СПОСОБ ПРОВЕРКИ КЕССОНОВ-БАКОВ САМОЛЕТОВ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕГАЗА Российский патент 2003 года по МПК G01M3/00 

В практике авиаремонтного производства известен следующий способ проверки герметичности кессонов-баков.

Перед разборкой самолета на открытой стоянке кессоны-баки заливают топливом и после некоторой выдержки визуально выявляют места утечки керосина. Точно установить такие места, особенно слабых течей, на почти собранном самолете не всегда удается. Иногда усугубляется это условиями погоды (дождь, снег).

Затем самолет проходит ремонт, в том числе ремонтируются и места с выявленными утечками. Устанавливаются съемные панели, крышки люков-лазов кессона. Далее проверяется герметичность кессонов-баков пневматическим способом - заполняются баки воздухом до давления 0,2 кг/см², поверхности смачиваются мыльным раствором или раствором ПАВ-1 (поверхностно-активное вещество) и по пузырению определяют места течи.

Суммарная герметичность баков оценивается "по спаду давления за 1 час". Спад давления должен быть нулевым. Однако добиться такого требования, как правило, не удается.

В результате отдельные утечки продолжают иметь место. Их устранение на собранном самолете бывает достаточно трудоемко.

В целях улучшения качества проверки кессонов-баков на герметичность при ремонте и техническом обслуживании предлагается проверку производить до и после ремонта смесью воздуха с элегазом (F₆S) малой концентрации (порядка 0,2-0,3%) в зависимости от герметичности конструкции с помощью плазменного течеискателя ТП-3.

Основную сложность в этом технологическом процессе представляют операции по приготовлению и равномерному распределению рабочей смеси (далее PC) внутри кессона-бака.

Кессоны-баки являются частью конструкций планера самолета (крыла). Он включает многие силовые и конструктивные элементы - лонжероны со сплошными стенками, стрингеры, нервюры, косынки, различные фитинги крепления узлов самолетных систем, например деталей шасси и т.д. Эти элементы образуют перегородки, карманы и затрудняют перемешивание элегаза с воздухом, в том числе за счет диффузии.

Целесообразно PC готовить непосредственно в кессонах-баках.

Опробованы следующие способы приготовления PC.

1) Путем подачи элегаза от баллона с редуктором в кессон-бак через помещенный внутри него трубопровод малого сечения (медицинский) с ответвлениями в закрытые зоны и предусмотрение (прокалыванием) отверстий в нем. Этот способ приемлем только при испытаниях кессонов-баков после ремонта конструкции и закрытия съемных панелей. До ремонта испытания проводили керосином.

Однако возникли трудности при удалении (изъятии) трубопроводов из кессонов-баков после проведения испытаний. При заедании трубок об элементы конструкции приходится демонтировать съемные панели.

2) Путем подачи элегаза в баки с помощью шлангов через отверстия в баке для размещения, в основном, датчиков. Таких отверстий в конструкции мало, поэтому для равномерного распределения элегаза за счет дальнейшей диффузии требуется много времени (элегаз тяжелее воздуха в 6 раз) и большого расхода дорогостоящего элегаза.

Рабочую смесь следует готовить непосредственно в кессоне-баке путем медленной подачи элегаза с помощью прибора индивидуальной кислородной системы типа КП-19 или любого другого, снабженного баллоном достаточного объема для размещения требуемого количества элегаза, одновременно с многократным перемешиванием PC в баке с помощью доработанного промышленного пылесоса (вентилятора) мощностью порядка 600 м³/ч через шланги, для подсоединения которых с пылесосом предусматриваются коллекторы с выходными штуцерами и перекрываемыми вентилями. Кроме того, на коллекторе штуцеров в системе нагнетания предусматривается вентиль для соединения его с атмосферой при вакуумировании системы.

Количество шлангов зависит от типа конструкции кессона-бака и определяется количеством закрытых зон в баке. Например, при трехлонжеронной конструкции баков (крыла) (самолет ТУ-154) их достаточно бывает предусмотреть по четыре на каждую сторону крыла (всего 8). По два шланга в каждой зоне, расположенной между первым-вторым, вторым и третьим лонжеронами с глухими стенками.

Прибор индивидуальной кислородной системы (далее - прибор) предназначен для образования смеси воздуха с кислородом и подачи ее (наряду с чистым кислородом) для дыхания членам экипажа (пассажирам) в аварийных ситуациях. В данном случае прибор используется для заправки в бак прибора нужного количества элегаза и образования PC.

Подачу в бак от прибора смеси элегаза и воздуха целесообразно выполнять при их большой емкости, например, при испытании всех баков топливной системы одновременно во время технического обслуживания или окончательной проверки баков на последнем этапе ремонта после пристыковки съемных отсеков крыла либо при меньшей мощности пылесоса. Это дает возможность качественно готовить PC при меньшем количестве циклов ее оборачиваемости.

При подаче элегаза в виде смеси целесообразно проводить частичную откачку из баков воздуха, создавая в баках незначительный вакуум (порядка 0,05 кг/см²) путем отключения от кессона-бака шлангов системы нагнетания и соединения их с атмосферой.

При испытании кессонов-баков на герметичность предусматривают установку предохранительных клапанов, кроме того, необходимо постоянно следить за давлением в системе по манометру и вакуумметру, смонтированным в стенде проверки, подсоединенном к дренажной системе самолета.

Технология проверки кессонов-баков на герметичность будет следующей.

1. Слив топлива из баков.

2. Промывка внешней поверхности баков от пыли и масла.

3. Глушение разъединенных трубопроводов и отверстий в местах снятых агрегатов топливной системы.

4. Заполнение бака рабочей смесью воздуха и элегаза:
- зарядка баллона прибора элегазом требуемого количества до расчетного давления;
- присоединение шлангов стенда для перемешивания к кессонам-бакам, открытие вентилей шлангов;
- подсоединение прибора к штуцеру стенда перемешивания;
- подсоединение стенда для испытания и контроля давления в баках системы к дренажной системе самолета;
- открытие вентиля подачи элегаза на приборе;
- включение обоих стендов в работу;
- после расхода элегаза с баллона отключение стенда для перемешивания.

5. Доведение избыточного давления в баках до 0,2 кг/см² от воздушной заводской сети или баллона сжатого воздуха через редуктор.

6. Выявление мест течей с помощью течеискателя. При необходимости - уточнение точек течей путем промыливания ПАВ-1.

7. Ремонт конструкции, в том числе устранение негерметичностей.

Закрытие съемных панелей или крышек люков-лазов.

8. Повторение операций (4,5,6) после ремонта и открытия вентилей. При выполнении предварительного вакуумирования баков и подаче элегаза от прибора в баки в виде смеси элегаза с воздухом в технологическом процессе приготовления PC добавляются следующие операции:
- проверка закрытия вентилей шлангов на линии нагнетания;
- открытие вентиля, сообщающего шланги линии нагнетания с атмосферой;
- включение стенда для перемешивания смеси и доведения вакуума в баках до величины на 0,05 кг/см² меньше атмосферного;
- закрытие вентиля, сообщающего шланги линии нагнетания с атмосферой;
- открытие вентиля и шлангов на линии нагнетания;
- отключение стенда перемешивания;
- включение прибора для подачи смеси элегаза с воздухом.

Приготовление PC непосредственно в баке путем подачи в бак элегаза при помощи прибора с одновременным перемешиванием смеси в баке по сравнению с подачей элегаза в бак от баллона сжатого элегаза с редуктором позволяет уменьшить расход на ремонт одного изделия дорогостоящего элегаза более чем в 10 раз.

Кроме того, прибор позволяет проводить испытания с помощью смеси элегаза и воздуха при контроле локальных зон после их ремонта, имеющих двусторонний подход. Например, в зонах узлов крепления шасси при снятых съемных панелях. Смесь элегаза с воздухом подается из прибора с помощью шланга с соответствующими насадками лучше с наружной стороны конструкции. С внутренней стороны кессона производят проверку герметичности данного участка с помощью течеискателя.

Изобретение относится к испытательной технике. Изобретение направлено на улучшение качества кессонов-баков на герметичность при ремонте и обслуживании. Согласно изобретению, проверку герметичности кессонов-баков самолетов выполняют до и после ремонта с помощью течеискателя с использованием воздуха и элегаза в качестве рабочей смеси, при этом приготовление рабочей смеси производят непосредственно в кессоне-баке при помощи прибора индивидуальной кислородной системы самолета при одновременном перемешивании смеси в кессоне-баке.

Способ проверки кессонов-баков самолетов на герметичность в авиаремонтном производстве, отличающийся тем, что проверку герметичности кессонов-баков самолетов выполняют до и после ремонта с помощью течеискателя с использованием воздуха и элегаза в качестве рабочей смеси, при этом приготовление рабочей смеси производят непосредственно в кессоне-баке при помощи прибора индивидуальной кислородной системы самолета при одновременном перемешивании смеси в кессоне-баке.