Luftfahrt: Inspektionskonzepte und -techniken
Inspektionen sind Sichtprüfungen und manuelle Kontrollen zur Feststellung des Zustands eines Luftfahrzeugs oder einer Komponente. Eine Flugzeuginspektion kann von einem einfachen Rundgang bis hin zu einer detaillierten Inspektion mit vollständiger Demontage und dem Einsatz komplexer Inspektionshilfen reichen.
Ein Inspektionssystem besteht aus mehreren Prozessen, einschließlich Berichten, die von Mechanikern, dem Piloten oder der Besatzung, die ein Flugzeug fliegt, und regelmäßig geplanten Inspektionen eines Flugzeugs erstellt werden. Ein Inspektionssystem soll ein Flugzeug im bestmöglichen Zustand halten. Gründliche und wiederholte Inspektionen sind das Rückgrat eines guten Wartungsprogramms. Unregelmäßige und willkürliche Inspektionen führen unweigerlich zu einer allmählichen und sicheren Verschlechterung eines Flugzeugs. Die Zeit, die für die Reparatur eines missbräuchlichen Flugzeugs aufgewendet wird, ist oft viel mehr als die Zeit, die durch die Eile durch Routineinspektionen und -wartungen gespart wird.
Grundinspektion
Techniken/Praktiken
Stellen Sie vor Beginn einer Inspektion sicher, dass alle Platten, Zugangstüren, Verkleidungen und Verkleidungen geöffnet oder entfernt und die Struktur gereinigt wurden. Achten Sie beim Öffnen der Inspektionsplatten und der Motorhaube und vor dem Reinigen des Bereichs auf Öl- oder andere Anzeichen von Flüssigkeitslecks.
Vorbereitung
Um eine gründliche Inspektion durchzuführen, müssen viele Unterlagen und/oder Referenzinformationen abgerufen und studiert werden, bevor man sich zum Flugzeug begibt, um die Inspektion durchzuführen. Die Luftfahrzeug-Logbücher müssen überprüft werden, um Hintergrundinformationen und eine Wartungshistorie des jeweiligen Luftfahrzeugs bereitzustellen. Die entsprechende Checkliste oder Checklisten müssen verwendet werden, um sicherzustellen, dass bei der Inspektion keine Punkte vergessen oder übersehen werden. Außerdem müssen viele zusätzliche Veröffentlichungen verfügbar sein, entweder in Papierform oder in elektronischem Format, um die Inspektionen zu unterstützen. Diese zusätzlichen Veröffentlichungen können Informationen enthalten, die von Flugzeug- und Triebwerksherstellern, Geräteherstellern, Teilehändlern und der Federal Aviation Administration (FAA) bereitgestellt werden.
Flugzeugprotokolle
„Flugzeug-Logbuch“, wie in diesem Handbuch verwendet, ist ein umfassender Begriff, der für das Flugzeug-Logbuch und alle ergänzenden Aufzeichnungen im Zusammenhang mit dem Flugzeug gilt. Sie können in einer Vielzahl von Formaten vorliegen. Für ein kleines Flugzeug kann das Logbuch tatsächlich ein kleines 5" × 8" Logbuch sein. Bei größeren Flugzeugen sind die Logbücher oft größer und haben die Form eines Drei-Ring-Ordners. Flugzeuge, die schon lange im Einsatz sind, haben wahrscheinlich mehrere Logbücher.
Das Luftfahrzeug-Logbuch ist die Aufzeichnung, in der alle Daten über das Luftfahrzeug aufgezeichnet werden. Die in diesem Protokoll gesammelten Informationen werden verwendet, um den Zustand des Flugzeugs, das Datum der Inspektionen, die Zeit an Flugzeugzelle, Triebwerken und Propellern zu bestimmen. Es spiegelt eine Historie aller bedeutenden Ereignisse wider, die mit dem Flugzeug, seinen Komponenten und seinem Zubehör einhergingen. Darüber hinaus bietet es einen Ort, an dem die Einhaltung der FAA-Lufttüchtigkeitsanweisungen (ADs) oder Hersteller-Service-Bulletins (SB) angegeben werden kann. Je umfassender das Logbuch ist, desto einfacher ist es, die Wartungshistorie des Flugzeugs nachzuvollziehen.
Nach Abschluss der Inspektionen ist durch entsprechende Eintragungen im Luftfahrzeug-Logbuch zu bestätigen, dass sich das Luftfahrzeug in einem lufttüchtigen Zustand befindet und wieder in Betrieb genommen werden kann. Gehen Sie bei Logbucheinträgen besonders sorgfältig vor, um sicherzustellen, dass der Eintrag für jeden, der ihn in Zukunft lesen muss, klar verständlich ist. Wenn Sie einen handschriftlichen Eintrag machen, verwenden Sie außerdem eine gute Schreibkunst und schreiben Sie leserlich. Organisation, Umfang und Erscheinungsbild der Flugzeuglogbücher haben bis zu einem gewissen Grad Einfluss auf den Wert des Flugzeugs. Qualitativ hochwertige Logbücher können einen höheren Wert für das Flugzeug bedeuten.
Checklisten
Verwenden Sie immer eine Checkliste, wenn Sie eine Inspektion durchführen. Die Checkliste kann von Ihnen selbst erstellt, vom Hersteller der zu inspizierenden Ausrüstung bereitgestellt oder von einer anderen Quelle bezogen werden.
Veröffentlichungen
Luftfahrtveröffentlichungen sind die Informationsquellen, um Luftfahrtmechaniker beim Betrieb und der Wartung von Flugzeugen und zugehöriger Ausrüstung anzuleiten. Die ordnungsgemäße Verwendung dieser Veröffentlichungen trägt wesentlich zum effizienten Betrieb und zur Wartung aller Flugzeuge bei. Dazu gehören SBs, Handbücher und Kataloge der Hersteller; FAA-Vorschriften; Anzeigen; beratende Rundschreiben (ACs); und Flugzeug-, Triebwerks- und Propellerspezifikationen.
Service-Bulletins/Anleitungen der Hersteller
Servicebulletins oder Serviceanweisungen sind zwei von mehreren Arten von Veröffentlichungen, die von Flugzeugzellen-, Triebwerks- und Komponentenherstellern herausgegeben werden. Die Bulletins können Folgendes enthalten: Zweck der Herausgabe der Veröffentlichung; Name der betreffenden Flugzeugzelle, des Triebwerks oder der Komponente; detaillierte Anweisungen für Wartung, Anpassung, Modifikation oder Inspektion und ggf. Bezugsquellen für Teile; und die geschätzte Anzahl der Mannstunden, die erforderlich sind, um die Arbeit zu erledigen.
Wartungshandbuch
Das Flugzeugwartungshandbuch des Herstellers enthält vollständige Anweisungen für die Wartung aller im Flugzeug installierten Systeme und Komponenten. Es enthält Informationen für den Mechaniker, der normalerweise an Komponenten, Baugruppen und Systemen arbeitet, während diese im Flugzeug installiert sind, nicht jedoch für den Überholungsmechaniker.
Überholungshandbuch
Das Überholungshandbuch des Herstellers enthält kurze beschreibende Informationen und detaillierte Schritt-für-Schritt-Anleitungen für Arbeiten, die normalerweise an einer aus dem Flugzeug entfernten Einheit durchgeführt werden. Einfache, kostengünstige Artikel wie Schalter und Relais, bei denen eine Überholung unwirtschaftlich ist, werden im Überholungshandbuch nicht behandelt.
Handbuch der Strukturreparatur
Das Tragwerksinstandsetzungshandbuch enthält Herstellerangaben und spezifische Anweisungen zur Instandsetzung von Primär- und Sekundärtragwerken. In diesem Handbuch werden typische Haut-, Spant-, Rippen- und Stringerreparaturen behandelt. Ebenfalls enthalten sind Material- und Befestigungsersatz sowie spezielle Reparaturtechniken.
Illustrierter Teilekatalog
Der illustrierte Teilekatalog zeigt Komponentenaufschlüsselungen von Struktur und Ausrüstung in Demontagereihenfolge. Außerdem sind Explosionsansichten oder Schnittdarstellungen für alle vom Flugzeughersteller hergestellten Teile und Ausrüstungen enthalten.
Schaltplan Handbuch
Das Schaltplanhandbuch ist eine Sammlung von Diagrammen, Zeichnungen und Listen, die die Verkabelung und den Anschluss der zugehörigen Ausrüstung, die in Flugzeugen installiert ist, definieren. Die Daten sind gemäß der Spezifikation A4A iSPec 2200 der Air Transport Association organisiert.
Code of Federal Regulations (CFRs)
Der Code of Federal Regulations (CFRs) wurde per Gesetz eingeführt, um für die sichere und geordnete Durchführung des Flugbetriebs zu sorgen und die Privilegien und Einschränkungen der Flieger vorzuschreiben. Die Kenntnis der CFRs ist während der Durchführung von Wartungsarbeiten erforderlich, da alle Arbeiten an Luftfahrzeugen den CFR-Bestimmungen entsprechen müssen.
Lufttüchtigkeitsanweisungen (ADs)
Eine primäre Sicherheitsfunktion der FAA besteht darin, die Korrektur unsicherer Bedingungen zu verlangen, die in einem Flugzeug, Flugzeugtriebwerk, Propeller oder Gerät gefunden werden, wenn solche Bedingungen bestehen und wahrscheinlich in anderen Produkten derselben Konstruktion vorhanden sind oder sich entwickeln werden. Der unsichere Zustand kann aufgrund eines Konstruktionsfehlers, einer Wartung oder anderer Ursachen vorliegen. Titel 14 des CFR Teil 39, Lufttüchtigkeitsanweisungen, definiert die Befugnis und Verantwortung des Administrators für die Anforderung der erforderlichen Korrekturmaßnahmen. Die ADs werden veröffentlicht, um Flugzeugeigentümer und andere interessierte Personen über unsichere Bedingungen zu informieren und die Bedingungen vorzuschreiben, unter denen das Produkt weiter betrieben werden darf. Darüber hinaus handelt es sich um luftfahrtrechtliche Vorschriften des Bundes, die eingehalten werden müssen, sofern keine Ausnahmegenehmigung erteilt wird.
Datenblätter für Typenzertifikate (TCDS)
Das Musterzulassungsdatenblatt (TCDS) beschreibt das Musterdesign und legt die Einschränkungen fest, die durch den anwendbaren CFR-Teil vorgeschrieben sind. Es enthält auch alle anderen Einschränkungen und Informationen, die für die Musterzulassung eines bestimmten Flugzeugmodells als notwendig erachtet werden.
Alle TCDS sind in der oberen rechten Ecke jeder Seite nummeriert. Diese Nummer ist die gleiche wie die Typzertifikatsnummer. Der Name des Inhabers der Musterzulassung erscheint zusammen mit allen zugelassenen Modellen unmittelbar unter der Musterzulassungsnummer. Das Ausgabedatum vervollständigt diese Gruppe. Diese Informationen sind in einem umrandeten Textfeld enthalten, um sie hervorzuheben.
Das TCDS ist in einen oder mehrere Abschnitte unterteilt. Jeder Abschnitt wird durch eine römische Ziffer gekennzeichnet, gefolgt von der Modellbezeichnung des Luftfahrzeugs, zu dem der Abschnitt gehört. Die Kategorie oder Kategorien, für die das Flugzeug zugelassen werden kann, sind in Klammern nach der Modellnummer angegeben. Außerdem ist das auf dem Typenzertifikat angegebene Zulassungsdatum enthalten.
Routinemäßige/erforderliche Inspektionen
Zur Bestimmung ihres Gesamtzustandes sieht 14 CFR die Inspektion aller zivilen Luftfahrzeuge in bestimmten Intervallen vor, die im Allgemeinen von der Art des Betriebs abhängen, in dem sie eingesetzt werden. Verantwortlich dafür ist der verantwortliche Pilot (Pilot in Command, PIC) eines zivilen Luftfahrzeugs Feststellung, ob sich dieses Luftfahrzeug in einem Zustand für einen sicheren Flug befindet. Daher muss das Flugzeug vor jedem Flug überprüft werden.
Detailliertere Inspektionen müssen mindestens einmal alle 12 Kalendermonate von Luftfahrtwartungstechnikern (AMTs) durchgeführt werden, während die Inspektion für andere alle 100 Flugstunden erforderlich ist. In anderen Fällen kann ein Flugzeug in Übereinstimmung mit einem eingerichteten System inspiziert werden sehen eine Gesamtinspektion des Luftfahrzeugs über einen Kalender- oder Flugzeitraum vor, einschließlich Phasentypinspektionen.
Um die spezifischen Inspektionsanforderungen und Regeln für die Durchführung von Inspektionen zu bestimmen, beziehen Sie sich auf den CFR, der die Anforderungen für die Inspektion und Wartung von Luftfahrzeugen in verschiedenen Arten von Operationen vorschreibt.
Inspektionen vor und nach dem Flug
Piloten müssen beim Betrieb von Flugzeugen eine Checkliste befolgen, die im Pilot's Operating Handbook (POH) enthalten ist. Der erste Abschnitt der Checkliste trägt den Titel „Preflight Inspection“. Die Checkliste für die Vorfluginspektionen enthält einen Abschnitt „Rundgang“, in dem Punkte aufgeführt sind, die der Pilot visuell auf allgemeinen Zustand überprüfen muss, während er oder sie um das Flugzeug herumgeht. Außerdem muss der Pilot sicherstellen, dass Treibstoff, Öl und andere für den Flug benötigte Gegenstände den richtigen Füllstand haben und nicht kontaminiert sind. Darüber hinaus liegt es in der Verantwortung des Piloten, die Wartungsaufzeichnungen des Flugzeugs und andere erforderliche Unterlagen zu überprüfen, um sicherzustellen, dass das Flugzeug tatsächlich lufttüchtig ist. Nach jedem Flug wird empfohlen, dass der Pilot oder Mechaniker eine Nachfluginspektion durchführt, um Probleme zu erkennen, die möglicherweise vor dem nächsten Flug repariert oder gewartet werden müssen.
Jährliche/100-Stunden-Inspektionen
Die grundlegenden Anforderungen für jährliche und 100-Stunden-Inspektionen werden in 14 CFR Teil 91 behandelt. Mit einigen Ausnahmen müssen alle Flugzeuge jährlich einer vollständigen Inspektion unterzogen werden. Flugzeuge, die für kommerzielle Zwecke verwendet werden (Beförderung von Personen, außer Besatzungsmitgliedern, für Mietzwecke oder Flugunterricht für Mietzwecke) und voraussichtlich häufiger als nichtgewerbliche Flugzeuge eingesetzt werden, müssen diese vollständige Inspektion alle 100 Stunden durchführen lassen. Der Umfang und die Einzelheiten der in die Jahres- und 100-Stunden-Inspektionen einzubeziehenden Punkte sind als Anhang D zu Teil 43 enthalten.
Eine ordnungsgemäß geschriebene Checkliste, wie die weiter oben in diesem Kapitel gezeigte, enthält alle Punkte von Anhang D. Obwohl der Umfang und die Einzelheiten der jährlichen und der 100-Stunden-Inspektion identisch sind, gibt es zwei wesentliche Unterschiede. Ein Unterschied betrifft Personen, die zu ihrer Durchführung befugt sind. Ein zertifizierter Flugzeugzellen- und Triebwerkswartungstechniker (A&P) kann eine 100-Stunden-Inspektion durchführen, während eine jährliche Inspektion von einem zertifizierten A&P-Instandhaltungstechniker mit Inspektionsberechtigung (IA) durchgeführt werden muss. Der andere Unterschied betrifft den genehmigten Überflug von maximal 100 Stunden vor der Inspektion. Ein Flugzeug darf bis zu 10 Stunden über die 100-Stunden-Grenze hinaus geflogen werden, wenn dies erforderlich ist, um zu einem Zielort zu fliegen, an dem die Inspektion durchgeführt werden soll.
Progressive Inspektionen
Da der Umfang und die Einzelheiten einer jährlichen Inspektion sehr umfassend sind und ein Flugzeug für eine beträchtliche Zeit außer Betrieb halten könnten, können alternative Inspektionsprogramme verwendet werden, die darauf ausgelegt sind, Ausfallzeiten zu minimieren. Ein progressives Inspektionsprogramm ermöglicht es, ein Flugzeug schrittweise zu inspizieren. Umfang und Detaillierung einer Jahresinspektion gliedern sich im Wesentlichen in Segmente oder Phasen (typischerweise vier bis sechs). Der Abschluss aller Phasen schließt einen Zyklus ab, der die Anforderungen einer jährlichen Inspektion erfüllt.
Der Vorteil eines solchen Programms besteht darin, dass jedes erforderliche Segment über Nacht abgeschlossen werden kann und es dem Flugzeug somit ermöglicht wird, täglich zu fliegen, ohne dass ein Umsatzpotenzial verloren geht. Progressive Inspektionsprogramme umfassen Routineaufgaben wie Motorölwechsel und detaillierte Aufgaben wie die Inspektion von Flugsteuerungskabeln. Routineaufgaben werden jedes Mal durchgeführt, wenn das Flugzeug für eine Phaseninspektion eintrifft, und detaillierte Aufgaben konzentrieren sich auf die detaillierte Inspektion bestimmter Bereiche.
Detaillierte Inspektionen werden typischerweise einmal pro Zyklus durchgeführt. Ein Zyklus muss innerhalb von 12 Monaten abgeschlossen werden. Wenn nicht alle erforderlichen Phasen innerhalb von 12 Monaten abgeschlossen sind, müssen die restlichen Phaseninspektionen vor dem Ende des 12. Monats nach Abschluss der ersten Phase durchgeführt werden.
Jeder registrierte Eigentümer oder Betreiber eines Luftfahrzeugs, der ein progressives Inspektionsprogramm nutzen möchte, muss einen schriftlichen Antrag an das FAA Flight Standards District Office (FSDO) stellen, das für das Gebiet zuständig ist, in dem sich der Antragsteller befindet. Abschnitt 91.409(d) von 14 CFR Teil 91 legt Verfahren fest, die für fortschreitende Inspektionen zu befolgen sind.
Kontinuierliche Inspektionen
Kontinuierliche Inspektionsprogramme ähneln progressiven Inspektionsprogrammen, außer dass sie für große oder turbinengetriebene Flugzeuge gelten und daher komplizierter sind. Wie progressive Inspektionsprogramme müssen sie vom FAA-Administrator genehmigt werden. Die Genehmigung kann basierend auf der Art des Betriebs und den CFR-Teilen, unter denen das Flugzeug betrieben wird, beantragt werden. Das Wartungsprogramm für gewerblich betriebene Luftfahrzeuge muss in den genehmigten Betriebsspezifikationen (OpSpecs) des gewerblichen Zertifikatsinhabers detailliert beschrieben werden.
Fluggesellschaften verwenden ein kontinuierliches Wartungsprogramm, das sowohl routinemäßige als auch detaillierte Inspektionen umfasst. Die detaillierten Inspektionen können jedoch unterschiedliche Detaillierungsgrade umfassen. Die oft als „Checks“ bezeichneten A-Checks, B-Checks, C-Checks und D-Checks beinhalten immer mehr Details. A-Checks sind am wenigsten umfassend und kommen häufig vor. D-Checks hingegen sind äußerst umfassend und umfassen eine umfassende Demontage, Entfernung, Überholung und Inspektion von Systemen und Komponenten. Sie treten möglicherweise nur drei- bis sechsmal während der Lebensdauer eines Flugzeugs auf.
Höhenmesser- und Transponder-Inspektionen
Flugzeuge, die im kontrollierten Luftraum nach Instrumentenflugregeln (IFR) betrieben werden, müssen jeden Höhenmesser und jedes statische System innerhalb der vorangegangenen 24 Kalendermonate gemäß den in 14 CFR Teil 43, Anhang E, beschriebenen Verfahren testen lassen. Bei Luftfahrzeugen mit Air Traffic Control (ATC) Transponder muss jeder Transponder innerhalb der vorangegangenen 24 Monate überprüft werden. Alle diese Kontrollen müssen von entsprechend zertifizierten Personen durchgeführt werden.
Airlines für Amerika iSpec 2200
Um das Format zu standardisieren, in dem Wartungsinformationen in Flugzeugwartungshandbüchern präsentiert werden, hat Airlines for America (früher Air Transport Association) Spezifikationen für technische Herstellerdaten herausgegeben. Die ursprüngliche Spezifikation hieß ATA Spec 100. Im Laufe der Jahre wurde Spec 100 kontinuierlich überarbeitet und aktualisiert. Schließlich wurde ATA Spec 2100 für die elektronische Dokumentation entwickelt. Diese beiden Spezifikationen haben sich zu einem Dokument namens ATA iSpec 2200 entwickelt. Als Ergebnis dieser Standardisierung können Wartungstechniker unabhängig vom Hersteller immer Informationen zu einem bestimmten System im selben Abschnitt eines Flugzeugwartungshandbuchs finden. Wenn Sie beispielsweise Informationen über das elektrische System eines Flugzeugs suchen, finden Sie diese Informationen immer in Abschnitt (Kapitel) 24.
Sonderprüfungen
Während der Nutzungsdauer eines Luftfahrzeugs kann es vorkommen, dass etwas Außergewöhnliches bei der Pflege und Verwendung eines Luftfahrzeugs seine Lufttüchtigkeit beeinträchtigen könnte. Wenn diese Situationen auftreten, werden spezielle Inspektionsverfahren, auch bedingte Inspektionen genannt, befolgt, um festzustellen, ob Schäden an der Flugzeugstruktur aufgetreten sind. Die auf den folgenden Seiten beschriebenen Vorgehensweisen sind allgemeiner Natur und sollen den Fluggerätmechaniker mit den zu prüfenden Bereichen vertraut machen. Als solche sind sie nicht all-inclusive. Befolgen Sie bei der Durchführung einer dieser speziellen Inspektionen immer die detaillierten Verfahren im Flugzeugwartungshandbuch. In Situationen, in denen das Handbuch die Situation nicht angemessen angeht, wenden Sie sich an andere Wartungstechniker, die damit sehr erfahren sind.
Zerstörungsfreie Prüfung/Prüfung
Die vorstehenden Informationen in diesem Kapitel enthalten allgemeine Einzelheiten zur Flugzeuginspektion. Der Rest dieses Kapitels befasst sich mit mehreren Methoden, die bei der Durchführung spezifischerer Inspektionen häufig an bestimmten Komponenten oder Bereichen eines Luftfahrzeugs angewendet werden. Sie werden als zerstörungsfreie Prüfung (NDI) oder zerstörungsfreie Prüfung (NDT) bezeichnet. Das Ziel von NDI und NDT ist es, die Lufttüchtigkeit einer Komponente zu bestimmen, ohne sie zu beschädigen, was sie unflugfähig machen würde. Einige dieser Methoden sind einfach und erfordern nur wenig zusätzliches Fachwissen, während andere hochentwickelt sind und erfordern, dass der Techniker hochqualifiziert und speziell zertifiziert ist.
Ausbildung, Qualifizierung und Zertifizierung
Der Produkthersteller oder die FAA spezifiziert im Allgemeinen die spezielle NDI-Methode und das Verfahren, das bei der Inspektion verwendet werden soll. Diese NDI-Anforderungen sind im Inspektions-, Wartungs- oder Überholungshandbuch des Herstellers, FAA ADs, ergänzenden strukturellen Inspektionsdokumenten (SSID) oder SBs angegeben.
Der Erfolg aller NDI-Methoden und -Verfahren hängt von den Kenntnissen, Fähigkeiten und Erfahrungen des beteiligten NDI-Personals ab. Die Person(en), die für die Erkennung und Interpretation von Anzeigen wie Wirbelstrom, Röntgen oder Ultraschall-NDI verantwortlich ist/sind, muss/müssen nach spezifischen FAA- oder anderen akzeptablen Regierungs- oder Industriestandards wie MIL-STD-410, zerstörungsfrei, qualifiziert und zertifiziert sein Qualifizierung und Zertifizierung von Prüfpersonal oder A4A iSPec 2200, Richtlinien für die Schulung und Qualifizierung von Personal in zerstörungsfreien Prüfverfahren. Die Person muss mit dem Prüfverfahren vertraut sein, die potenziellen Arten von Ungänzen kennen, die dem Material eigen sind, und mit deren Auswirkungen auf die strukturelle Integrität des Teils vertraut sein.
Allgemeine Techniken
Vor der Durchführung von NDI müssen vorbereitende Schritte gemäß den für diese Art von Inspektion spezifischen Verfahren durchgeführt werden. Generell müssen die Teile bzw. Bereiche gründlich gereinigt werden. Einige Teile müssen aus dem Flugzeug oder Triebwerk entfernt werden. Bei anderen muss möglicherweise Farbe oder Schutzbeschichtung entfernt werden. Eine vollständige Kenntnis der Ausrüstung und der Verfahren ist unerlässlich, und, falls erforderlich, müssen Kalibrierung und Inspektion der Ausrüstung auf dem neuesten Stand sein.
Visuelle Inspektion
Die visuelle Inspektion kann verbessert werden, indem der verdächtige Bereich mit hellem Licht, einer Lupe und einem Spiegel betrachtet wird. Einige Defekte können so offensichtlich sein, dass weitere Inspektionsmethoden nicht erforderlich sind. Das Fehlen sichtbarer Mängel bedeutet nicht zwangsläufig, dass eine weitere Inspektion unnötig ist. Einige Defekte können unter der Oberfläche liegen oder so klein sein, dass das menschliche Auge sie selbst mit Hilfe einer Lupe nicht erkennen kann.
Prüfung auf Flüssigkeitspenetration
Die Eindringprüfung ist eine zerstörungsfreie Prüfung auf an der Oberfläche offene Defekte in Teilen aus nicht porösen Materialien. Es wird mit gleichem Erfolg auf Metallen wie Aluminium, Magnesium, Messing, Kupfer, Gusseisen, Edelstahl und Titan eingesetzt. Es kann auch auf Keramik, Kunststoffen, geformtem Gummi und Glas verwendet werden.
Die Eindringprüfung erkennt Defekte wie Oberflächenrisse oder Porosität. Diese Defekte können durch Ermüdungsrisse, Schrumpfrisse, Schrumpfporosität, Kaltverschweißungen, Schleif- und Wärmebehandlungsrisse, Nähte, Schmiedeüberlappungen und Brüche verursacht werden. Die Eindringprüfung weist auch auf einen Mangel an Bindung zwischen verbundenen Metallen hin. Der Hauptnachteil der Eindringprüfung besteht darin, dass der Fehler zur Oberfläche hin offen sein muss, damit das Eindringmittel in den Fehler eindringen kann. Handelt es sich um ein magnetisches Material, empfiehlt sich daher generell der Einsatz der Magnetpulverprüfung.
Wirbelstromprüfung
Elektromagnetische Analyse ist ein Begriff, der das breite Spektrum elektronischer Testmethoden beschreibt, die sich mit der Überschneidung von Magnetfeldern und zirkulierenden Strömen befassen. Die am weitesten verbreitete Technik ist der Wirbelstrom. Wirbelströme bestehen aus freien Elektronen, die unter dem Einfluss eines induzierten elektromagnetischen Feldes durch Metall „driften“. Wirbelstrom wird verwendet, um Oberflächenrisse, Vertiefungen, Risse unter der Oberfläche, Korrosion an Innenflächen zu erkennen und den Legierungs- und Wärmebehandlungszustand zu bestimmen.
Wirbelstrom wird in der Flugzeugwartung verwendet, um Turbinenwellen und Leitschaufeln von Strahltriebwerken, Flügelhäute, Räder, Schraubenlöcher und Zündkerzenbohrungen auf Risse, Hitze oder Rahmenschäden zu untersuchen. Wirbelstrom kann auch bei der Reparatur von Aluminiumflugzeugen verwendet werden, die durch Feuer oder übermäßige Hitze beschädigt wurden. Unterschiedliche Zählerstände werden angezeigt, wenn dasselbe Metall unterschiedliche Härtegrade aufweist. Messwerte im betroffenen Bereich werden zum Vergleich mit identischen Materialien in bekannten nicht betroffenen Bereichen verglichen. Ein Unterschied in den Messwerten zeigt einen Unterschied im Härtezustand des betroffenen Bereichs an. In Flugzeugfabriken wird Wirbelstrom verwendet, um Gussteile, Stanzteile, Maschinenteile, Schmiedeteile und Strangpressteile zu prüfen.
Ultraschallprüfung
Die Ultraschallprüfung ist eine NDI-Technik, bei der Schallenergie verwendet wird, die sich durch die Testprobe bewegt, um Fehler zu erkennen. Die durch die Probe hindurchtretende Schallenergie wird auf einer Kathodenstrahlröhre (CRT), einem Computerdatenprogramm mit Flüssigkristallanzeige (LCD) oder einem Video-/Kameramedium angezeigt. Anzeigen der Vorder- und Rückseite und interner/externer Bedingungen erscheinen als vertikale Signale auf dem CRT-Bildschirm oder als Datenknoten im Computertestprogramm. Es gibt drei Arten von Anzeigemustern: „A“-Scan, „B“-Scan und „C“-Scan. Jeder Scan liefert ein anderes Bild oder eine andere Ansicht der zu testenden Probe.
Ultraschall-Erkennungsgeräte ermöglichen es, Fehler in allen Arten von Materialien zu lokalisieren. Winzige Risse, Risse und Hohlräume, die zu klein sind, um mit Röntgenstrahlen gesehen zu werden, können durch Ultraschallprüfung lokalisiert werden. Ein Ultraschallprüfgerät erfordert Zugang zu nur einer Oberfläche des zu inspizierenden Materials und kann entweder mit Prüftechniken mit gerader Linie oder mit einem Winkelstrahl verwendet werden.
Schallemissionsprüfung
Schallemission ist eine NDI-Technik, die das Anordnen von Schallemissionssensoren an verschiedenen Stellen an einer Flugzeugstruktur und das anschließende Aufbringen einer Last oder Belastung beinhaltet. Die Materialien senden Schall- und Spannungswellen in Form von Ultraschallimpulsen aus. Risse und Korrosionsstellen in der beanspruchten Flugzeugzellenstruktur senden Schallwellen aus, die von den Sensoren registriert werden. Diese Schallemissionsstöße können verwendet werden, um Fehler zu lokalisieren und ihre Wachstumsrate als Funktion der aufgebrachten Spannung zu bewerten. Die Schallemissionsprüfung hat gegenüber anderen NDI-Methoden den Vorteil, dass sie alle aktivierten Fehler in einer Struktur in einer Prüfung erkennen und lokalisieren kann. Aufgrund der Komplexität von Flugzeugstrukturen erforderte die Anwendung von Schallemissionstests bei Flugzeugen ein neues Maß an Verfeinerung in der Testtechnik und Dateninterpretation.
Magnetpulverprüfung
Die Magnetpulverprüfung ist eine Methode zur Erkennung unsichtbarer Risse und anderer Defekte in ferromagnetischen Materialien wie Eisen und Stahl. Sie gilt nicht für nichtmagnetische Materialien. Bei schnell rotierenden, hin- und hergehenden, vibrierenden und anderen hochbeanspruchten Flugzeugteilen entwickeln sich oft kleine Defekte bis zu dem Punkt, an dem sie einen vollständigen Ausfall des Teils verursachen. Zur schnellen Detektion solcher auf oder nahe der Oberfläche befindlichen Fehler hat sich die Magnetpulverprüfung als äußerst zuverlässig erwiesen. Bei dieser Inspektionsmethode wird der Ort des Fehlers angezeigt und die ungefähre Größe und Form umrissen.
Magnaglo-Inspektion
Die Magnaglo-Inspektion ähnelt der vorhergehenden Methode, unterscheidet sich jedoch dadurch, dass eine fluoreszierende Partikellösung verwendet wird und die Inspektion unter Schwarzlicht durchgeführt wird. Die Effizienz der Inspektion wird durch das neonartige Leuchten von Fehlern erhöht, wodurch kleinere Fehleranzeigen sichtbar werden. Dies ist eine hervorragende Methode für den Einsatz an Zahnrädern, Gewindeteilen und Flugzeugtriebwerkskomponenten. Das verwendete rotbraune flüssige Spray oder Bad besteht aus Magnaglo-Paste, gemischt mit einem leichten Öl in einem Verhältnis von 0,10 bis 0,25 Unzen Paste pro Gallone Öl. Nach der Inspektion muss das Teil entmagnetisiert und mit einer Reinigungslösung gespült werden.
Röntgenkontrolle
Radiographische Inspektionstechniken werden verwendet, um Defekte oder Fehler in Flugzeugzellenstrukturen oder Triebwerken mit wenig oder keiner Demontage zu lokalisieren. Dies steht in deutlichem Gegensatz zu anderen Arten der zerstörungsfreien Prüfung, bei denen normalerweise das verdächtige Teil entfernt, zerlegt und entlackt werden muss, bevor es inspiziert werden kann. Aufgrund der mit dem Röntgen verbundenen Strahlenrisiken ist eine umfassende Ausbildung erforderlich, um ein qualifizierter MTRA zu werden. Nur qualifizierte MTRA dürfen die Röntgengeräte bedienen.
Drei Hauptschritte im Röntgenprozess, die in den nachfolgenden Abschnitten erörtert werden, sind: Bestrahlung, einschließlich Vorbereitung; Verarbeitung von Filmen; und Interpretation des Röntgenbildes.
Inspektion von Verbundwerkstoffen
Verbundstrukturen werden auf Delaminierung (Trennung der verschiedenen Lagen), Ablösen der Haut vom Kern und Anzeichen von Feuchtigkeit und Korrosion untersucht. Die zuvor besprochenen Methoden, einschließlich Ultraschall-, Schallemissions- und Durchstrahlungsprüfungen, können gemäß den Empfehlungen des Flugzeugherstellers verwendet werden. Die einfachste Methode zum Testen von Verbundstrukturen ist der Klopftest. Neuere Methoden wie Thermografie wurden entwickelt, um Verbundstrukturen zu untersuchen.
Tippen Sie auf Testen
Der Klopftest, auch als Ringtest oder Münztest bezeichnet, wird häufig zur schnellen Bewertung jeder zugänglichen Oberfläche verwendet, um das Vorhandensein von Delaminierung oder Ablösung zu erkennen. Das Testverfahren besteht aus leichtem Klopfen auf die Oberfläche mit einem leichten Hammer (maximal 2 Unzen), einer Münze oder einem anderen geeigneten Gerät. Die akustische Reaktion oder das „Klingeln“ wird mit der eines bekannten guten Bereichs verglichen. Eine „flache“ oder „tote“ Antwort weist auf einen Problembereich hin. Der Klopftest beschränkt sich auf das Auffinden von Defekten in relativ dünnen Häuten mit einer Dicke von weniger als 0,080 Zoll. Bei Wabenstrukturen müssen beide Seiten getestet werden. Der Klopftest auf einer Seite allein würde keine Ablösung auf der gegenüberliegenden Seite erkennen.
Elektrische Leitfähigkeit
Verbundstrukturen sind nicht von Natur aus elektrisch leitfähig. Einige Flugzeuge sind aufgrund ihrer relativ geringen Geschwindigkeit und Verwendungsart nicht von elektrischen Problemen betroffen.
Hersteller anderer Flugzeuge, wie z. B. Hochgeschwindigkeits-Hochleistungsjets, müssen verschiedene Verfahren anwenden, um Aluminium oder Kupfer in ihre Strukturen einzubauen, um sie leitfähig zu machen. Das Aluminium oder Kupfer (Aluminium wird mit Fiberglas und Kevlar verwendet, während Kupfer mit Kohlefaser verwendet wird) wird in die Lagen der Aufbauten entweder als dünnes Drahtgeflecht, Sieb, Folie oder Spray eingebettet. Bei der Reparatur beschädigter Bauwerksteile ist darauf zu achten, dass die Leiterbahn wiederhergestellt wird. Es ist nicht nur erforderlich, das leitfähige Material in die Reparatur einzubeziehen, sondern es muss auch die Kontinuität des elektrischen Pfads vom ursprünglichen leitfähigen Material zum Ersatzleiter und zurück zum Original aufrechterhalten werden. Die elektrische Leitfähigkeit kann mit einem Ohmmeter überprüft werden.
Thermografie
Thermografie ist eine NDI-Technik, die häufig bei dünnen Verbundstrukturen verwendet wird, die elektromagnetische Wärmestrahlungsenergie verwenden, um Fehler zu erkennen. Die häufigsten Wärmequellen sind Wärmelampen oder Heizdecken. Das Grundprinzip der thermischen Inspektion besteht in der Messung bzw. Kartierung von Oberflächentemperaturen beim Wärmefluss von, zu oder durch ein Prüfobjekt. Alle thermografischen Techniken beruhen auf Unterschieden in der Wärmeleitfähigkeit zwischen normalen, fehlerfreien Bereichen und solchen mit einem Fehler.
Normalerweise wird eine Wärmequelle verwendet, um die Temperatur des zu untersuchenden Artikels zu erhöhen, während die Oberflächenerwärmungseffekte beobachtet werden. Da defektfreie Bereiche Wärme besser leiten als Bereiche mit Defekten, zeigt die entweder absorbierte oder reflektierte Wärmemenge die Qualität der Verbindung an. Die Art von Defekten, die die thermischen Eigenschaften beeinflussen, umfassen Ablösungen, Risse, Stoßschäden, Blechverdünnung und Wassereintritt in Verbundmaterialien und Wabenkern. Thermische Verfahren sind am effektivsten bei dünnen Laminaten oder bei oberflächennahen Defekten.
Inspektion von Schweißnähten
Eine Erörterung von Schweißnähten in diesem Kapitel beschränkt sich auf die Beurteilung der Qualität fertig gestellter Schweißnähte mit visuellen Mitteln. Obwohl das Aussehen der fertigen Schweißnaht kein Qualitätsmerkmal ist, gibt es einen guten Hinweis auf die Sorgfalt, mit der sie hergestellt wurde. Eine richtig konstruierte Schweißnaht ist stärker als das Grundmetall, das sie verbindet. Die Eigenschaften einer richtig geschweißten Verbindung werden in den folgenden Absätzen diskutiert.
Eine gute Schweißnaht hat eine gleichmäßige Breite; Die Wellen sind gleichmäßig und gut in das Grundmetall eingearbeitet und zeigen keinen Brand durch Überhitzung. Die Schweißnaht hat einen guten Einbrand und ist frei von Gaseinschlüssen, Porosität oder Einschlüssen. Die Kanten der Raupe verlaufen nicht in einer geraden Linie, dennoch ist die Schweißnaht gut, da der Einbrand ausgezeichnet ist.
Die Eindringtiefe ist die Schmelztiefe in einer Schweißnaht. Eine gründliche Verschmelzung ist das wichtigste Merkmal, das zu einer einwandfreien Schweißnaht beiträgt. Die Penetration wird durch die Dicke des zu verbindenden Materials, die Größe des Füllstabs und die Art und Weise, wie er hinzugefügt wird, beeinflusst. Bei einer Stumpfnaht sollte die Durchdringung 100 Prozent der Dicke des Grundmetalls betragen. Bei einer Kehlnaht betragen die Durchdringungsanforderungen 25 bis 50 Prozent der Dicke des Grundmetalls. Die Breite und Tiefe der Naht für eine Stumpfnaht und eine Kehlnaht.
Um die Bestimmung der Qualität einer Schweißverbindung weiter zu unterstützen, werden in den folgenden Abschnitten mehrere Beispiele für fehlerhafte Schweißnähte diskutiert.
Das lange und spitze Aussehen der Wellen wurde durch übermäßige Hitze oder eine oxidierende Flamme verursacht. Ein Querschnitt der Schweißnaht würde wahrscheinlich Gaseinschlüsse, Porosität und Schlackeneinschlüsse zeigen.
