浅谈航空器部件维修中静电放电的危害与预防

摘要: 1什么是静电 静电,ELECTROSTATIC,即静止的电荷,广泛存在于自然界中。两个绝缘物体互相摩擦会产生静电,在干燥的环境下人体同样会带上静电。例如人走过地毯时可以产生1500-35000V的静电,撕开塑料胶带时可以产生9000-15000V的静电,在一个普通工作台上工作也可以产生700-6000V的静电。 当两

 1
什么是静电
 
静电,ELECTROSTATIC,即静止的电荷,广泛存在于自然界中。两个绝缘物体互相摩擦会产生静电,在干燥的环境下人体同样会带上静电。例如人走过地毯时可以产生1500-35000V的静电,撕开塑料胶带时可以产生9000-15000V的静电,在一个普通工作台上工作也可以产生700-6000V的静电。
 
当两个存在静电电荷的物体相互接触时,就会产生静电放电(ELECTROSTATIC DISCHARGE),直至两者的电位趋于平衡。人体可以感应到的静电放电通常在3000V以上。
 
2
静电可能造成的危害
 
航空器部件中使用大量的半导体器件,这其中就包括很多的静电敏感元件(Electrostatic Discharge Sensitive Devices)。对于一些静电敏感元件,100V的静电放电就足以将其损坏。
 
以下是一些常见的静电敏感元器件类型:
MOSFET场效应晶体管
CMOS 集成电路
计算机板卡
某些TTL芯片
激光二极管
蓝光发光二极管
某些高精密电阻
 
静电放电可能对航空器部件产生隐性的伤害,也可能造成永久性的损坏并无法通过肉眼进行识别。永久性的损坏可以通过完整性能测试进行验证并通过换件来修复,但隐性的伤害通常无法进行验证,可能会降低部件的在翼使用时间并显著增加之后的维修成本。
 
在飞机上更换部件或对部件进行维修时,如发现部件上或相应的维护手册上有以下标识,应采取静电防护措施,以免对部件造成损害。
 
3
如何预防和消除静电带来的影响
 
接地
 
接地是有效控制静电危害的最主要的方法之一。这里所说的地,是指真正的大地,而不是供电系统中的所谓强电接地。一般家庭中,触摸金属自来水管或洗手可认为是一个可靠的接地。但在航空器部件的维修车间,就需要在室外预埋专用的静电接地桩了,再使用铜导线来连接接地桩和维修车间的各接地点。
 
部件维修车间应使用专用的防静电地板或卷材并可靠接地,地板表面必须为导电材料,其电阻率应介于105-109Ω之间。
 
维修工作台应配备防静电台垫,其表面电阻率要求为104-1010Ω。工作台同时需配备腕带接地盒,维修人员工作时可以将腕带插入接地盒,保证良好接地。需要注意的是,工作台台垫和防静电地板都不是直接连到车间接地点的,这之间还有一个1MΩ左右的电阻,用来限制放电的电流,让人不至于产生触电的感觉。包括腕带内也是有限流电阻的。下面是防静电工作台的示意图。
 
维修中使用的防静电装备还有很多,如防静电工作服和工作鞋、防静电工具、防静电椅子、防静电元件盒和周转箱、防静电袋、防静电文件夹等。这些装备均使用导电材料或静电耗散材料进行制作。
 
 
温湿度控制
 
温湿度控制也是预防静电产生的一个重要方法之一。通常情况下,冬天空气较干燥,容易产生静电。根据中国民航标准MH/T 3012-2008,部件维修厂房的温湿度要求常年控制在:温度23℃±5℃,湿度45%±15%。当然,对一些特殊的飞机部件,CMM手册上还有更高的环境控制要求
 
离子中和
 
 
对于一些绝缘体上所带的静电电荷,无法通过接地进行消除的,可以使用离子风机所产生的大量负离子来进行中和。离子风机或风枪也可以配置在某些静电放电的高危区域,如部件的分解区域、焊接区域和除尘区域等。
 
4
如何检测静电和防静电设施
 
维修车间在装备了各种防静电设施后不代表就万事大吉了,还应该对相关的人员组织定期的培训,同时要对各种防静电设施进行定期的检测以确保其功能正常。
静电场检测
 
静电场检测仪可用于检测特定区域内或特定物体上的静电电压,其数据可用于验证或改进防静电厂房设施的效果。
 
防静电设施检测
 
对于各类防静电设施,应定期进行检测和维护。如使用专用的接地电阻测试仪来测试室外大地到室内接地点的连接是否良好;使用表面电阻测试仪验证防静电地板、台垫和包装材料的表面电阻率是否符合要求;使用数字万用表或腕带测试仪检测腕带阻值是否正常等等。

常见问题(FAQ)

这篇文章主要讲了什么?
 1什么是静电 静电,ELECTROSTATIC,即静止的电荷,广泛存在于自然界中。两个绝缘物体互相摩擦会产生静电,在干燥的环境下人体同样会带上静电。例如人走过地毯时可以产生1500-35000V的静电,撕开塑料胶带时可以产生9000-15000V的静电,在一个普通工作台上工作也可以产生700-6000V的静电。 当两
本文属于哪一类文章?
本文归类于「产品与服务 / 服务体系」(分类 ID:23)。可在文章中心对应栏目下浏览同类内容。
如何获取更多相关信息?
可在 文章中心 按栏目浏览,或通过 供应产品 查找对应的企业与产品供应信息。