La termografía acústica (TAI) es un proceso de inspección termográfica activa patentado desarrollado por Pratt y Whitney (P&W) en 2005; TAI es un método de prueba no destructiva (NDT) para detectar el agrietamiento interno y externo de las aspas del ventilador del motor turbofan de núcleo hueco . El TAI se realiza para inspeccionar las aspas del ventilador PW4000 de 112 pulgadas (2800 mm) de diámetro en una habitación cerrada con aire acondicionado dentro de las instalaciones de revisión y reparación de P&W en East Hartford, Connecticut .
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/c/c8/UAL1175_PW4077_fan_blade_11_fracture.png/220px-UAL1175_PW4077_fan_blade_11_fracture.png)
Descripción técnica
En el proceso TAI, se aplica energía sonora para excitar la paleta del ventilador. Si existe una discontinuidad en el metal, la excitación hará que cada lado de la discontinuidad de contacto se mueva, dando como resultado un calentamiento por fricción . El calentamiento por fricción se detecta en la superficie de la paleta del ventilador mediante un sensor de imagen térmica. [1]
Para examinar una paleta de ventilador completa, las superficies convexas y cóncavas de la superficie aerodinámica de la paleta del ventilador se dividen en zonas y el sensor térmico controlado por computadora toma una imagen de cada zona mientras se aplica energía sonora. Una vez que se han escaneado por completo ambos lados de la paleta del ventilador, una computadora procesa las imágenes y luego se muestran en un monitor para que las evalúe un inspector. La computadora puede mejorar la imagen para ayudar al inspector a evaluar cualquier indicación. Algunas indicaciones indeterminadas pueden requerir una nueva inspección, que a su vez puede requerir volver a pintar la paleta del ventilador y repetir el proceso TAI. Si una paleta de ventilador tiene una indicación de que el inspector no puede evaluar de manera concluyente, el inspector debe enviar las imágenes junto con la paleta del ventilador a un ingeniero de procesos para una evaluación adicional y la posible aplicación de métodos alternativos de END como ultrasonidos y / o rayos X inspección. [1]
Historia
En 2005, cuando se inició el TAI, P&W, siguiendo la práctica estándar de la industria de END, categorizó el TAI como una tecnología nueva y emergente que permitía realizar el TAI sin establecer un programa de capacitación formal y requisitos de certificación. [2] Honeywell International , la empresa matriz de P&W, obtuvo una patente para TAI en 2015. [3]
En 2018, P&W continuó categorizando TAI como una tecnología nueva y emergente, a pesar de la fabricación y posterior inspección de TAI de más de 9,000 aspas de ventilador. En el informe final sobre el vuelo 1175 (UA1175) de United Airlines 2018 contenía una falla en el motor de su motor de la serie PW4000-112, donde se descubrió que la paleta del ventilador fracturada tenía una indicación de rechazo en la inspección TAI anterior que no se identificó correctamente, el La Junta Nacional de Seguridad en el Transporte culpó a P&W por esto, y concluyó que la causa probable del incidente UA1175 fue: [2]
la fractura de una paleta de ventilador debido a la clasificación continuada de P&W del proceso de inspección TAI como una tecnología nueva y emergente que les permitió continuar realizando la inspección sin tener que desarrollar un programa de capacitación inicial y recurrente formal, definido o un programa de certificación de inspectores. La falta de capacitación dio lugar a que el inspector hiciera una evaluación incorrecta de una indicación que resultó en que una hoja con una grieta se volviera a poner en servicio donde finalmente se fracturó.
Después de este incidente, P&W inició una sobreinspección y revisó los registros de inspección de TAI para las 9.606 aspas de ventilador de 112 pulgadas PW4000 previamente inspeccionadas. Durante la sobreinspección, había dos aspas de ventilador que estaban en servicio en Korean Air y United Airlines que tenían indicaciones de TAI que no se pudieron resolver. La inspección de rayos X posterior de ambos reveló un disparo de granallado en la cavidad en el área donde se había informado la indicación anterior de TAI. [2] P&W también informó que entre diciembre de 2004 y el momento del incidente UA1175 en 2018, se habían detectado grietas en cinco aspas de ventilador PW4000 de 112 pulgadas. Uno fue identificado visualmente y los otros cuatro fueron detectados por TAI. [1]
El 23 de febrero de 2021, cuatro días después de un incidente similar de falla de motor contenido que ocurrió en otro motor PW4000 en el vuelo 328 de United Airlines (UA328), la Administración Federal de Aviación de los EE. UU . (FAA) emitió una Directiva de Aeronavegabilidad de Emergencia que requería que los operadores estadounidenses de aviones equipados con motores Pratt & Whitney PW4000-112 para inspeccionar estos motores antes de continuar con el vuelo. Después de revisar los datos disponibles y considerar otros factores de seguridad, la FAA determinó que los operadores deben realizar una inspección TAI de las grandes aspas del ventilador de titanio ubicadas en la parte delantera de cada motor. La FAA señaló que la tecnología TAI puede detectar grietas en las superficies interiores de las aspas huecas del ventilador o en áreas que no se pueden ver durante una inspección visual. El intervalo de inspección anterior para este motor fue de 6.500 ciclos de vuelo. [4]
Referencias
Este artículo incorpora material de dominio público de sitios web o documentos de la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte .
- ^ a b c Hookey, Gordon J .; et al. (29 de octubre de 2018). "Informe fáctico del presidente de Powerplants Group" (PDF) . Expediente NTSB DCA18IA092 . Junta Nacional de Seguridad en el Transporte . Consultado el 27 de febrero de 2021 .
- ^ a b c Inglés, William. Informe final de incidente de aviación, número DCA18IA092 (informe). Junta Nacional de Seguridad en el Transporte . Consultado el 28 de febrero de 2021 .
- ^ Beca estadounidense 9194842B2 , Surendra Singh; Robert Hogan & Frederick William Vensel, "Métodos, sistemas y aparatos de imágenes termoacústicas para detectar defectos en un objeto", publicado el 24 de noviembre de 2015, asignado a Honeywell International Inc
- ^ "Declaración de la FAA sobre la Directiva de aeronavegabilidad de emergencia de motores Pratt & Whitney" . Administración Federal de Aviación. 24 de febrero de 2021.