CN110879122A - 一种飞机机翼油箱密封性检测装置及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种飞机机翼油箱密封性检测装置及检测方法，检测装置包括气密试验台、工艺堵盖、挡板、压力报警器、管路。压力报警器通过管路与挡板相连，油箱内超压后自动报警泄压；气密试验台内置电子压力传感器，并给气密试验台反馈油箱内压力，油箱内超压后自动报警泄压；管路采用快插接头连接，安装和拆卸方便；在油箱最高点处的工艺堵盖上设有排气阀，在油箱最低点处即挡板最低点处设有排气阀。本发明的优点是对气密试验台自身配置要求低，不需要配置空气/氦气混合装置，降低了气密试验台的制造成本及维护成本。

Description

一种飞机机翼油箱密封性检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及飞机油箱的密封检测技术，特别是一种飞机机翼油箱密封性检测装置及检测方法。
背景技术
某型民机左、右外翼盒油箱的密封性检测采用气体初检及航空煤油终检的方法进行检测，具体方法是先把一定压力氮气充入油箱内进行保压检测，15分钟油箱内部压力不下降，再将一定压力的航空煤油充入油箱进行保压检测，1小时高压和8小时低压后油箱区域不发生泄露，则判定油箱密封性合格。后续左、右外翼与中央翼对接后形成整体油箱，还需使用上述方法进行检测。此检测方法中使用航空煤油检测，能有效的检测出油箱中出现的漏点，但油密试验周期很长，试验准备到结束一般需要1～2天以上，油密试验需要专门的防爆厂房、油库及油泵设备，安全技术标准要求极高，投资费用巨大，并且存在不可确定的安全隐患，试验后油箱清理周期也很长。目前还有一种改进的检测方法，使用固定比例的空气/氦气混合气体的气密试验代替油密试验，因为氦气具有体积小、渗透力强的特点，并且外翼与中央翼对接后，都得做油密试验，因此可使用一定比例的空气/氦气混合气体的气密试验代替油密试验。但空气与氦气固定比例混合对气密试验台的配置要求高，需要气密试验台配置一个专门的气体比例混合装置，造价很高，且这种气体检测方法适合于产量高的飞机油箱检测，但对于产量较小的飞机油箱检测，具有空气/氦气混合功能的检测设备投资费用较高，利用率低。
发明内容
为了降低翼盒密封性检测的成本，缩短检测时间，针对批量小，后续还需进行油密试验的翼盒油箱的密封性检测，本发明提供了一种工艺简单、成本低、安全可靠、检测精度较高的油箱气密试验台及检测方法，代替原有的油密试验。
一种飞机机翼油箱密封性检测装置及检测方法，检测装置包括气密试验台、工艺堵盖、挡板、压力报警器、管路。用挡板将机翼油箱上与中央翼对接的开口进行密封；用工艺堵盖将油箱上的检修开口进行密封；进气管路一端连接挡板，另一端连接气密试验台；压力报警器通过管路与挡板相连，油箱内超压后自动报警泄压；气密试验台内置电子压力传感器，挡板上设有压力传感器接头，通过压力传感器线路连接，并给气密试验台反馈油箱内压力，油箱内超压后自动报警泄压；在油箱最高点处的工艺堵盖上设有排气阀，在油箱最低点处即挡板最低点处设有排气阀。
检测方法包括以下步骤：
1打开气密试验台，向油箱内充入压力3PSI±0.3PSI的清洁干燥空气。油箱压力稳定后保压15分钟，判断油箱内的压力是否存在压降。若存在压降，排除漏点；若不存在压降，说明初检合格，可进行后续步骤。
2在气密试验台上将气体切换为纯氦气，向油箱内充入压力3.5PSI±0.2PSI纯氦气，待油箱压力稳定后，关闭挡板上进气阀，等待5～10分钟。
3使用氦气检漏仪检测油箱内空气/氦气是否混合均匀，判断方法为油箱上的最高点和最低点处氦气泄露率大于1X10-4毫巴*升/秒为合格。具体操作方法为轻微打开油箱高点工艺堵盖上的排气阀，将设定好的氦气检漏仪的探头靠近此排气口，大于泄露值表明混合充分；轻微打开油箱低点挡板上的排气阀，将设定好的氦气检漏仪的探头靠近此排气口，大于泄露值表示混合充分。若高低两点都大于泄露值，说明整个油箱内空气/氦气混合均匀。
4使用氦气检漏仪对油箱区域进行检漏作业，氦气泄露率不大于1X10-4毫巴*升/秒为合格。若油箱内压力下降到设定的最小值3.3PSI以下，按步骤2进行操作，保证油箱内压力在设置压力范围之内。若发现漏点，将漏点修补后，再重复步骤1、2、3、4进行操作，直至检测合格为止。
5试验完成后，打开排气阀，然后打开试验台上的排气阀，缓慢释放油箱内的压力，压力下降速率不超过1psig/s。油箱内无压力后，关闭实验台上的排气阀，气体切换为空气，设置空气压力值不大于3.5PSI，用空气清洗油箱5～10分钟。
6关闭气密试验台，关闭压力报警器，断开所有电源，拆卸相关工艺堵盖。
本发明的优点是对气密试验台自身配置要求低，不需要配置空气/氦气混合装置，降低了气密试验台的制造成本及维护成本。检测方法操作简单可靠，使用先进的氦气检漏仪，能快速有效的检测油箱的密封性能及泄露点，避免了使用航空煤油做油密检测周期长，排故及检测完成后不易清洗及易发生安全隐患的缺点。本发明实用性强，不仅可用于油箱密封性检测，还可用于其他类似密闭区域密封性检测。
附图说明：
图1飞机机翼油箱密封性气密试验台及检测方法示意图
图1中编号说明：1-油箱，2-工艺堵盖，3-排气阀，4-挡板，5-进气阀，7-气密试验台，8-进行管路，9-压力传感器线路，10-压力报警器，11-管路
具体实施方式
参见图1，飞机机翼油箱密封性检测装置包括气密试验台7、工艺堵盖2、挡板4、压力报警器10、管路11，用挡板4将机翼油箱1上与中央翼对接的开口进行密封，用工艺堵盖2将油箱1检修开口进行密封，挡板4上设有进气管路8和压力传感器线路9接头，进气管路8和压力传感器线路9分别通过接头与气密试验台7连接，进气管路8上设有进气阀5，压力报警器10通过管路11与挡板4相连，挡板4最低点处设有排气阀3；在油箱1最高点处的工艺堵盖2上设有排气阀3。
检测前在油箱1上安装相匹配的工艺堵盖2和挡板4，若油箱1上还有其他开孔，增加工艺堵盖，保证油箱1完全密封，并确保工艺堵盖2上排气阀3、进气阀5处于关闭状态。
检测方法包括以下步骤：
1打开气密试验台7，向油箱1内充入压力3PSI±0.3PSI的清洁干燥空气，油箱1压力稳定后保压15分钟，判断油箱1内的压力是否存在压降。若存在压降，排除漏点；若不存在压降，说明初检合格，可进行后续步骤。
2在气密试验台7上将气体切换为纯氦气，向油箱1内充入压力3.5PSI±0.2PSI纯氦气，油箱1压力稳定后，关闭挡板4上进气阀5，等待5～10分钟。
3使用氦气检漏仪检测油箱内空气/氦气是否混合均匀，判断方法为油箱上的最高点和最低点氦气泄露率大于1X10-4毫巴*升/秒为合格。具体操作方法为轻微打开油箱1最高点工艺堵盖2上的排气阀3，将设定好的氦气检漏仪的探头靠近此排气口，大于泄露值表明混合充分；轻微打开油箱挡板4上的排气阀3，将设定好的氦气检漏仪的探头靠近此排气口，大于泄露值表示混合充分。若高低两点都大于泄露值，说明整个油箱空气/氦气混合均匀。
4使用氦气检漏仪对油箱区域进行检漏作业，氦气泄露率不大于1X10-4毫巴*升/秒为合格。若油箱内压力下降到设定的最小值3.3PSI以下，按步骤2进行操作，保证油箱内压力在设置压力范围之内。若发现漏点，将漏点修补后，再重复步骤1、2、3、4进行操作，直至检测合格为止。
5试验完成后，打开排气阀3，然后打开气密试验台上的排气阀，缓慢释放油箱内的压力，压力下降速率不超过1psig/s。油箱内无压力后，关闭气密实验台7上的排气阀，气体切换为空气，设置空气压力值不大于3.5PSI，用空气清洗油箱5～10分钟。
6关闭气密试验台7，关闭压力报警器10，断开所有电源，拆卸相关工艺堵盖2。
通过在某型机翼装配现场的实际应用，并与原有油密试验进行对比，该气密试验台及检测方法有效可靠，解决了油密检测周期长，厂房设备投资费用高的缺点，并在保证检测效果的基础上缩短了装配周期，节省了人工成本。同时与其他油箱气气密试验台及检测方法相比，结构简单、成本低，管路采用快插接头连接，安装和拆卸方便，避免常规螺栓螺母连接安装慢及易磨损的问题。此气密检测方法对环境无污染，对操作人员身体无伤害，避免了油密试验过程中的安全隐患，保证了操作人员的生命安全，并为航空航天工业类似密封性检测试验提供了实际参考。

Claims (4)

1.一种飞机机翼油箱密封性检测装置，其特征在于包括气密试验台、工艺堵盖、挡板、压力报警器、管路，用挡板将机翼油箱上与中央翼对接的开口进行密封；用工艺堵盖将油箱上的检修开口进行密封；进气管路使用快插接头一端连接挡板，另一端连接气密试验台；压力报警器通过管路与挡板相连，油箱内超压后自动报警泄压；气密试验台内置电子压力传感器，挡板上设有压力传感器接头，通过压力传感器线路连接，并给气密试验台反馈油箱内压力，油箱内超压后自动报警泄压；在油箱最高点处的工艺堵盖上设有排气阀，在油箱最低点处即挡板最低点处设有排气阀。
2.一种飞机机翼油箱密封性检测方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1打开气密试验台，向油箱内充入压力3PSI±0.3PSI的清洁干燥空气。油箱压力稳定后保压15分钟，判断油箱内的压力是否存在压降，若存在压降，排除漏点；若不存在压降，说明初检合格，可进行后续步骤；
步骤2在气密试验台上将气体切换为纯氦气，向油箱内充入压力3.5PSI±0.2PSI纯氦气，待油箱压力稳定后，关闭挡板上进气阀，等待5～10分钟；
步骤3使用氦气检漏仪检测油箱内空气/氦气是否混合均匀，判断方法为油箱上的最高点和最低点处氦气泄露率大于1X10-4毫巴*升/秒为合格。
步骤4使用氦气检漏仪对油箱区域进行检漏作业，氦气泄露率不大于1X10-4毫巴*升/秒为合格，若油箱内压力下降到设定的最小值3.3PSI以下，按步骤2进行操作，保证油箱内压力在设置压力范围之内，若发现漏点，将漏点修补后，再重复步骤1、2、3、4进行操作，直至检测合格为止；
步骤5试验完成后，打开排气阀，然后打开试验台上的排气阀，缓慢释放油箱内的压力，压力下降速率不超过1psig/s，油箱内无压力后，关闭实验台上的排气阀，气体切换为空气，用空气清洗油箱5～10分钟。
步骤6关闭气密试验台，关闭压力报警器，断开所有电源，拆卸相关工艺堵盖。
3.根据权利要求2所述的一种飞机机翼油箱密封性检测方法，其特征在于所述的步骤3使用氦气检漏仪检测油箱内空气/氦气是否混合均匀的具体操作方法：为轻微打开油箱高点工艺堵盖上的排气阀，将设定好的氦气检漏仪的探头靠近此排气口，大于泄露值表明混合充分；轻微打开油箱低点挡板上的排气阀，将设定好的氦气检漏仪的探头靠近此排气口，大于泄露值表示混合充分。若高低两点都大于泄露值，说明整个油箱内空气/氦气混合均匀。
4.根据权利要求2所述的一种飞机机翼油箱密封性检测方法，其特征在于所述的步骤5中气体切换为空气后，设置空气压力值不大于3.5PSI。
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