浅谈航空器维护工作中计量器具的管理和使用
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摘 要：本文对航空器维护工作中使用的计量器具—力矩扳手，从国家相关法规到行业规章进行了研究，报告了航空器维护行业体系内部对于力矩扳手的管理和使用现状，进行了常用型号力矩扳手的工作原理、设计的优缺点，及容易出现的故障现象原因调查，并制定相对应的规范操作提示，降低力矩扳手故障频率，确保和提升力矩扳手的数值可靠与性能稳定。
关键词：航空器维护 力矩扳手管控 性能稳定
中图分类号：TB91 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）10（c）-0165-02
在民航业，谈到航空器维护工作，因为标准高，责任大，综合难度系数直往上，那是毋庸置疑的“高大上”。要做好这项工作，须得人、机、料、法、环多方联动。俗话说：工欲善其事必先利其器，维护手册中给定的专业合规的工装设备无可或缺，并且能够直接影响维护结果。在这当中，计量器具作为一类有着特定属性和特殊要求的器材，被质量体系密切加以关注。文章开篇，就让我们先来对计量以及民航计量的相关概念做一明确。
计量：实现单位统一、量值准确可靠的活动。在国家层面，《计量法》已经明确界定了各行各业的计量行为范畴;在民航业，依据国家《计量法》，制定了《中国民航计量管理规定》，对行业内部开展的计量活动也做了相关规定和指导。
计量器具：单独的或连同辅助设备用以进行测量的器具。
飞机专用计量器具：单独的或连同辅助设备一起直接用于飞机维修工作的计量器具。
1 所谓特定属性，计量器具具有以下特性
（1）工作范围：量程：测量误差在极限范围内，测量的最大值与最小值之差;（2）工作条件：计量特性处于给定极限内的使用条件;（3）响应：分辨力：有效辨别的最小示值差;（4）准确度：等级：误差保持在规定极限内的等级。最大允许误差：允许的误差极限值;（5）性能：稳定性、重复性等。
2 以管理类别而言，计量器具又作以下分类
（1）计量基准器具、计量标准器具、标准物质、工作计量器具。
（2）强制检定、非强制检定。
（3）A、B、C分类管理。
A类计量器具：计量标准器用于贸易结算、医疗卫生、安全防护、环境监测方面和列入国家强制检定目录的在用计量器具用于飞机维修，在生产中直接影响飞行安全的关键参数测量用的计量器具准确度高、使用比较频繁、量值易变的计量器具校准/检定周期：严格按照检定规程执行，6～12个月;
B类计量器具：用于飞机维修、能源及经营管理等计量数据准确度要求较高，且可靠性较高、性能稳定、使用频率较低的计量器具固定安装在生产线或设备上，对计量数据准确度有较高要求，平时允许拆装的计量器具校准周期：按规程＼规范执行，检定周期可延长，但最长不得超过规定周期的一倍，一般为12～24个月。
C类计量器具：在飞机维修、能源及经营管理中对测量数据无严格要求的指示性计量器具与设备配套的平时不允许或不易拆卸的计量器具，其检定工作必须与设备大修同步计量性能稳定，质量好，对准确度要求不高的计量器具使用环境恶劣，寿命短，低值易耗的计量器具准确度很低的自制与专用计量器具校准周期：随设备大修在航空器维护领域现行的质量管理体系中，大部分维修单位已经将“力矩扳手”纳入A类计量器具进行计量管理和控制。
说到“力矩扳手”，它可是航空器维护常用工具里的“VIP”，因其构造相对复杂，准确度相对较高，价格也比普通扳手贵很多。主要用于紧固螺丝螺栓螺母等螺纹紧固件时控制施加的力矩。
以换轮用力矩扳手为例，现用的力矩扳主要有棘轮式和表盘式两种。例如，SNAP-ON生产的QC4R600和TE803L两种型号的力矩扳。QC4R600为棘轮式，最大量程600lb·ft;TE803L為表盘式，最大量程800lb·ft。
SNAP-ON棘轮式QC4R600和表盘式TE803L力矩扳手性能比较。
3 工作原理简介
QC4R600：结构主要由压力弹簧，扭距释放结构（内有扭矩释放弹簧），扭距顶杆三部份所组成。通过压力弹簧，由弹簧套在顶杆上向扭距释放结构施压来设定扭矩，锁定扭距扳手开始拧紧螺栓，当螺栓达到扭距值后（实际扭矩大于压力弹簧的压力），产生瞬间脱节的效应，扭矩释放弹簧通过扭矩顶杆将压力弹簧向下压缩，一个很小的止动钉使棘轮头打滑并发出“咔嗒”声响。
TE803L：结构主要由传动机构、悬臂、表盘及指针等结构组成。施加扭矩时，传动机构带动悬臂运动，进而使指针转动，指示扭矩值。
4 使用注意事项
4.1 QC4R600
（1）力矩扳手只能用作安装紧固件（螺栓、螺母）时测量其安装力矩使用，绝不能作为拆卸工具去拧松紧固件，扳手上设置“OFF”方向，只是用于反螺纹情况下的使用。若强行作为拆卸工具使用，很容易造成扭矩释放结构及止动钉损坏，使扳手失效。
（2）使用后要注意将扭矩设置到最小值处，使压力弹簧处于未压缩状态，以保证其准确度及使用寿命。否则，压力弹簧长期受力压缩，会造成弹簧发生永久形变，无法设置扭矩。这种情况下，只用更换弹簧才能修复。
（3）扭矩值接近预设值时应平稳缓慢，不可使用冲力。否则，会造成扭矩释放结构及止动钉损坏。 （4）扭矩达到设置值后应立即停止加力。此时，扭矩释放结构已经工作，止动钉使棘轮头打滑并发出“咔嗒”声响，若继续加力会损坏止动钉。
（5）为保证精度，手持部位应在扳手手柄的中间。
（6）使用过程中，要注意使用正确的接头，使扳手与紧固件可靠接触，并注意扳手不要掉落，避免扳手因震动造成内部结构损坏。
（7）扳手准确度保证是从满量程20%起到满量程的范围内，不要使用20%以下的部分。
（8）力矩扳手为测量器具，应时常清洁，存放在条件较好的地方，以延长使用寿命及保证精度要求。
（9）尽可能选择与规范要求相同单位的力矩扳手，不要超范围使用。
4.2 TE803L
（1）因内部结构不同，可以用于拆卸紧固件，使用时必须确保扭矩值不超过最大量程范围。
（2）因表盘式力矩扳手在使用过程中，需要一人操作，一人读数，因此维修人员使用接受度不高。
（3）带有提示灯的表盘式力矩扳手，达到预置点后指示灯会亮;如指示装置损坏，不影响力矩扳手的使用。
5 敲黑板划重点
不正确的使用会造成力矩扳的损坏，综合表现为以下方面：
错误一：扭矩值接近预设值时使用冲力。
规范操作应为：施加扭矩时应平稳缓慢，不可使用冲力。否则，会造成扭矩释放结构及止动钉损坏。
错误二：扭矩达到设置值后仍然加力。
规范操作应为：扭矩达到设置值后应立即停止加力。此时，扭矩释放结构已经工作，止动钉使棘轮头打滑并发出“咔嗒”声响，若继续加力会损坏止动钉。
错误三：使用后没有将扭矩设置到最小值处。
规范操作应为：使用后要注意将扭矩设置到最小值处，使压力弹簧处于未压缩状态，以保证其准确度及使用寿命。否则，压力弹簧长期受力压缩，会造成弹簧发生永久形变，无法设置扭矩。这种情况下，只用更换弹簧才能修复。
错误四：扳手衔接不可靠或扳手掉落。
规范操作应为：使用过程中，要注意使用正确的接头，使扳手与紧固件可靠衔接，并注意扳手不要掉落，避免扳手因震动造成内部结构损坏。
6 采取管理措施
（1）为提醒使用人员，在力矩扳手上不再使用绿色合格标志，而统一使用蓝色限用标志，注明“OFF”方向（拆卸紧固件方向）禁用。
（2）为让使用人员工作方便，专门制作了大的换轮专用快速扳柄，可用于换轮时的螺栓拆卸和力矩预紧工作。
（3）要求发放换轮力矩扳时连同包装盒一同发放，并且必须连同专用快速扳柄一起借出使用。
（4）使用中发生故障后，要求使用者及时报告，以便及时送修。
（5）执行力矩扳“回零”标准，使压力弹簧处于未压缩状态，以保证其准确度及使用寿命。否则，压力弹簧长期受力压缩，会造成弹簧发生永久形变，无法设置扭矩。
（6）加强使用完毕归还时的状态检查，询问使用人员是否工作正常，检查力矩值是否“回零”及清洁情况。
（7）每周至少检查扳手状态两次，检查计量标志及限用标志的完好性，并提前预判故障情况，提前采取送检调修、送修等措施。
（8）外单位求援到的扳手，若單位不一致（N·M），在扳手上注明单位换算关系（100N·M=73.8 lb·ft，100 lb·ft=135.5 N·M）。
（9）合理控制送检周期，避免出现集中送检情况。
（10）与检测及修理单位加强联系，加强监控，缩短检测及修理周期。
7 结语
对航空器维护中使用的重要计量器具——力矩扳手，在管控和使用方面的一些经验分享，希望在实践经验的不断积累中，在维修作风的日益提升下，包括力矩扳手在内的许许多多的计量器具，能够被更加标准规范地使用，为做好航空器维护的计量器具保障工作赢得更加美好的明天。
参考文献
[1] 中国民用航空总局.中国民用航空计量管理规（1996年10月11日中国民用航空总局令第55号公布）[Z].1996-10-11.
[2] 东方航空技术有限公司.东方航空技术有限公司计量设备管理 （版本号：02-02）[Z].2019-03-05.
[3] 东方航空技术有限公司.东方航空技术有限公司计量器具管理目录（版本号：01-006）[Z].2017-10-15.
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