機(jī)務(wù)維修中的作用

1、由于無損檢測在人員、設(shè)備、技術(shù)成熟等方面日趨完善，利用無損檢測完全可以有效檢查出飛機(jī)結(jié)構(gòu)缺陷，如疲勞裂紋。以便采取必要措施,排除飛行隱患。

對有損傷部件進(jìn)行維修時(shí)，需要根據(jù)損傷的嚴(yán)重程度來作出不同的決定。這就需要由NDT 人員首先對損傷區(qū)域進(jìn)行探測和評定，維修人員根據(jù)評定結(jié)果制定維修方案，以保證修理的可行性和有效性。

修理后，也需由NDT人員對修理區(qū)域進(jìn)行無損探傷,以確保修理件的質(zhì)量。從而保證飛機(jī)維修的可靠性。

2、由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)及無損檢測技術(shù)的不斷改進(jìn)加強(qiáng)，使得無損檢測的即位檢查變得可能，也就是無損檢測的大部分工作可以在飛機(jī)結(jié)構(gòu)件未拆下狀態(tài)進(jìn)行檢查，這樣一方面節(jié)省了維修時(shí)間和成本，另一方面為整個(gè)維修工藝方案的革新改進(jìn)提出了某些依據(jù)。

3、無損檢測為某些飛機(jī)結(jié)構(gòu)零部件的監(jiān)控使用提供了可能。在實(shí)際檢查中發(fā)現(xiàn)某些零部件存在微小缺陷，雖然達(dá)不到判廢標(biāo)準(zhǔn)，但考慮到此部件承受較大交變載荷或較大應(yīng)力，采用監(jiān)控使用如縮短檢查周期是切實(shí)可行的，一方面保證了維修可靠性，另一方面延長了部件使用壽命。

4、隨著先進(jìn)無損檢測技術(shù)的應(yīng)用，如聲發(fā)射實(shí)時(shí)監(jiān)控等，維修工作將發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變，由定時(shí)維修向視情和可靠性維修方向發(fā)展，通過監(jiān)測、監(jiān)控飛機(jī)結(jié)構(gòu)及零部件的工作狀態(tài)，根據(jù)具體情況作必要的預(yù)防性維修，這就需要有適當(dāng)、有效的檢測手段。

NDT手段的加強(qiáng)、工藝的不斷改進(jìn),從目前的損傷定位向損傷定性和定量及可靠性評定方向發(fā)展，這是完全有可能實(shí)現(xiàn)的。可以說NDT 是革新航空維修方式的技術(shù)關(guān)鍵。

四、總結(jié)

這幾年，民航總局適航司、各航空公司給予無損檢測很大的重視，成立了民航無損檢測鑒委會，制定了民航無損檢測標(biāo)準(zhǔn)，對民航無損檢測人員進(jìn)行了統(tǒng)一的資格鑒定，編訂了民航無損檢測審查規(guī)范，使民航無損檢測的管理逐漸與國際接軌，步入了良性循環(huán)。在實(shí)際工作及經(jīng)驗(yàn)交流中，我也發(fā)現(xiàn)無損檢測的發(fā)展有許多不足之處，如無損檢測與整個(gè)維修管理存在一些脫節(jié)，這主要體現(xiàn)在無損檢測與其它維修部門銜接不夠上，例如工作單的無損檢測部分的編寫有效性、工件單的下發(fā)到達(dá)等，這往往會造成無損檢測工作的被動，從而使可靠性降低，甚至無法實(shí)施檢查。

總之，近幾年我國民航無損檢測的發(fā)展是卓有成效的。只要無損檢測人員保持高度的責(zé)任心，不斷學(xué)習(xí)專業(yè)業(yè)務(wù)知識，拓寬視野，無損檢測的工作肯定會更上一層樓，無損檢測專業(yè)必將為飛機(jī)維修提供更堅(jiān)實(shí)的可靠性。