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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2018-05-12 08:42
如果聲發(fā)射技術(shù)能對(duì)結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行檢查的話。那么運(yùn)行飛機(jī)在晚間的逗留中,就能進(jìn)行機(jī)體缺陷。
聲發(fā)射本身并非新穎。將換能器安置在結(jié)構(gòu)物上,通過其內(nèi)壓力的變化或施加作用力,改變結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力狀況,其裂紋和腐蝕缺陷四周就會(huì)釋放出特殊頻率的信息,借助計(jì)算機(jī)通常情況下,便能確定缺陷的位置。
80年代初,石化行業(yè)率先使用該技術(shù)來檢測(cè)存貯罐和載運(yùn)罐車。如UnionCarbide公司,Exxen公司,Dupont公司。此外,聲發(fā)射技術(shù)在軍用航空部門也得到使用。
然而,在民用航空部門,當(dāng)時(shí)聲發(fā)射并未得到應(yīng)用。不過,大家普遍認(rèn)為,聲發(fā)射技術(shù)和射線檢測(cè),熱力學(xué)評(píng)估,全息技術(shù)一樣是一種有潛力的技術(shù)。
聲發(fā)射技術(shù)早期的試驗(yàn)沒有成功,建議者認(rèn)為是儀器的性能不合適。目前,隨著技術(shù)的發(fā)展和聲射信號(hào)的平行處理技術(shù)和模數(shù)轉(zhuǎn)換等的采用,情況發(fā)生了很大變化。
位于PRINCETON,N.J.的美國(guó)物理聲學(xué)公司 (PAC) 就是積極開發(fā)新技術(shù),是該法投入實(shí)用的一家公司。在最近幾個(gè)月里,他們分別對(duì)正為HUGHES飛機(jī)公司改造刷新的波音720B和某家公司擬購(gòu)買的707型飛機(jī)進(jìn)行了測(cè)試。
在707上發(fā)現(xiàn)了裂紋,720B上檢查發(fā)現(xiàn)了一條半英寸深的裂紋,位于尾艙上。該機(jī)在進(jìn)行聲發(fā)射技術(shù)檢查前,已飛行了2700航次,共計(jì)56000小時(shí),而且聲發(fā)射檢查是在射線檢查約1000航時(shí)后進(jìn)行的。當(dāng)時(shí)射線檢查未發(fā)現(xiàn)裂紋。
開展聲發(fā)射試驗(yàn)的第一步要做好結(jié)構(gòu)衰減性研究,該研究要分析清信號(hào)是如何在結(jié)構(gòu)中傳遞的。這一步在727型飛機(jī)上,進(jìn)行125個(gè)換能器的合理安排,花了16小時(shí)。這些數(shù)據(jù)建立后,以后的同類型飛機(jī),安排傳感器就會(huì)簡(jiǎn)單得多。
試驗(yàn)的下一步工作是換能器的安置。根據(jù)衰減分析和波音服務(wù)??咸峁┑牟牧?,在720B上,我們每隔4—8英尺布置傳感器,同時(shí)設(shè)置濾波功能,刪除背景噪聲的影響。
機(jī)身壓力通過艙體加壓產(chǎn)生。動(dòng)力來自機(jī)體本身的2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),試驗(yàn)中,先將壓力升至4磅/平方英寸,發(fā)現(xiàn)了聲發(fā)射,進(jìn)而升到6磅/平方英寸。PAC公司負(fù)責(zé)該試驗(yàn)的人員說,他們成功地從發(fā)動(dòng)機(jī)背景噪聲中分離出了裂紋信號(hào)。
“試驗(yàn)過程中,我們使用耳塞擺脫干擾,”JOHN CARLYLE— 一位高級(jí)研究員兼試驗(yàn)負(fù)責(zé)人說,但是,盡管如此,我們?cè)跈C(jī)身上拆斷鉛筆時(shí),儀器仍很靈敏地捕捉到了信號(hào)。
整個(gè)試驗(yàn)中,把機(jī)身劃分成8個(gè)感覺區(qū)域。6個(gè)傳感器,在機(jī)身前部,1個(gè)在風(fēng)檔位置,1個(gè)在起落架頂部,進(jìn)行第二次試驗(yàn)時(shí)將壓力升到8磅/平方英寸時(shí)的數(shù)據(jù),將壓力升高后測(cè)試結(jié)果還是一樣。而且由于完成了衰減特性分析和傳感器的布置討論,第二次試驗(yàn),過程只用31個(gè)小時(shí)。
在靠窗的機(jī)體上發(fā)現(xiàn)了裂紋。其它的裂紋,如鉚接周圍、疊接處和機(jī)翼聯(lián)接處也已發(fā)現(xiàn),裂紋尺寸從0.05英寸到10英寸大小不等。
其中許多缺陷是飛行150航次以前的渦流檢查中沒有發(fā)現(xiàn)的。機(jī)翼的檢查采用其它辦法。一個(gè)方法是用礦場(chǎng)油充填油箱改變結(jié)構(gòu)載荷,測(cè)量裂紋信號(hào)。
在加州的MCCLELLAN AFB公司,對(duì)F-111S飛機(jī)也進(jìn)行了聲發(fā)射測(cè)試(見下圖)。加載位置分別在機(jī)翼、機(jī)首、尾部或其它位置,檢查其裂紋缺陷狀況。目前位于MCCLELLAN的所有F-111S機(jī)都按規(guī)定的期限和大修中進(jìn)行聲發(fā)射測(cè)試。

開始時(shí),AFB公司的官員也對(duì)聲發(fā)射技術(shù)持懷疑態(tài)度,但是當(dāng)用AE檢查出了機(jī)翼貫穿螺栓的失效缺陷時(shí),情況發(fā)生了變化。當(dāng)時(shí),該螺栓在目視檢查中沒有找出問題,當(dāng)技術(shù)人員扭轉(zhuǎn)它時(shí),仍表現(xiàn)得很堅(jiān)固,但是,進(jìn)一步的檢查卻發(fā)現(xiàn)該螺栓確如診斷的已經(jīng)失效。
PAC公司還對(duì)F-15型飛機(jī)進(jìn)行全面的疲勞研究,這項(xiàng)工作目前正在進(jìn)行,其目標(biāo)在于減小飛機(jī)的檢查時(shí)間。成功后,就投入實(shí)際使用。
聲發(fā)射技術(shù)是被聯(lián)邦航空局所應(yīng)用在飛機(jī)服役檢查的一種方法。其它的技術(shù)還包括熱象檢查和全息技術(shù)。CARLGLE說:“AE技術(shù)不是對(duì)任何其它技術(shù)的替代。我們想使大家了解的是AE確確實(shí)實(shí)是一種能對(duì)飛機(jī)進(jìn)行全面檢查,幫助我們擺脫10000多個(gè)全部接點(diǎn)逐個(gè)檢查的一項(xiàng)技術(shù)。”
CABLGLE指出:現(xiàn)行的幾種檢測(cè)方法對(duì)大多數(shù)部件的檢查是有效的,人們?cè)谧鲞@項(xiàng)工作,但仍要進(jìn)一步加強(qiáng)。
采用AE技術(shù)的突出優(yōu)點(diǎn)是減少故障的判斷對(duì)人的依賴性,計(jì)算機(jī)圖示被測(cè)物體,缺陷處視其嚴(yán)重性用不同色彩的斑點(diǎn)狀描繪,儀器進(jìn)一步給出客觀的判斷。

來源:AnyTesting