Тепловая акустическая визуализация

Тепловая акустическая визуализация (TAI) — это запатентованный процесс активного термографического контроля, разработанный компанией Pratt and Whitney (P&W) в 2005 году; TAI — это метод неразрушающего контроля с полым сердечником (NDT) для обнаружения внутренних и внешних трещин на лопатках вентилятора турбовентиляторного двигателя . TAI проводится для проверки лопастей вентилятора PW4000 диаметром 112 дюймов (2800 мм) в закрытом помещении с кондиционером на предприятии по капитальному ремонту и ремонту P&W в Ист-Хартфорде, штат Коннектикут .

Техническое описание

В процессе TAI звуковая энергия для возбуждения лопастей вентилятора применяется . Если в металле существует разрыв, возбуждение заставит каждую сторону контактирующего разрыва двигаться, что приведет к фрикционному нагреву. Фрикционный нагрев фиксируется на поверхности лопасти вентилятора тепловизионным датчиком. ^{[ 1 ]}

Для исследования лопасти вентилятора целиком выпуклая и вогнутая поверхности профиля лопасти вентилятора разделяются на зоны, и управляемый компьютером термодатчик снимает изображение каждой зоны при воздействии звуковой энергии. После полного сканирования обеих сторон лопасти вентилятора изображения обрабатываются компьютером, а затем отображаются на мониторе для оценки инспектором. Компьютер может улучшить изображение, чтобы помочь инспектору оценить любые признаки. Некоторые неопределенные показания могут потребовать повторной проверки, что, в свою очередь, может потребовать перекраски лопастей вентилятора и повторения процесса TAI. Если на лопасти вентилятора есть признаки, которые инспектор не может дать окончательную оценку, инспектор должен направить изображения вместе с лопастями вентилятора инженеру-технологу для дальнейшей оценки и возможного применения альтернативных методов неразрушающего контроля, таких как ультразвуковой и/или рентгеновский. осмотр. ^{[ 1 ]}

История

В 2005 году, когда был инициирован TAI, компания P&W, следуя стандартной отраслевой практике неразрушающего контроля, отнесла TAI к категории новой и развивающейся технологии, которая позволяет выполнять TAI без установления формальной программы обучения и требований к сертификации.

В 2018 году P&W продолжала классифицировать TAI как новую и развивающуюся технологию, несмотря на производство и последующую проверку TAI более 9000 лопастей вентиляторов. В окончательном отчете о United Airlines рейсе 1175 (UA1175) в 2018 году упоминался отказ двигателя серии PW4000-112, где было обнаружено, что сломанная лопасть вентилятора имела отбраковываемую индикацию на предыдущей проверке TAI, которая не была должным образом идентифицирована, Национальный совет по безопасности на транспорте обвинил в этом P&W и пришел к выводу, что вероятной причиной инцидента с самолетом UA1175 было: ^{[ 2 ]}

перелом лопасти вентилятора из-за того, что компания P&W продолжала классифицировать процесс проверки TAI как новую и развивающуюся технологию, которая позволяла им продолжать выполнять проверку без необходимости разработки формальной, определенной программы первоначального и повторного обучения или программы сертификации инспекторов. Отсутствие подготовки привело к тому, что инспектор неправильно оценил показания, в результате чего лезвие с трещиной было возвращено в эксплуатацию, где оно в конечном итоге сломалось.

После этого инцидента компания P&W инициировала чрезмерную проверку и изучила записи проверок TAI для всех 9 606 ранее проверенных лопастей 112-дюймового вентилятора PW4000. В ходе проверки было обнаружено, что две лопасти вентилятора, находившиеся в эксплуатации в Korean Air и United Airlines, имели признаки TAI, которые не удалось устранить. Последующий рентгеновский осмотр обоих выявил прокол в полости в том месте, где ранее сообщалось о признаке TAI. ^{[ 2 ]} P&W также сообщила, что в период с декабря 2004 года до момента инцидента с самолетом UA1175 в 2018 году были обнаружены трещины на пяти лопастях 112-дюймового вентилятора PW4000. Один был идентифицирован визуально, а остальные четыре были обнаружены TAI. ^{[ 1 ]}

23 февраля 2021 г., через четыре дня после аналогичного инцидента с отказом двигателя, который произошел в другом двигателе PW4000 на United Airlines рейсе 328 (UA328) , Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) издало Директиву по аварийной летной годности , которая требовала от американских операторов самолетов, оборудованных с двигателями Pratt & Whitney PW4000-112 для проверки этих двигателей перед дальнейшим полетом. Изучив доступные данные и приняв во внимание другие факторы безопасности, ФАУ решило, что операторы должны провести TAI-инспекцию больших титановых лопастей вентилятора, расположенных в передней части каждого двигателя. В ФАУ отметили, что технология TAI позволяет обнаруживать трещины на внутренних поверхностях полых лопастей вентилятора или в областях, которые невозможно увидеть при визуальном осмотре. Предыдущий интервал проверки этого двигателя составлял 6500 летных циклов. ^{[ 3 ]}

Ссылки

Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Национального совета по безопасности на транспорте .

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Хуки, Гордон Дж.; и др. (29 октября 2018 г.). «Фактический отчет председателя группы электростанций» (PDF) . Протокол NTSB DCA18IA092 . Национальный совет по безопасности на транспорте . Проверено 27 февраля 2021 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Английский, Уильям. Итоговый отчет об авиационном происшествии, номер DCA18IA092 (Отчет). Национальный совет по безопасности на транспорте . Проверено 28 февраля 2021 г.
^ «Заявление ФАУ о Директиве Pratt & Whitney Engine по аварийной летной годности» . Федеральное управление гражданской авиации. 24 февраля 2021 г.

[DCA18IA092_PGCFR-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Хуки, Гордон Дж.; и др. (29 октября 2018 г.). «Фактический отчет председателя группы электростанций» (PDF) . Протокол NTSB DCA18IA092 . Национальный совет по безопасности на транспорте . Проверено 27 февраля 2021 г.

[Report_DCA18IA092-2] Перейти обратно: ^а ^б Английский, Уильям. Итоговый отчет об авиационном происшествии, номер DCA18IA092 (Отчет). Национальный совет по безопасности на транспорте . Проверено 28 февраля 2021 г.

[FAA-3] «Заявление ФАУ о Директиве Pratt & Whitney Engine по аварийной летной годности» . Федеральное управление гражданской авиации. 24 февраля 2021 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]