El análisis de seguridad zonal (ZSA) es uno de los tres métodos analíticos que, en conjunto, forman un análisis de causa común (CCA) en la ingeniería de seguridad de aeronaves según SAE ARP4761 . [1] Los otros dos métodos son el análisis de riesgos particulares (PRA) y el análisis de modo común (CMA). La seguridad del sistema de la aeronave requiere la independencia de las condiciones de falla para múltiples sistemas . Las fallas independientes, representadas por una puerta AND en un análisis de árbol de fallas , tienen una baja probabilidad de ocurrir en el mismo vuelo. Causas comunes resultar en la pérdida de independencia, lo que aumenta drásticamente la probabilidad de falla. CCA y ZSA se utilizan para encontrar y eliminar o mitigar causas comunes de múltiples fallas.
Descripción general
ZSA es un método para garantizar que las instalaciones de equipos dentro de cada zona de una aeronave cumplan con los estándares de seguridad adecuados con respecto a los estándares de diseño e instalación, interferencia entre sistemas y errores de mantenimiento. En aquellas áreas del avión donde se instalan múltiples sistemas y componentes en las proximidades, se debe asegurar que el análisis zonal identificaría cualquier falla o mal funcionamiento que por sí mismo se considere sostenible pero que podría tener efectos más serios cuando afecte negativamente a otros sistemas adyacentes. o componentes. [1]
Los fabricantes de aeronaves dividen la estructura del avión en zonas para respaldar las regulaciones de aeronavegabilidad , el proceso de diseño y para planificar y facilitar el mantenimiento. El estándar de aviación de uso común ATA iSpec 2200 , que reemplazó a ATA Spec 100 , contiene pautas para determinar las zonas de aviones y su numeración. Algunos fabricantes utilizan ASD S1000D para el mismo propósito. Las zonas y subzonas generalmente se relacionan con barreras físicas en la aeronave. Se muestra un mapa de zona típico para un pequeño avión de transporte. [2]
Zonas de aeronaves difieren en el uso, la presurización , temperatura gama, la exposición a clima severo y relámpago huelgas , y los peligros contenían tales como fuentes de ignición, inflamables líquidos, vapores inflamables, o máquinas giratorias. En consecuencia, las reglas de instalación difieren según la zona. Por ejemplo, los requisitos de instalación para el cableado dependen de si está instalado en una zona de incendio, una zona de rotura del rotor o un área de carga.
ZSA incluye la verificación de que el equipo de un sistema y los alambres de interconexión, cables y líneas hidráulicas y neumáticas están instalados de acuerdo con las reglas de instalación definidas y los requisitos de segregación. ZSA evalúa el potencial de interferencia del equipo. También considera los modos de falla y los errores de mantenimiento que podrían tener un efecto en cascada en los sistemas, [3] tales como:
- Eje de torsión agitador
- Fuga de oxigeno
- Explosión del acumulador
- Fuga de fluido
- Rotorburst
- Sujetador suelto
- Fuga de aire de purga
- Alambre recalentado
- Error de codificación del conector
Los problemas potenciales se identifican y se rastrean para su resolución. Por ejemplo, si los canales redundantes de un bus de datos se enrutaron a través de un área donde los fragmentos de ráfagas de rotor podrían resultar en la pérdida de todos los canales , al menos uno de los canales debe ser redirigido.
Estudios de caso
El 19 de julio de 1989, el vuelo 232 de United Airlines , un McDonnell Douglas DC-10-10 , experimentó una falla total de su conjunto de disco de rotor de ventilador de etapa 1 del motor No. 2 . Los fragmentos del motor cortaron las líneas del sistema hidráulico No. 1 y No. 3 . Las fuerzas de la falla del motor fracturaron la línea del sistema hidráulico No. 2. Con la pérdida de los tres sistemas de control de vuelo de propulsión hidráulica , el aterrizaje seguro fue imposible. La falta de independencia de los tres sistemas hidráulicos, aunque físicamente aislados, los dejó vulnerables a un solo evento de falla debido a su proximidad entre sí. Este fue un peligro zonal. El avión se estrelló después de un desvío al aeropuerto Sioux Gateway en Sioux City, Iowa , con 111 muertos, 47 heridos graves y 125 heridos leves. [4] [5] [6]
El 12 de agosto de 1985, el vuelo 123 de Japan Air Lines , un Boeing 747-SR100 , experimentó una descompresión de la cabina 12 minutos después del despegue del aeropuerto de Haneda en Tokio , Japón , a 24.000 pies. La descompresión fue causada por la falla de un mamparo de presión de popa reparado previamente . El aire de la cabina entró rápidamente en la cavidad del fuselaje sin presión, sobrepresurizó el área y causó fallas en el cortafuegos de la unidad de potencia auxiliar (APU) y la estructura de soporte de la aleta vertical . La aleta vertical se separó del avión. Los componentes hidráulicos ubicados en la carrocería de popa también se cortaron, lo que provocó un rápido agotamiento de los cuatro sistemas hidráulicos. La pérdida de la aleta vertical, junto con la pérdida de los cuatro sistemas hidráulicos, hizo que el avión fuera extremadamente difícil, si no imposible, de controlar en los tres ejes. La falta de independencia de cuatro sistemas hidráulicos de un solo evento de falla fue un peligro zonal. El avión chocó contra una montaña a los cuarenta y seis minutos después del despegue con 520 muertos y 4 supervivientes. [7]
Ver también
- Ingeniería Aeroespacial
- Seguridad Aérea
- ARP4761
Referencias
- ^ Directrices y métodos para realizar el proceso de evaluación de la seguridad en equipos y sistemas de a bordo civiles . Sociedad de Ingenieros Automotrices . 1996. ARP4761.
- ^ Linzey, GT (2006). Desarrollo de una herramienta de evaluación de riesgos del sistema de interconexión de cables eléctricos (pdf) . Administración Federal de Aviación . DOT / FAA / AR-TN06 / 17 . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
- ^ Portwood, Brett (1998). Evaluación de la seguridad del sistema . Administración Federal de Aviación.
- ^ Informe de accidente de avión: vuelo 232 de United Airlines, McDonnell Dougless DC-10-10, aeropuerto Sioux Gateway, Sioux City, Iowa, 19 de julio de 1989 (pdf) . Junta de Seguridad de Transportación Nacional. 1990. NTSB / AAR-SO / 06 . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 15 de febrero de 2013 . Consultado el 24 de febrero de 2015 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
- ^ "Vuelo 232 de United Airlines, DC-10" . Administración Federal de Aviación. 19 de julio de 1989 . Consultado el 10 de septiembre de 2013 .
- ^ "Vuelo 123 de Japan Airlines, Boeing 747-SR100, JA8119" . Administración Federal de Aviación. 12 de agosto de 1985 . Consultado el 10 de septiembre de 2013 .
enlaces externos
- EASA CS-25 Apéndice 1
- Lecciones aprendidas de la biblioteca de accidentes de avión de transporte