保險絲不是用來維持扭矩的,而且有時候它就是要斷
每隔幾個月,航空維修論壇上就會出現一張某人綁的保險絲照片,配上「幫我評分」的標題,然後收到好幾百個讚跟一百則爭論。其中一串拿到六百三十九分。留言在比的是漂不漂亮。而規範這件事的那份文件講的完全是另一回事,而且它在第一段就講了。
「這些做法不是用來取得或維持扭矩的手段, 而是一種防止螺絲、螺帽、螺栓、扣環、油蓋、洩放旋塞、閥件與零件脫開的安全裝置。」 那是安全化那一節的開頭,而它把「這條線是幹嘛的」定下來了。 它不是在把螺栓拉緊。它是在阻止螺栓離開。
這份文件是航空器維修文件。 FAA 諮詢通報 AC 43.13-1B,六百四十六頁,可以完整免費下載。 它不是汽車、機械或建築的規則。 本站用過它的另一章來寫 防鬆螺帽的重用; 這一頁講的是第 7-122 到 7-126 條,同一本書裡的另一個題目。
這份通報從頭到尾沒有做的一件事,是核准某一種方法。 它自己的第一段就把內容限定為「只有在製造商沒有指示時」才是可接受的, 這也就是「航空核准」 這個說法並不是大家在用的那個意思的原因。
我們不替任何人的保險絲評分。 我們沒看過那些零件,不評判手藝, 這一頁也沒有任何「怎麼扭得比較漂亮」的建議。 底下寫的是文件要求什麼,以及更有意思的:它說那條線不是什麼。
三種方法,而線只是其中一種
同一段點出了整個家族: 「安全化使用三種基本方法:保險絲、開口銷、自鎖螺帽。」 擋圈墊圈與 pal 螺帽也被提到「有時會用」。 每一種都有它的位置,而那一段把它們分配好了。
- 線,軟黃銅或鋼,用在汽缸螺樁、操縱鋼索鬆緊螺套,以及發動機附件的固定螺栓上
- 開口銷用在飛機與發動機操縱系統、起落架與尾輪組件,或任何有轉動或致動運動發生的地方
- 自鎖螺帽用在不常拆的地方,因為「反覆拆裝會使自鎖螺帽失去它的鎖定功能」
- Pal 或速緊螺帽,它們「絕不可重複使用」
線是給那些會沿著螺紋轉出去的東西的。 銷是給會轉動或致動的東西的。 螺帽是給裝上去就不拆的接合的。 這個選擇講的是這個接合在做什麼,不是哪一種裝置最強。
綁線程序裡有一句從另一側講了同一件事。 「有孔的螺栓頭與螺絲,若配自鎖螺帽安裝,不需要綁保險絲。」 一個鑽了孔的頭不是一道「要綁」的指令。 它是一個選項,而別的裝置可以把它了結掉。
那條線被設計成要斷的地方
這是把一般直覺翻過來的部分,而它有一整條。
7-123:「不得使用不鏽鋼、蒙納合金、碳鋼或鋁合金保險絲 來固定緊急機構,例如開關把手、覆蓋出口把手的護罩、滅火器、急救包、 手提滅火器、緊急閥或氧氣調節器。」
而前一段:「若該設備的緊急操作成敗 取決於保險絲被剪斷或拉斷, 應特別注意確保安全化不會妨礙緊急操作。」
在緊急把手上,強韌的那幾種線才是被禁用的。 規定要用的是黃銅或軟銅的剪斷型保險絲, 而理由寫在一句話裡:「一道完好的封條代表該組件未被開啟過。」 那條線不是鎖。它是一個指示器,而且它必須在一隻著急的手底下讓開。
那個用途的線徑也是分開規定的: 銅線 .020 英吋直徑、鋁線 .031 英吋, 用作急救包、手提滅火器、緊急閥與氧氣調節器上的封條。 在兩份清單之間還夾著一句警告,讀起來像是出過事之後才寫的: 「應小心不要把鋼線與鋁線搞混。」
兩種方法,以及一條兩者都成立的帶
對所有不是緊急裝置的東西,這份文件給了兩種方法,並且把尺寸訂了下來。
- 雙絞法,文件說它是最常用的那一種
- 單線法,用在間距很近或構成封閉幾何圖形(例如三角形、正方形、矩形或圓形)的螺絲、螺栓或螺帽上;也允許用在電氣系統的零件上,以及不容易搆到的地方
尺寸這裡就具體了。雙絞法: 孔徑大於 .045 英吋的零件,應使用最小 .032 英吋直徑的線。 然後是一個替代方案:.020 英吋的線以雙股方式, 可用於標稱孔徑介於 .045 與 .062 英吋之間、 且件與件之間距離小於 2 英吋的零件。 單線法則用孔容納得下的最大線徑。
把這兩條並排,會出現一段重疊,而這是本站的觀察不是文件的敘述。 孔徑從 .045 到 .062 英吋這一段,兩條規則都涵蓋, 寬度十七個千分之一英吋; 而在那一段裡,比較細的那條要成立還附帶「件距小於兩英吋」的條件。 出了那一段、到 .062 以上,就只剩比較粗的那條。
要緊,但不能太緊
張力的要求是四句互相拉扯的話,而把它們一起讀就是整個技術。
「保險絲安裝後必須是緊的。」
「保險絲絕不可過度受力。扭得太緊的保險絲會在振動下斷掉。 保險絲在扭的時候必須拉緊, 固定之後要保持輕微的張力。」
安裝後要緊、絕不可過度受力、扭的時候要拉緊、固定後保持輕微張力。 四道指令框出一條很窄的帶,而兩端的失效方式都被點名了: 太鬆零件會轉出來,太緊線自己會在振動下斷。 第 7-125 條對工具也加了同一句警告: 「過度扭轉會使線變弱。」
收尾的要求裡有一個小小的算術奇觀。剪掉多餘線頭時, 迴圈之後至少要留四到六個完整的圈,長度 1/2 到 5/8 英吋。 那兩個界線並不對應同一個扭轉節距。 半英吋裡六圈約等於每圈 0,083 英吋;八分之五英吋裡四圈約等於 0,156。 同一句話最鬆與最緊的兩種讀法之間差了將近一倍; 這是本站的算術,不是文件提出的重點。 那一條用兩種方式框住結果,讓它們在中間重疊。
收尾其餘的部分,講的是那條線會對人與零件做什麼。 線頭要向內、朝零件折進去,以避免尖銳或突出的末端。 迴圈要緊貼被綁物的輪廓。 線不得有刻痕、扭結或損傷。 而且在兩個不同的條文裡各講了一次: 絕不可用鉗子把線頭扭斷,要在靠近孔的地方剪掉。
絕不可為了對孔而動扭矩
那條學起來代價最大的規則,講的是「鑽好的孔沒有對到彼此」的時候該怎麼辦。
「絕不可為了讓孔對正而過度鎖緊或放鬆。 當螺栓被鎖在規定範圍之內時,應該就能讓綁線孔對正。 可以使用墊圈來建立正確的對位。 然而,若在不低鎖或超鎖的情況下無法取得正確的對位, 就換一顆螺栓,找一顆能在規定扭矩範圍內對正的。」
而兩段之後,還有一則獨立的註記: 「不得為了對正保險絲孔而放鬆或鎖緊已經鎖好的螺帽。」 這份文件把這件事講了兩次,而且給的兩個補救都不是扭矩:換墊圈,或換螺栓。
對一顆要用保險絲固定的城堡螺帽,還有第三個動作,而那是一個方向不是一個值: 除非另有規定,把螺帽鎖到所選扭矩範圍的下緣, 必要時再繼續鎖到某個槽對上孔為止。 從低的那邊開始,這樣你剩下可以動的空間是在範圍之內,而不是在範圍之上。
還有一個方向,來自那些範例圖的說明文字:線 「應始終以使張力位於鎖緊方向的方式施加」。 這又回到同一個觀念。 那條線不是在抵抗螺栓轉動。 它被安排成:如果其中一件想要鬆開,它就是在把另一件拉得更緊。
可以帶走的幾點
- 安全化不是取得或維持扭矩的手段。它是防止脫開的裝置,而文件在講任何別的事之前先講了這件
- 三種基本方法:保險絲、開口銷、自鎖螺帽,各自被分配給不同種類的接合
- 一個鑽了孔的頭不是一道指令。有孔的螺栓頭若配自鎖螺帽安裝,不需要綁線
- 在緊急機構上,強韌的那幾種線是被禁的。改用黃銅或軟銅的剪斷型線,而那道封條不得妨礙緊急操作
- 線徑由孔徑決定,而 .045 到 .062 英吋之間有一段重疊帶,在那裡較細的雙股要件距小於兩英吋才成立
- 要緊、絕不過度受力、扭時拉緊、固定後輕微張力。四道指令框出一條窄帶,兩端各有被點名的失效
- 絕不可為了對孔而動扭矩。換墊圈或換螺栓,而文件把這件事講了兩次
- 張力要在鎖緊方向上。如果一件想鬆開,它應該正在把另一件拉緊
論壇那個類型問的是「這樣扭起來對不對看」。 這份文件從頭到尾沒提過它看起來怎麼樣。 它問的是零件會不會出來、線撐不撐得過振動, 以及一個著急的人還打不打得開它纏著的那個東西。
那條規則之所以非存在不可,有一個理由: 管那個孔的尺寸標準並沒有把它定位在緊固件上, 而且給了位置一個會隨產品等級變寬的公差。
這一篇不屬於六步中的任何一步。它橫跨各步,或者發生在組裝之後。導致它的那些決定是在哪裡做的,見指定一顆螺絲,那篇寫的是順序,以及為什麼順序做反了是重工。
常見問題
保險絲能把螺栓維持在鎖緊狀態嗎?
不能,而文件對此講得很明白。第 7-122 條說,這些做法不是取得或維持扭矩的手段,而是一種防止螺絲、螺帽、螺栓、扣環、油蓋、洩放旋塞、閥件與零件脫開的安全裝置。扭矩來自鎖付;線做的是阻止零件離開。
三種基本的安全化方法是什麼?
保險絲、開口銷與自鎖螺帽,另有擋圈墊圈與 pal 螺帽被提到有時會用。線用在汽缸螺樁、鬆緊螺套與發動機附件螺栓;開口銷用在有轉動或致動運動的地方;自鎖螺帽用在不常拆開的接合上。
為什麼有些保險絲是故意做得弱的?
因為在緊急機構上,那條線是封條不是鎖。第 7-123 條禁止在緊急機構上使用不鏽鋼、蒙納合金、碳鋼與鋁合金線,改用黃銅或軟銅的剪斷型保險絲。前一段並說:當緊急操作取決於線被剪斷時,安全化不得妨礙該操作。
保險絲該用多粗?
雙絞法:孔徑大於 .045 英吋的零件用最小 .032 英吋。標稱孔徑介於 .045 與 .062 英吋、且件距小於 2 英吋時,可用 .020 英吋的雙股。單線法用孔容納得下的最大線徑。銅 .020 與鋁 .031 用作封條。
保險絲該扭多緊?
文件從兩邊都框住了:安裝後要緊、絕不可過度受力、扭的時候要拉緊、固定後保持輕微張力。它並警告扭得太緊的線會在振動下斷掉,而用工具過度扭轉會使線變弱。
迴圈之後要留多少圈?
至少四到六個完整的圈,並描述為長 1/2 到 5/8 英吋。依本站的算術,那兩個界線並不對應單一個扭轉節距:半英吋裡六圈約每圈 0,083 英吋,八分之五英吋裡四圈約 0,156,所以那一條是用兩種方式框住結果,而不是規定一個節距。
如果保險絲的孔對不上怎麼辦?
不是靠扭矩。文件說絕不可為了對正而過度鎖緊或放鬆;螺栓鎖在規定範圍內時就應該能對正;可以使用墊圈;若仍然無法對正,就換一顆螺栓。另有一則獨立註記重申:不得為了對正保險絲孔而放鬆或鎖緊已經鎖好的螺帽。
線該往哪個方向扭?
文件給的是原則而不是單一規則:線應始終以使張力位於鎖緊方向的方式施加,好讓想要鬆開的那一件反而把另一件拉緊。它的範例圖顯示方向會隨情況改變,而本頁不轉載那些圖。
這在航空以外適用嗎?
不作為規則適用。AC 43.13-1B 是 FAA 給航空器檢查與維修的諮詢通報,本頁任何內容都不應該被套到汽車、機械或建築上。引用它,是因為它可以免費完整讀到,而且它把「一個防鬆裝置是幹嘛的、不是幹嘛的」講得很直白。
參考資料
- FAA AC 43.13-1B《Acceptable Methods, Techniques, and Practices, Aircraft Inspection and Repair》含 Change 1。完整、免費、646 頁。第 7-122 至 7-126 條與圖 7-5 的說明文字
- r/aviationmaintenance,標題寫著「幫我的保險絲評分」的照片在那裡定期出現,並收到好幾百個讚
AC 43.13-1B 是從 FAA 完整下載,並就本頁引用的各條讀過的。它是航空器檢查與維修文件,不是汽車、機械、建築或任何其他東西的規則。本站用過同一份通報的另一章來寫防鬆螺帽重用那一篇;這裡的主題是安全化那一節,第 7-122 至 7-126 條,先前那一頁的內容一句都沒有重複。我們不替任何人的保險絲評分。我們沒看過任何論壇照片裡的零件,不對手藝做評判,本頁也沒有任何技巧建議。不寫任何航空公司名。以下是本站的算術或觀察,不是文件的敘述:線徑規則在孔徑 .045 到 .062 英吋這條十七個千分之一英吋寬的帶上重疊,而較細的雙股在那裡附帶件距條件;「迴圈後留四到六個完整圈、長 1/2 到 5/8 英吋」這兩個界線並不對應單一節距,兩者相差將近一倍;以及那四道張力指令框出一條窄帶、兩端各有被點名的失效。Table 7-8(鬆緊螺套安全化指引)沒有引用,本頁也不談鬆緊螺套。圖 7-5 至 7-5b 的各個範例沒有轉載,只引用了說明文字裡關於張力方向的那一句。這份通報引用的 AN、MS 與 NAS 件號規格都沒讀。我們讀的是貼文本身,不是回覆。
詢價
如果你圖面上的某個接合要綁保險絲,鑽孔的頭必須在下單時就在規格裡, 不是到了組裝現場才決定。 請告訴我們哪些扣件需要鑽孔、鑽在哪一種頭上, 因為鑽了孔的頭是另一個料號,不是後面可以補上的一道工。