5.11 静电防护中在航空维修中的应用 在航空机务维护的过程中,需要时时刻刻做好静电的防护工作,否则会造成不必要的浪费和损失,甚至是事故。对电子系统的维护过程中,会经常遇到电子仪表或电子设备损坏;而需要进行更换的情况,如果静电防护措施不当,则会使新装的仪表或设备被静电损坏;对油箱的维护过程中,会经常遇到机务人员进入油箱进行检查或维修的情况,如果不注意静电的防护、则会造成爆炸的严重事故。因此在在航空机务维护的过程中,做好静电防护工作,是对一名机务人员的人身安全、一个航空公司的机务:工作水平和运行成本及效益都密切相关的重要工作,丝毫不能马虎。 一、飞机上的静电敏感元件
如前面所述,静电的产生是无时无刻的,在我们日常生活和工作中一些不经意的行为,就有可能产生惊人的静电电压。而飞机和人体是经常可能产生或带有静电的,当静电达到一定的电位差和足够地能量时就会产生各种各样的影响,甚至会产生电火花,遇到易燃易爆的气体就会发生爆炸和着火,所以静电安全是飞机维修中非常重要的环节。 现代飞机上的电子设备应用了大量集成电路,如各种计算机的运算电路、数据处理电路和储存电路,接收机中的放大电路、信号处理电路和各种控制电路等。这些电路大多是由半导体器件构成的。半导体器件有很多优点,但也很脆弱,稍有不慎就有可能遭到静电袭击而
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使机件或设备受到破坏。如前所述,这种储存于物体上的静电电位有时是很高的,其数量级可从数十伏至数千伏,有的甚至能危及人的生命。因此,在维护这些器件时应特别小心。并要严格按说明书的规定操作。
许多电子航线可更换件(LRU)内包括有各种各样的微电路板和其它敏感的装置,这些敏感的装置可通过静电放电损坏飞机部件内部,这些航线可更换件就被称为飞机的静电放电敏感器件(ESDS)。如果不遵守静电保护措施,静电放电敏感部件就很容易被损坏,即便是一次的静电放电也可损坏ESDS LRU的内部部件,从而导致ESDS LRU的失效,由于发生多次的静电放电,系统的性能可随时间而发生改变,在这种情况下,静电放电是非常危险的。已经有过静电放电在燃油箱内引起火灾事例。 二、飞机的静电防护
现代飞机在设计之初就充分考虑到了飞机在各种情况下的静电防护问题,并为此做了大量的试验。飞机机翼翼尖处安装的金属放电刷,就是一个静电泄放装置,它像刷子一样,由几十根很细的金属丝针组成,它的电阻相对机身来说是非常小的。由欧姆定律可知,电流会在并联线路中产生分流,电阻越小的那条线路,通过的电流越大,散流也越快。放电刷与飞机,就是一个并联线路。当雷电产生的电流通过飞机时,极大的电流瞬间通过放电刷释放到机身外,雷电对飞机的影响也就很小了。为了更易吸引电流,放电刷一般装在最容易遭雷击的尖端位置。另外,飞机中非金属材料制成的结构一般都装有避雷条,比如机头雷达罩的表面贴有避雷条,尾翼也埋了避雷条,帮助机身迅速放电。事实上,飞机在投入使用之前,都会在实验室进行防雷击试验。人们利用尖端放电原理,在翼尖的后缘装上放电刷,把飞机上的电荷放到周围空气中去。当飞机穿越带电云团时,可通过电刷放电,避免遭受电击,确保飞行安全。
除了放电刷外,在飞机的起落架和机身上可以找到接地桩,飞机在做维护工作时必须按要求接地,并定期对接线桩进行维护测量,并保证放电刷的完整和搭接可靠。
正常的飞机过站短停一般不需要接地线,飞机正常加油时,需在飞机和油车之间接线,在以下情况下,飞机需要接地:
1、飞机不能充分的通过轮胎接地 2、飞机停靠的地面不能很好的接地.
另外,干的土/干的沙和湿度低的环境都不利于飞机的接地导电性。而且飞机不可以停在油漆表面的地面上:
警告:飞机接地线时,应该先接地面端,再接飞机端;绝对不可以先接飞机端,再接地。 警告:有雷电时,应该停止飞机外部的地面勤务工作。
当飞机在做以下维护工作或工具使用时,需要将飞机接地: 1、电动工具。 2、电源系统维护。 3、灯光。
4、电器仪表等。
飞机维修工作区的一些特定场所和工作,需要事前做好防静电的准备,否则有可能酿成事故,在下列工作场所必需要穿防静电服装: 1、修补油箱工作。
2、喷漆/调漆及其漆雾区。
3、使用挥发易燃性液体做清洁工作。
4、加/放(抽)燃油(包括飞机在机库内排放余油)工作及其半径7米内的区域。 5、有防静电要求的电子设备的维护修理工作。 6、易燃品仓库。
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7、充氧操作。
如果由于工作者的操作失误或对静电知识的欠缺所造成的后果都将会给飞行安全埋上隐患。除了充分利用防静电设备和工具外,还必须充分利用飞机自身的防静电功能,并使用多种方式达到此目的。在工作中操作者应充分了解各种设备对静电防护的要求,并按规定执行这些要求。以下是飞机在防静电工作中常用的几种方法:
1、用防静电溶液涂抹部件表面,使之湿润并起到润滑作用,防止静电的产生; 2、用导电材料将部件短接; 3、将部件或舵面接地;
4、将ESDS元件从静电场隔离/屏蔽开。 三、ESDS组件的处理 1、包装
(1)选取合适的包装材料来包装ESDS组件和组装件。确保这些材料是属于导电的、静电屏蔽类型的。
(2)在任何时候普通塑料和聚苯乙烯泡沫塑料都被禁止接触.ESDS装置或是用在ESDS保护包装内。
(3)ESD包装应该将末端的开口折叠进行封闭,同时贴一个纸质的ESDS警告标志。 (4)塑料和玻璃纸材料的胶带被禁止使用,因为在移除的过程中它会产生非常高的静电电压。
(5)钉书钉和大头针也被禁止使用,因为它们会刺破保护包装。 2、接收和运送
(1)含有ESDS组件的包装袋只有在静电控制工作台上才被允许打开核对数量。 (2)处理和重新包装ESDS组件也应该在一个静电控制工作台上进行。
(3)所有用来包装ESDS组件的包装袋都必须粘贴有经核准的ESDS标志。无论任何时候,只要包装袋被损坏或是不能作为ESD保护被识别,就应该用一个经认可的新袋代替。 3、组件和片状元件的存储
(1)在安装有接地保护连接端的金属栅中,屏蔽导电包装套和LRU中的ESDS元件能像普通元件一样被处理和存储。
(2)元件如果被放置在在导电的包装套中,就可以被存储在任意的常规箱柜中。 4、ESDS元件的分配
(1)未加保护的元件必须在带盖的导电的手提箱中进行运输,并且在静电控制工作台上打开。
(2)为了确保保护的可靠性建议使用具有防损特性的带有物理保护的导电包。 (3)元件的携带或是处理者必须被告知不要打开显示有ESDS警告标签的容器,除非是被一个训练有素的人员在经核准的静电控制工作台上打开。
任何包含有ESDS元件的LRU和印刷电路板都应该应用静电放电保护程序进行处理。 5、ESDS印刷电路板的处理
当处理ESDS印刷电路板的时候应坚持以下防范措施: (1)通过警告标志识别这是一个ESDS装置。
(2)断开电源。断掉各自的电路断路器以完成此项操作。
(3)将已组装好的手腕带连入卡槽上的静电接地插座,同时套入安装印刷电路板的人员的手腕,并与其皮肤接触。 (4)打开卡槽的入口门,通过电路板的位置标志确定所要安装的印刷电路板的确切位置。 (5)拆掉ESDS印刷电路板包装的泡沫塑料、导电包和防静电膜(见图5.11-1)。 (6)将ESDS印刷电路板插入卡槽。
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(7)关闭卡槽的入口门,拆下手腕带。 6、ESDS黑盒子的处理
当处理ESDS黑盒子的时候应坚持以下防范措施: (1)通过警告标志识别这是一个ESDS装置。
(2)断开电源。断掉各自的电路断路器以完成此项操作。
(3)将已组装好的手腕带连入卡槽上的静电接地插座,同时将手腕带套入安装黑盒子的人员的手腕,并与其皮肤接触。
(4)不要碰触电子接头中的插钉。
(5)给电子接头装上导电的接头盖。通常这些盖子是黑色的。(见图5.11—2) 注:只有待安装的新组件才有接头盖。 (6)每次运输ESDS装置都必须带有接头盖。
四、进入油箱检查时的静电防护(见图5.11-3)
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4.2.12两种检测仪的使用说明 一、FMX-002型静电测定仪 1、概述
FMX-002型静电测定仪通过非接触触摸式计量表测定静电带电位置,还可以使用附带的离子平衡测定极板测定静电带电体。
FMX-002型静电测定仪可以正确地测定距离为25mm,±20kv(20,000v)之间的带电电位。测定时,在待测体前使用LED聚焦点进行投射,形成测定距离的基准。而且,还可以在离子化的空气中进行测定。
FMX-002型静电测定仪附带的离子平衡测定极板,能够简单地测定各种防静电装置的离子平衡。
2、主要规格
测定范围:带电电位测定 0~±l.49kv(Lo范围)
±1.0kv~±20.0kv(Hi范围)(范围在切换时,有1.0kv~1.5kv 的滞后)
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