Der von Airbus, einem europäischen multinationalen Luft- und Raumfahrtunternehmen, entwickelte Standard „Airbus AIMS 09-00-002 Wartungsmaterialien – Bewertung von Außen- und Allzweckreinigern“ beschreibt ein Verfahren zur Bewertung von Außen- und Allzweckreinigern, die als Wartungsmaterialien in Flugzeugen und Airbuses verwendet werden. Die Vorschriften verlangen von den in der Flugzeugwartung Tätigen, die Akzeptanz der in der Luftfahrt verwendeten Produkte sicherzustellen.
Gemäß den Vorschriften der Federal Aviation Administration (FAA), einer Behörde des US-Verkehrsministeriums, darf das Wartungspersonal von Flugzeugen nur zugelassene Chemikalien verwenden. Wenn die Nichterfüllung dieser gesetzlichen Anforderung schwerwiegende Folgen für die Sicherheit von Flugzeugen und Personal haben kann, wie muss ein Wartungstechniker die Einhaltung sicherstellen? Dies kann nur durch Tests herausgefunden werden.
Aus Erfahrung weiß man, dass die Verwendung nicht zugelassener oder ungeeigneter Reinigungsflüssigkeiten bei Luftfahrtprodukten zu Wasserstoffversprödung, Korrosion und anderen schwerwiegenden Defekten führen kann. Chemische Schäden an Flugzeugen stellen ein Risiko für die Flugsicherheit dar und beeinträchtigen die Integrität von Flugzeugzelle und Triebwerk erheblich. Unfallakten und Berichte über strukturelle Schäden weisen auf Fälle von Rumpfkorrosion, Ermüdung und Versagen hin. Während Umwelteinflüsse oder unzureichende Inspektion und Wartung ebenfalls zu solchen Vorfällen beitragen, stellt die Verwendung ungeeigneter Reinigungsmittel an Flugzeugen ein erhebliches Risiko dar, das schwerwiegende und kostspielige Folgen haben kann.
Weiße Korrosion ist leicht zu erkennen und erfordert umfangreiche Reparaturen, um die strukturelle Integrität wiederherzustellen. Abgesehen von der Korrosion haben unabhängige Tests des US-Verteidigungsministeriums ergeben, dass der Reiniger ein Katalysator für die Wasserstoffversprödung in beanspruchten Metallen und Aluminiumlegierungen ist. Die Art der Abnutzung lässt sich durch regelmäßige Wartung feststellen. Allerdings können Karosserieverbindungen und beanspruchte Strukturkomponenten mit dem Reiniger in Berührung gekommen sein und dies kann der erste und einzige Hinweis auf einen Defekt sein.
Bei der Betrachtung der Wirkung von Reinigungsprodukten sind zwei Klassifizierungen der Flugzeugkorrosion von Interesse: direkter chemischer Angriff und elektrochemischer Angriff. Bei beiden Korrosionsformen wird ein Metall wieder in eine metallische Verbindung umgewandelt, die ein Oxid, Sulfat oder Hydroxid sein kann.
Bei einem direkten chemischen Angriff wird eine blanke Oberfläche einem ätzenden Gas oder einer ätzenden Flüssigkeit ausgesetzt. Aggressive Korrosion kann auch durch verschüttete Batteriesäure in einem Avionikschacht, durch Harnsäure, die die Strukturen rund um Flugzeugtoiletten angreift, durch heiße Motorabgase, die auf die Flügelstrukturen treffen, sowie durch ätzende Reinigungsmittel verursacht werden, wenn diese nicht den Anweisungen des Herstellers entsprechen.
In Gegenwart eines Elektrolyten kommt es zu einem elektrochemischen Angriff auf zwei unterschiedliche Metalle. Der Effekt ähnelt einer Batterie, bei der ein Metall als Kathode und das andere als Anode fungiert. Durch das Vorhandensein des Elektrolyten kann Strom von der Anode zur Kathode fließen, und die Anode verwandelt sich in eine metallische Verbindung und korrodiert. Salzwasser oder nicht zugelassene Reinigungsprodukte können ideale Elektrolyte sein, um diesen Prozess zu erleichtern, insbesondere wenn sie in Überlappungsverbindungen oder Rissen in Flugzeugrümpfen eingeschlossen sind.
Eine dritte und spezifischere Klassifizierung chemischer Angriffe ist heimtückischer als chemische und elektrochemische Korrosion. Denn es zeigt sich erst bei Bauteilversagen, kann aber auch durch Reinigungschemikalien ausgelöst werden. Dies wird als Wasserstoffversprödung bezeichnet.
Wasserstoffversprödung ist ein komplexes Phänomen, das als dauerhafter Verlust der Duktilität definiert ist und durch diffusible Wasserstoffatome oder -ionen verursacht wird, die in einem Metall oder einer Legierung unter Spannung vorhanden sind. Der Schwerpunkt liegt auf chemischen oder elektrochemischen Prozessen, die Wasserstoffionen auf der Oberfläche eines Metalls erzeugen können, bevor diese in die Struktur des Metalls diffundieren können.
Ein Versagen aufgrund von Wasserstoffversprödung tritt auf, wenn atomarer Wasserstoff innerhalb des Metalls oder der Legierung in den Bereich der höchsten Spannung diffundiert oder wandert. Mit zunehmender Wasserstoffkonzentration verliert das Metall oder die Legierung ihre Duktilität und wird spröde. Irgendwann erreicht die Wasserstoffkonzentration einen Punkt, an dem die Spannung Mikrorisse verursacht. Der Wasserstoff bewegt sich zur Spitze des Risses, wo er sich weiter ausdehnt. Schließlich wird das Metall oder die Legierung überlastet und bricht bei Belastungen, die deutlich unter der vorgesehenen Festigkeit des Bauteils liegen.
Die Wirksamkeit einiger Reinigungsprodukte hängt von schwachen Säurelösungen ab. Allerdings setzen Säuren in Lösungen Wasserstoffionen frei, die klein genug sind, um schützende Oberflächenfilme zu durchdringen. Diese Ionen werden auf dem Grundmetall adsorbiert und zu Wasserstoff reduziert, bevor sie wie zuvor beschrieben in das Metall diffundieren.
Die Federal Aviation Administration (FAA) stellt Testkriterien bereit, um die Eignung allgemeiner Reinigungsmittel für die Anwendung auf Luftfahrtprodukten zu bestimmen. Die Kriterien sollen sicherstellen, dass diese Gegenstände die Lufttüchtigkeit nicht beeinträchtigen. Im Allgemeinen werden sechs Tests auf Chemikalien angewendet, die zur allgemeinen Reinigung lackierter und unlackierter Oberflächen verwendet werden. Dabei kommen verschiedene internationale Standards zum Einsatz.
Der Airbus- Standard AIMS 09-00-002 verwendet alle sechs oben aufgeführten Tests. Dieser Standard gilt auch für Airbusse.
Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Zusammenhang werden für Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „Airbus AIMS 09-00-002 Wartungsmaterialien – Bewertung von Außen- und Allzweckreinigern“ angeboten.
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