INSPECCIÓN ESTRUCTURAL DE OPORTUNIDAD


INSPECCIÓN DE OPORTUNIDAD A LA ESTRUCTURA.

Momento o tiempo que resulta propicio para realizar una acción de mantenimiento

 

Aprovechando la parada de las aeronaves por otros motivos y según la circunstancia calculada sobre bases estadísticas, técnicas y económicas, se procede a un mantenimiento programado de algunos componentes predeterminados de la aeronave.

 

El proceso de inspección estructural esta dado por unas tareas definidas por el mantenimiento programado, ya sea que el referente sea la guía del fabricante o el mantenimiento customizado por el operador, en cualquiera de los dos casos la tarea de inspección, cualquiera que ella sea tendrá un intervalo de cumplimiento, una zona de interés y un procedimiento que seguir. Ese mantenimiento estructural programado se repetirá con unos intervalos que harán la diferencia entre una zona con mayor intervención que otra desde el inicio de la vida en servicio la aeronave, claro es, que la recurrencia está ligada a la importancia de la zona a inspeccionar respecto del diseño para la integridad y seguridad requerida, sin embargo, existen zonas o miembros estructurales en particular que por diseño no fueron considerados para una inspección estructural completa o con un requerimiento mínimo de inspección, además de que la recurrencia en horas o ciclos puede estar por lo menos, muy distante para su repetición.

 

Ahora bien, que sucede cuando la aeronave tiene paradas por mantenimiento imprevisto?...y que tal, debido a un problema en el sistema estructural? ….seguramente tendremos que obtener acceso para inspeccionar, reparar y reemplazar…Es allí donde inicia la inspección de oportunidad, en las paradas por mantenimiento imprevisto estructural, cuando se tiene que lograr un acceso importante en la estructura, cuando se remueve una unidad estructural o cuando se remueve un miembro estructural, la inspección debe cumplirse adelantando el tarjetas de trabajo y tareas programadas. La oportunidad, hace referencia a lo conveniente del contexto y a la confluencia del espacio y del periodo temporal apropiado para obtener un provecho o cumplir un objetivo. La oportunidad de inspección estructural, por lo tanto, pasa a ser el momento o tiempo indicado o conveniente que resulta propicio para realizar una acción de mantenimiento anticipada a su intervalo establecido.

 

EVALUACIÓN DE REPARACIÓN / INSPECCIONES[1]

La aeronavegabilidad continuada de los aviones viejos.

 

Los aviones están diseñados y construidos para ofrecer muchos años de servicio. Para que el avión se mantenga aeronavegable y seguro para una larga vida en servicio, el mismo debe ser operado en conformidad con las recomendaciones del fabricante y cuidado con una buena práctica de inspección y de mantenimiento

 

La experiencia en servicio ha revelado que una aeronave que envejece, necesita más cuidado y atención especial durante los procesos de mantenimiento, y a veces, requiere que se realicen inspecciones más frecuentes de los componentes estructurales por evidencia de daños debido a deterioro ambiental, daño accidental y fatiga. Las áreas típicas que requieren inspecciones más frecuentes y que son clave para la continuidad de la vida útil son los puntos estructurales significativos o principales por diseño. Estos deben ser identificados y categorizados respecto de su función en la aeronave. Por lo general estos puntos se encuentran en las uniones ala-fuselaje, estabilizadores-fuselaje, trenes-fuselaje, planta motriz-fuselaje, superficies de control-ala/estabilizadores.

 

Para proporcionar una operación segura, debería ser desarrollado por el fabricante y utilizado por los propietarios/operadores, un programa denominado "aeronavegabilidad continuada” en donde virtualmente cada componente que forma parte de una aeronave está sujeto a alguna forma  de inspección, mantenimiento, mantenimiento preventivo, reparación y/o  reemplazo. La seguridad de operación a través de la aeronavegabilidad continuada demanda una creciente vigilancia a medida que el avión envejece. Los materiales estructurales del avión tienen vidas finitas y la extensión de vida está afectada por la edad, ambiente operativo y experiencia operativa que soporta el material en el uso diario del avión. La información de mantenimiento necesita ser actualizada constantemente. Debe existir una comunicación abierta con el propietario/operador para informar al fabricante tan pronto como surja una situación nueva, y que el fabricante responda con ayuda sólida. Dicha comunicación y cooperación facilitará el mantenimiento de una flota completa de aviones en una condición continua de aeronavegabilidad.

 

Participación de los fabricantes. El marco para la aeronavegabilidad continuada de las aeronaves depende del cuidado y del concepto de diseño de la aeronave en su comienzo y que se refleja en su diseño tipo. A continuación de la certificación tipo, se requiere que se establezcan y se mantengan procedimientos de mantenimiento. Por lo tanto, el fabricante debería preparar y distribuir recomendaciones sobre la necesidad de una mayor vigilancia en la inspección para aquellos aviones antiguos los cuales pueden no tener un programa bien definido para la aeronavegabilidad continuada, y que incluya áreas de especial consideración tales como las que se designan como estructura significativa. Esta información deberá estar disponible en un lenguaje claro para todos aquellos que lo necesiten. A veces, especialmente en aviones grandes y complejos en su composición estructural, puede ser necesario brindar cierta capacitación específica en el mantenimiento de la aeronave y su sistema estructural. Estas actividades deberán ser desarrolladas como parte de la familiarización con el diseño.

 

Al final de cuentas, el propietario de la aeronave es el responsable por su mantenimiento, el cuidado de sus aeronaves será tan juicioso como la seguridad lo requiere, por lo tanto, finalmente el propietario debería:

  • Seguir las recomendaciones de mantenimiento e inspección del fabricante.
  • Reconocer que la corrosión o el daño en la estructura pueden acortar drásticamente la vida por fatiga y estar atento a estas condiciones.
  • Estar alerta a la posibilidad de que el avión no esté siendo usado en una manera significativamente diferente del perfil de la misión para el cual fue pensado originalmente.
  • La operación a baja altitud, tal como operaciones de patrullaje de tuberías, patrullajes aéreos o entrenamiento, someterán a los aviones a mayor daño por fatiga que los cruceros a altitud elevada.
  • Cumplir con las Directivas de Aeronavegabilidad aplicables y revisar posibles modificaciones que el fabricante tiene disponibles. Las mejoras estructurales están dirigidas usualmente a disminuir los esfuerzos de trabajo y mientras más rápidamente se realicen retrasarán la aparición de daños acumulativos a la estructura original. La Directiva de Aeronavegabilidad (AD) es una publicación emitida por la Autoridad Aeronáutica competente sobre los productos aeronáuticos en los que existe una condición que pone en peligro la seguridad, y/o que esta condición es probable que exista o se desarrolle en otros productos del mismo Diseño de Tipo.
  • Interesarse en el programa de fatiga de eventuales nuevos aviones, incluyendo una comprensión clara del programa de inspección pertinente, recomendado por el fabricante y asegurar que todas las áreas significativas de la estructura del avión estén tratadas en el programa de inspección del avión.
  • Proporcionar una guía para la incorporación de normas de evaluación de reparaciones en los programas de mantenimiento. incluyendo los requisitos para una evaluación de la integridad estructural de las reparaciones en zonas presurizadas y no presurizadas del fuselaje. Los poseedores de Certificado Tipo han desarrollado normas de evaluación de reparaciones de cada modelo específico para determinar las reparaciones existentes y nuevas, utilizando principios de tolerancia al daño.

 

ANTECEDENTES DE DISEÑO

 

a.    Una evaluación de tolerancia de la estructura del avión, de la resistencia, diseño y fabricación, debería demostrar que durante toda su vida útil se evitarán fallas catastróficas debido a fatigas, corrosión o daños accidentales. Esta evaluación debería llevarse a cabo con respecto a cada parte de la estructura que pudiera influir en una falla catastrófica.

 

b.    A menos que determinados estudios demuestren que las tensiones normales de funcionamiento en partes determinadas de la estructura del avión son de tan poca importancia que resulte extremadamente improbable que aumente hasta producir daños serios, debería llevarse a cabo un análisis sobre la actuación repetida de carga y los estudios que se consideren necesarios de toda la estructura del avión, o de partes representativas de la estructura primaria, comprendidos los componentes o subcomponentes del ala, de los timones, del empenaje y del fuselaje.

 

c.    La evaluación de la tolerancia a los daños de la estructura del avión, debería estar prevista por todos los operadores y/o explotadores para asegurar que si se produjeran daños debidos a fatiga, corrosión producto del envejecimiento del avión, u otras causas accidentales durante la vida útil del avión, la estructura dañada, podría, no obstante, soportar cargas razonables sin falla ni deformación estructural excesiva antes de que se detectara el daño. En el concepto de evaluación de tolerancia a los daños estructurales debería incluirse aspectos relacionados con el diseño a prueba de falla por fatiga.

 

d.    La evaluación de la tolerancia de la estructura del avión, debería abarcar la determinación de las partes que en el diseño se consideran con tolerancia a los daños, a base de una definición de las condiciones de carga y de la amplitud de los daños, y de estudios o análisis representativos que demuestren que se han logrado los objetivos de diseño, en particular en lo se refiere a la velocidad de propagación de grietas y a la resistencia residual, y los registros de los datos que sirvan para fijar las fechas del programas de inspección estructural conducente a la detección de daños debido a problemas de corrosión en la estructura del avión. Al fijar las fechas para la ejecución del programa de inspección estructural, los operadores y/o explotadores aéreos deberían tener en cuenta los resultados de estudios de fatiga y la vida útil prevista antes que se inicien grietas, y debería aplicarse las medidas pertinentes para evitar la propagación de dichas grietas.

 

e.    Originalmente, se estableció un programa de cinco elementos principales, para cada modelo de avión en la flota de transporte envejecida, para mantener la seguridad en esta flota. Estos elementos fueron:

 

  • Selección de los Boletines de Servicio que describan las modificaciones e inspecciones necesarias para mantener la integridad estructural.
  • Desarrollo de programas de inspección estructural y prevención para el tratamiento de la corrosión;
  • Desarrollo de normas de un programa de mantenimiento estructural genérico para aviones envejecidos;
  • Revisión y actualización de los documentos suplementarios de inspección estructural (SSID) que describen los programas de inspección estructural para detectar grietas por fatiga; y
  • Evaluación de la tolerancia al daño en reparaciones estructurales.

[1]           FAA 14 CFR Parte 25 sección 25.571, evaluación de tolerancia al daño y fatiga de estructuras.

Parte 25 secciones 25.1529, instrucciones para la aeronavegabilidad continuada.

Parte 121 Sección 121.370, Evaluación de reparaciones para fuselajes presurizados


Referencias Bibliográficas:

  1. AC43-204. https://www.faa.gov/documentLibrary/media/Advisory_Circular/43-204.pdf
  2. The NDT Technician Vol 10, No 4, Octubre 2011 pag. 6-8.

 

En esta página se brindará información acerca de las Estructuras Aeronáuticas para reforzar el uso de mejores prácticas en los procesos de inspección, valoración, reparación y mantenimiento de las estructuras. Para ello, el espacio será un canal de comunicación donde se expongan los aportes de ingenieros y técnicos especialistas con amplia experiencia, permitiendo que sus ideas y conceptos impacten positivamente al mantenimiento aeronáutico y el logro de objetivos de crecimiento personales e institucionales. Las ideas y opiniones expresadas en los artículos de este blog reflejan la opinión exclusiva del autor, elaboradas y basadas en el ambiente académico de libertad de expresión. Por ningún motivo reflejan la posición oficial de las instituciones para la cual se trabaje o sus dependencias. 

 

Administrador de la página

TJ(RA) JOSE MIGUEL ATEHORTUA ARENAS

 

 

Colaboradores:

INGENIERIA FAC

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