B737NG飞机内侧主起落架舱门铰链接头NDT检查初探

摘 要： 本文主要介绍了B737-NG飞机内侧主起落架舱门铰链接头的受力方式及高频涡流的检测方法，并通过一次裂纹的发现及其它无损检测方法的验证，探讨了探头的直径对裂纹信号的影响。

关键词：铰链接头 高频涡流 探头 表面裂纹

1.背景概述

B737-NG飞机内侧主起落架舱门铰链接头圆弧过渡区、铆钉孔周围是应力较为集中，最易产生疲劳裂纹的地方。波音公司连续收到几家运营商的报告，在内侧主起落架舱门铰链接头圆弧过渡区处发现疲劳裂纹，随后波音发出服务通告SB737-52A1167-00对其进行检查，我公司也专门针对此项工作EO-B737-52-1005-R00进行专项检查。2012年2月，我公司NDT人员在对一架B737-NG飞机进行检查时，在铰链接头圆弧过渡区处发现一条疲劳裂纹

2.涡流检测的理论基础

涡流检测是以电磁感应原理为基础的，即检测线圈通以交变电流，线圈内交变电流的流动在线圈周围产生一个交变磁场。把一导体置于原磁场中时，在导体内将产生感应电流（即涡流），导体中的电特性（如电阻、磁导率等）变化时，将引起涡流的变化，从而导致涡流传感器的有关参数发生变化。

3.检查期限

飞机在总循环达到10000循环前完成首检，后续重检间隔为5500循环。

4.检查区域

飞机内侧主起落架舱门铰链接头。

5.检查方法

5.1参考手册

737NDT Part6，51-00-00 FIG-23

5.2工具设备

5.2.1仪器必须满足以下要求：

（a）有阻抗平面显示；

（b）能工作在50K-500KHz频段。

此次检查使用的仪器为：ELOTEST M3涡流检测仪

5.2.2探头必须满足以下要求：

（a）操作频率范围50K-500KHz；

（b）绝对式或差动式的屏蔽探头，线圈可以是比较式或反射式的。

此次检查使用的探头为：KAS 66-3 和 ABS MP-30 （50-500KHZ）

5.3检测准备

5.3.1接近检测区域：如图4所示；

5.3.2检测区域必须干净清洁，无划痕，砂眼，局部缺损，松动的漆层，加工痕迹，和其它有可能影响检测的完整性的不确定状况。

5.4仪器校验

5.5仪器校验

6.检测结果

6.1涡流信号的初步分析：

我公司NDT人员采用以上检测程序对一架737-NG飞机内侧主起落架舱门铰链接头圆弧过渡区进行高频涡流检查。虽然该信号并未超过平衡点20%，但因涡流信号受诸多因素的影响，且KAS-66探头受形状和尺寸的限制（角度探头，约120°角，直径约4.1mm），不便接近铰链接头圆弧过渡区处，为确认该信号的来源。故重新采用ABS MP-30 （50-500KHZ）探头（探头为笔式，直径约3.2mm），在同样的检测频率、增益的前提下，对该铰链接头进行检测得到信号。初步判断为铰链接头上的不连续性导致的信号。

6.2检测结果的验证：

涡流检测确认的信号只是初步判断铰链接头上存在不连续性，为进一步确认则需拆下该接头，清洗干净后用其它无损检测方法验证。

6.2.1目视检测验证

原理：目视检测是通过人的眼睛或眼睛与各种简易放大或辅助延伸工具相结合，对工件表面进行观察的检测方法，根据检测人员眼睛到被检测物体的光学路径是否中断，目视检测区分为直接目视检测和间接目视检测。

本次检测采用10倍放大镜进行直接目视检测，在圆弧过渡区发现一处长约15mm的裂纹。

6.2.2渗透检测验证

原理：渗透检测是一种以毛细作用为理论基础的用于检测非多孔性材料表面开口的不连续性的一种无损检测方法。通常将含有燃料的渗透剂施加到被检物体表面上，如果存在开口到表面的不连续。渗透剂在毛细作用下会进入到不连续中，去除表面多余的渗透剂并施加显像剂，不连续中的渗透剂会被吸出形成显示，从而检测出缺陷的形貌及分布状态。

7.检测注意事项及结论

7.1进行涡流检测时，所选用的探头除考虑其的电性能参数外，还需其结构尺寸是否能接近被检区域，要保证所选用的探头轴线与被检工件表面保持垂直，以便能在被检区域进行正常的扫查。

7.2涡流探头的直径与检测灵敏度成反比，为得到较高的灵敏度，可适当减小探头直径，至少要使其等于或者小于所要检测的缺陷长度。

7.3检测过程中，不要调节增益，增益的变化会导致设备的校准偏差，从而影响检测结果的准确性。

7.4涡流检测发现工件上疑似为不连续性产生的信号，可用其他无损检测方法验证，如目视检测、渗透检测等。但因各种方法的特点和局限性，倘若所采用的验证方法未发现疑似不连续性，也不能轻易否定涡流检测的结论。

7.5涡流检测干扰因素较多，即使有稍低于门限的信号，也不能轻易放过，要理性分析，规范操作，以防漏检。

7.6目视检测前应去除被检测表面的污染物，并在均匀柔和的光照条件下进行。

7.7渗透对表面预处理要求较高，表面预处理工序应将所有被检测表面的污物去除，暴露出缺陷的开口，这样才能使渗透剂进入缺陷里面。

8.结束语

通过此次对B737-NG飞机内侧主起落架舱门铰链接头进行涡流检测发现裂纹后，笔者修改了检测程序：将KAS-66探头更换为直径略小的ABS MP-30探头。在后续其它飞机同样的工作中，笔者通过涡流检测也多次发现铰链接头铆钉孔周围存在裂纹。此外，铰链接头凸耳也承受部分应力，也容易产生疲劳裂纹，此处可能需要通过超声探伤才能发现。以上只是我个人对此项工作的见解和猜想，因个人能力有限和理解的偏差，可能存在各种失误。针对此零件易产生裂纹的部位和相关的检测方法，还需要同行共同探讨，以便在今后的工作组不断改进。

参考文献：

[1]波音《737 Non-Destructive Testing Manual 》

[2]民航无损检测委员会编.《航空器涡流检测》.中国民航出版社，2009.4

[3]李家伟，陈积懋主编.《无损检测手册》.机械工业出版社，2002.1

作者简介：赵世强，工学学士，中级职称，国航重庆维修基地质量管理项目无损检测助理工程师。