緊固件保險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)比較

郭永強(qiáng) 譚夏萍

摘 ?要：緊固件保險(xiǎn)絲特別是雙股保險(xiǎn)絲是航空實(shí)踐中應(yīng)用最廣泛的保險(xiǎn)措施。國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)有波音標(biāo)準(zhǔn)、空客標(biāo)準(zhǔn)、CFM（國(guó)際發(fā)動(dòng)機(jī)公司）標(biāo)準(zhǔn)和IAE（國(guó)際航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司）標(biāo)準(zhǔn)等，國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)有CAAC（中國(guó)民航）標(biāo)準(zhǔn)、中航工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。不同的標(biāo)準(zhǔn)各有優(yōu)劣，通過(guò)橫向?qū)Ρ炔煌瑯?biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，分析其在實(shí)踐中的合理性，比較各自的優(yōu)劣，為中國(guó)民航維修標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)訓(xùn)授課的改進(jìn)提供思路。

關(guān)鍵詞：保險(xiǎn)絲；標(biāo)準(zhǔn)；中國(guó)民航；緊固件；保險(xiǎn)措施

中圖分類號(hào)：TH131 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2024）14-0023-06

Abstract： Lockwire， especially double-stranded lockwire， is the most widely used insurance measure in aviation practice. Foreign standards include Boeing standard， Airbus standard， CFM （International Engine Company） standard， IAE （International Aero Engines） standard， and so on. Domestic standards include CAAC （Civil Aviation Administration of China） standard， AVIC （Aviation Industry Corporation of China） standard， and so on. Different standards have their own advantages and disadvantages. Through horizontal comparison of the characteristics of different standards， this paper analyzes their rationality in practice， and compares their advantages and disadvantages， so as to provide ideas for CAAC maintenance standards andthe improvement of practical training.

Keywords： lockwire; standard; CAAC; fastener; insurance measure

緊固件是指螺帽、螺釘、螺桿等起緊固作用的部件。緊固件常見于零部件的連接以及機(jī)匣與機(jī)匣之間、零部件與機(jī)匣之間的安裝配合。通常，零件需要通過(guò)螺帽、螺栓等緊固件才可以固定在機(jī)匣上。螺帽固定后，需要先拿手按照一定的順序擰緊，即對(duì)角線原則。為了有統(tǒng)一的擰緊標(biāo)準(zhǔn)，飛機(jī)制造商會(huì)給出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)力矩值或者力矩范圍，這樣可以保證不同的施工人員最終擰緊的效果是一樣的。然而，達(dá)到規(guī)定力矩值，并不能保證該緊固件一定不會(huì)松動(dòng)。特別是對(duì)于一些像發(fā)動(dòng)機(jī)和飛行舵面這樣的高振動(dòng)區(qū)域，緊固件總是會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)的趨勢(shì)。這時(shí)候就需要采用保險(xiǎn)措施，來(lái)達(dá)到防松的效果[1]。

1 ?常見的緊固件保險(xiǎn)措施

常見的保險(xiǎn)措施如下。

摩擦類保險(xiǎn)：彈簧墊片、雙螺帽、自鎖螺帽和簧板式墊圈。

機(jī)械類保險(xiǎn)：保險(xiǎn)絲、保險(xiǎn)鋼索、開口銷、鎖片、卡環(huán)和別針式卡簧。

其中，保險(xiǎn)特別是雙股保險(xiǎn)絲是實(shí)踐應(yīng)用最廣泛的保險(xiǎn)。關(guān)于緊固件保險(xiǎn)的拆裝標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)民航業(yè)目前采用的為CAAC（中國(guó)民航）標(biāo)準(zhǔn)，主要是結(jié)合了波音標(biāo)準(zhǔn)和空客標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，還有中航工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外的主流標(biāo)準(zhǔn)有波音標(biāo)準(zhǔn)、空客標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)動(dòng)機(jī)廠商的標(biāo)準(zhǔn)（如CFM標(biāo)準(zhǔn)、IAE標(biāo)準(zhǔn)）。這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)保險(xiǎn)絲的打法規(guī)定大致相同，但是也有些區(qū)別，每種標(biāo)準(zhǔn)都有其合理和不合理的地方。針對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)做一個(gè)橫向的比對(duì)，以探討其合理性，可以更好地指導(dǎo)實(shí)踐工作。

發(fā)動(dòng)機(jī)上的保險(xiǎn)絲要求比較高，一般手冊(cè)中會(huì)單獨(dú)規(guī)定。

2 ?CAAC標(biāo)準(zhǔn)保險(xiǎn)絲的使用方法介紹

以CAAC中國(guó)民航的標(biāo)準(zhǔn)為例介紹保險(xiǎn)絲的使用方法。根據(jù)施工方法，保險(xiǎn)絲分為單股保險(xiǎn)絲和雙股保險(xiǎn)絲，雙股保險(xiǎn)絲的使用范圍比較廣泛，單股保險(xiǎn)絲的使用場(chǎng)景比較局限，具體要根據(jù)AMM手冊(cè)的規(guī)定來(lái)選擇保險(xiǎn)絲的施工方法。

2.1 ?保險(xiǎn)絲的使用的基本規(guī)則

1）每次打保險(xiǎn)必須用新的保險(xiǎn)絲，不能重復(fù)使用。

2）對(duì)將用于保險(xiǎn)部位的保險(xiǎn)絲應(yīng)進(jìn)行檢查：無(wú)腐蝕、無(wú)壓痕、無(wú)損傷和急劇彎折變形，在編結(jié)段不得有任何損傷（否則會(huì)因振動(dòng)斷裂）。

3）保險(xiǎn)絲按MS20995使用鎳合金，除非手冊(cè)另有規(guī)定外，見表1。

4）為防止電位腐蝕，在與鎂接觸的保險(xiǎn)絲上使用5056鋁合金覆蓋層。

5）防腐和防熱的保險(xiǎn)鋼索僅當(dāng)手冊(cè)說(shuō)明允許時(shí)可作為保險(xiǎn)絲的替代品。這些說(shuō)明只允許保險(xiǎn)鋼索安裝在直徑小于和等于0.250英寸的螺栓和螺釘上，其頭部中央有鉆通的孔。保險(xiǎn)鋼索不能安裝在六角頭角邊有鉆孔的緊固件上。

6）保險(xiǎn)絲、保險(xiǎn)鋼索拆下后不能再繼續(xù)使用。

7）保險(xiǎn)絲結(jié)尾長(zhǎng)度打3～6個(gè)花（保險(xiǎn)絲直徑大小于0.032英寸）。向后或向下打彎以保護(hù)保險(xiǎn)絲的端部并使其不能鉤住別的東西[3]。

8）在用保險(xiǎn)絲鎖定零件前，必須正確擰緊緊固件的力矩；擰緊力矩時(shí)正確對(duì)準(zhǔn)保險(xiǎn)絲孔。在對(duì)準(zhǔn)保險(xiǎn)絲孔時(shí)，不得降低或增加零件的力矩。

2.2 ?雙股保險(xiǎn)絲的應(yīng)用

1）除了手冊(cè)說(shuō)明中有規(guī)定，所有保險(xiǎn)絲均需用雙股的方法，保險(xiǎn)絲編結(jié)如圖1、表2所示。

2）對(duì)于直徑大于等于0.032英寸保險(xiǎn)絲，保險(xiǎn)絲直徑必須占將要穿過(guò)的孔徑的1/3～3/4。

3）直徑0.020英寸的保險(xiǎn)絲能用于保險(xiǎn)絲孔直徑0.045英寸或更小的裝置上，或者是零件相距小于2英寸并且保險(xiǎn)絲孔直徑是0.045～0.062英寸。

4）對(duì)多個(gè)緊固件組。如果多個(gè)緊固件彼此間隔4～6英寸，用同一根保險(xiǎn)絲的保險(xiǎn)的緊固件不能超過(guò)3個(gè)。如果多個(gè)緊固件彼此間隔超過(guò)6英寸（152 mm），不能把其串在一起打保險(xiǎn)，如果多個(gè)緊固件彼此間隔小于4英寸（101 mm）時(shí)，最長(zhǎng)允許使用一根24 英尺的保險(xiǎn)絲將不多于 4個(gè)緊固件連在一起打保險(xiǎn)。

2.3 ?雙股保險(xiǎn)絲的施工方法

以手工編花為例，工作前要確認(rèn)所有的緊固件已經(jīng)擰緊到指定力矩值，且所有的保險(xiǎn)孔是可用的，如圖2、圖3所示。

剪一段保險(xiǎn)絲，長(zhǎng)度為實(shí)施保險(xiǎn)長(zhǎng)度的1.5～2倍，若不能確定可適當(dāng)加長(zhǎng)（實(shí)際施工中，下料長(zhǎng)度約為施工長(zhǎng)度的3～5倍）。

將保險(xiǎn)絲穿入保險(xiǎn)孔，繞螺栓頭后打折，用孔出口的一頭壓住繞螺栓頭的另一頭， 而后打結(jié)（穿線壓繞線），結(jié)必須打在保險(xiǎn)絲的出口，結(jié)的第一扣角度為： 對(duì)穿孔，第一扣為120°；邊角孔，第一扣為60°。

以60°的角度繼續(xù)編結(jié)保險(xiǎn)絲，編結(jié)過(guò)程要保持拉緊保險(xiǎn)絲。當(dāng)所編結(jié)的辮子末端距離下一個(gè)螺栓距離小于3 mm時(shí)即可停止編結(jié)。

將在上面的一頭穿入螺栓孔，重復(fù)上面步驟。

保險(xiǎn)絲從最后一個(gè)螺栓頭穿出后，以 80°的角度繼續(xù)進(jìn)行編結(jié)，最后留 3～6 個(gè)扣作為收尾，多余的部分剪掉。

收尾段順保險(xiǎn)絲的走向彎曲即可。

2.4 ?單股保險(xiǎn)絲的應(yīng)用

1）單股保險(xiǎn)絲通常用于窄小空間內(nèi)閉環(huán)結(jié)構(gòu)、電子系統(tǒng)上的零件和不適用雙股保險(xiǎn)經(jīng)常拆卸的地方，如圖4所示。

2）當(dāng)使用單股方法時(shí)，使用能通過(guò)保險(xiǎn)孔的最大標(biāo)準(zhǔn)尺寸的保險(xiǎn)絲。

3）用單根保險(xiǎn)絲串聯(lián)時(shí)要注意保險(xiǎn)絲穿孔時(shí)的走向，當(dāng)螺釘、螺帽開始松動(dòng)時(shí)，封閉的保險(xiǎn)絲圈將受力阻止松動(dòng)。這種串聯(lián)的螺釘數(shù)以保險(xiǎn)絲長(zhǎng)24英寸（609 mm）為限。

4）單股保險(xiǎn)絲結(jié)尾長(zhǎng)度應(yīng)在1/4至1/2英寸之間，要求不少于4個(gè)花。

3 ?波音標(biāo)準(zhǔn)保險(xiǎn)絲的打法

波音標(biāo)準(zhǔn)的雙股保險(xiǎn)和單股保險(xiǎn)如圖5所示。

4 ?空客標(biāo)準(zhǔn)保險(xiǎn)絲的打法

空客標(biāo)準(zhǔn)的雙股保險(xiǎn)和單股保險(xiǎn)如圖6、圖7所示。

5 ?發(fā)動(dòng)機(jī)公司的標(biāo)準(zhǔn)

5.1 ?CFM發(fā)動(dòng)機(jī)的規(guī)定

只能打雙股保險(xiǎn)，不能有過(guò)多的張力，每英寸的編花數(shù)不得超過(guò)15個(gè)，可以使用保險(xiǎn)絲鉗子[5]，如圖8所示。

5.2 ?IAE發(fā)動(dòng)機(jī)的規(guī)定

IAE標(biāo)準(zhǔn)的保險(xiǎn)絲示例和對(duì)編花數(shù)量的要求如圖9、圖10所示。

6 ?中航工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

中航工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的保險(xiǎn)絲示例和對(duì)編花數(shù)量的要求如圖11所示。

7 ?各標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)劣對(duì)比與分析

7.1 ?保險(xiǎn)絲適用高溫限制

CAAC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在高溫區(qū)域使用蒙奈爾、鎳鉻合金材質(zhì)的不銹鋼。而波音標(biāo)準(zhǔn)和IAE公司的標(biāo)準(zhǔn)提到高溫區(qū)域可以使用不銹鋼材質(zhì)的保險(xiǎn)絲，特別是IAE公司的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)使用不銹鋼材質(zhì)的保險(xiǎn)絲的溫度限制最詳細(xì)：不超過(guò)648.9 ℃，可以使用不銹鋼材質(zhì)保險(xiǎn)絲，如牌號(hào)AMS5689。不超過(guò)982.2 ℃，可以使用耐熱不銹鋼合金材質(zhì)保險(xiǎn)絲，如AMS5687。不管使用何種材質(zhì)，必須遵守直徑偏差。

7.2 ?雙股保險(xiǎn)

關(guān)于保險(xiǎn)絲總長(zhǎng)度：CAAC標(biāo)準(zhǔn)總長(zhǎng)度不超過(guò)24 英寸（609 mm）；波音標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定；空客標(biāo)準(zhǔn)不超過(guò)600 mm；CFM公司與IAE公司無(wú)論單股雙股保險(xiǎn)，總長(zhǎng)不超過(guò)24 英寸（0.6 m）；中航工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)。這點(diǎn)對(duì)于不同的標(biāo)準(zhǔn)，基本一致，空客的標(biāo)準(zhǔn)要求略高。

相鄰緊固件的最遠(yuǎn)距離：CAAC標(biāo)準(zhǔn)不超過(guò)6英寸（152 mm）；波音標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定；空客標(biāo)準(zhǔn)不超過(guò)100 mm，超過(guò)則中間必須穿過(guò)一個(gè)固定點(diǎn)（圖12）；IAE公司，除特殊規(guī)定，相鄰緊固件之間的距離不得超過(guò)6 英寸（152.4 mm）。

編花的角度或捻數(shù)：CAAC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)穿孔第一扣為120°，邊角孔第一扣為60°，其余均為60°；波音標(biāo)準(zhǔn)無(wú)；空客標(biāo)準(zhǔn)，如果使用保險(xiǎn)絲鉗，最大的編花角度不得超過(guò)60°；CFM公司每英寸的捻數(shù)不得超過(guò)15個(gè)；IAE公司根據(jù)保險(xiǎn)絲直徑不同，每英寸的捻數(shù)不同，參考圖9；中航工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)未提及?？傮w說(shuō)，CAAC規(guī)定的實(shí)操性比較強(qiáng)，CFM的規(guī)定比較籠統(tǒng)，空客、IAE規(guī)定了不同直徑保險(xiǎn)絲的捻數(shù)，但一線施工人員實(shí)際操作起來(lái)不太方便。

保險(xiǎn)絲結(jié)尾長(zhǎng)度：CAAC標(biāo)準(zhǔn)3～6個(gè)花（保險(xiǎn)絲直徑大小于0.032英寸）；波音標(biāo)準(zhǔn)；空客標(biāo)準(zhǔn)介于10 ～15 mm之間；IAE不少于4個(gè)花，但為防止振動(dòng)，保險(xiǎn)絲收尾盡量短。CFM收尾0.5英寸（12.7 mm）；實(shí)踐中機(jī)務(wù)人員通常會(huì)留5～7個(gè)花。綜合各標(biāo)準(zhǔn)的觀點(diǎn)及發(fā)動(dòng)機(jī)等高振動(dòng)區(qū)域，一般4～5個(gè)花為宜，太多有可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)；其他非發(fā)動(dòng)機(jī)區(qū)域則可以留長(zhǎng)一些，5～7圈或者13 mm，這樣可以防止收尾松脫。

對(duì)管路保險(xiǎn)的要求：角度45°，如圖12所示。

三聯(lián)保：波音標(biāo)準(zhǔn)第二段并沒(méi)有嚴(yán)格按照“穿線壓繞線”的原則執(zhí)行，如圖13所示。

空客標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定第二段編花順序要和第一段編花順序相反。

IAE標(biāo)準(zhǔn)無(wú)論哪一段都嚴(yán)格按照“穿線壓繞線”的原則。按照實(shí)踐原則，更推薦IAE的標(biāo)準(zhǔn)。

T型管：空客更推薦雙聯(lián)保的打法。CAAC和中航工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)大相徑庭，不過(guò)中航工業(yè)對(duì)穿線壓繞線這一標(biāo)準(zhǔn)把握得不太嚴(yán)格，如圖14所示。

是否允許4聯(lián)保：CAAC標(biāo)準(zhǔn)，如果多個(gè)緊固件彼此間隔4～6英寸，用同一根保險(xiǎn)絲的保險(xiǎn)的緊固件不能超過(guò)3個(gè)。如果多個(gè)緊固件彼此間隔小于4英寸（101 mm）時(shí)，最長(zhǎng)允許使用一根24 英寸的保險(xiǎn)絲將不多于4個(gè)緊固件連在一起打保險(xiǎn)。波音標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定，示例沒(méi)有給出；空客標(biāo)準(zhǔn)不允許，最多只能連接3個(gè)緊固件；CFM公司沒(méi)提到；IAE公司允許，且無(wú)論單股保險(xiǎn)還是雙股保險(xiǎn)。最多能連接的緊固件數(shù)量為總長(zhǎng)度24英寸（0.6 m）的保險(xiǎn)絲所能連接的數(shù)量；中航工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)允許。

以上標(biāo)準(zhǔn)均不允許通過(guò)增大或者減小力矩的方式來(lái)對(duì)孔?？梢詳Q松重新打力矩或者更換一個(gè)螺帽。

7.3 ?單股保險(xiǎn)

對(duì)單股保險(xiǎn)絲的態(tài)度：CAAC標(biāo)準(zhǔn)部分允許，如窄小空間內(nèi)閉環(huán)結(jié)構(gòu)、電子系統(tǒng)上的零件和不適用雙股保險(xiǎn)經(jīng)常拆卸的地方；波音標(biāo)準(zhǔn)除特殊規(guī)定外，一般使用雙股保險(xiǎn)，但是給出了單股保險(xiǎn)絲的示例；空客標(biāo)準(zhǔn)只適用于特定工卡；CFM公司不允許打單股保險(xiǎn)；IAE公司部分允許，單股保險(xiǎn)絲通常使用在特別注明的場(chǎng)合，如緊固件比較集中且形成規(guī)則圖形（圓形、矩形、正方形和三角形），以及電氣系統(tǒng)或其他推薦使用單股保險(xiǎn)絲的地方。

結(jié)尾長(zhǎng)度：CAAC標(biāo)準(zhǔn)要求要求結(jié)尾長(zhǎng)度應(yīng)在1/4至1/2英寸之間，要求不少于4個(gè)花；波音標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有明確說(shuō)明，但是示例在4圈左右；空客標(biāo)準(zhǔn)提到一種單股雙聯(lián)保險(xiǎn)，要求第一段編花最少4次，第二段編花2～4次；IAE公司收尾至少4個(gè)花，為防止振動(dòng)，保險(xiǎn)絲收尾盡量短。

8 ?結(jié)束語(yǔ)

總體來(lái)講，CAAC的標(biāo)準(zhǔn)借鑒了波音和空客的標(biāo)準(zhǔn)。由于行業(yè)特殊性，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并不自動(dòng)適應(yīng)于中國(guó)民航的標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)動(dòng)機(jī)上的施工標(biāo)準(zhǔn)通常高于飛機(jī)機(jī)身標(biāo)準(zhǔn)，如果兩者沖突則以發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。通過(guò)探討各標(biāo)準(zhǔn)的合理性，可以為中國(guó)民航的標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)提供一些借鑒。

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