Rola przeglądu endoskopowego w zarządzaniu ryzykiem eksploatacji silników lotniczych

Nidzgorska, Adrianna

doi:10.5604/01.3001.0054.9234

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Rola przeglądu endoskopowego w zarządzaniu ryzykiem eksploatacji silników lotniczych

Autorzy

Nidzgorska Adrianna

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.9234

Warianty tytułu

The role of endoscopic inspection in managing the risk of aircraft engine maintenance

Języki publikacji

Abstrakty

Przegląd endoskopowy jest metodą badań nieniszczących, którą wykorzystuje się w lotnictwie w celu diagnostyki trudno dostępnych elementów krytycznych silnika i wspomagania procesu zarządzania niezawodnością, jak i ryzykiem. W artykule przedstawiono przykładowe symptomy diagnostyczne charakterystyczne dla sprężarki, komory spalania i turbiny, a także wykazano rolę przeglądu endoskopowego w zarządzaniu ryzykiem oraz gotowością operacyjną. Wyróżniono dwie metody oceny ryzyka: metodę profilaktyczną polegającą na zarządzaniu ryzykiem poprzez realizację biuletynu eksploatacyjnego i metodę analityczną bazującą na procesach Markowa, w której informacja diagnostyczna z przeglądu endoskopowego wykorzystana jest do obliczeń statystycznych. Przytoczono źródła zagrożeń oraz opisano praktyczne sposoby eliminowania lub zmniejszania ryzyka zagrożeń w działalności lotniczej. Omówiono również proces identyfikacji i monitorowania uszkodzeń traktu gazowego silników i ich wpływ na akceptowalny poziom ryzyka w eksploatacji.

Endoscopic inspection is a non-destructive testing method that is used in aviation to diagnose hard-to-reach critical engine elements and assist in the reliability and risk management process. The article presents examples of diagnostic symptoms specific to the compressor, combustion chamber and turbine, and demonstrates the role of endoscopic review in risk management and operational readiness. Two methods of risk assessment are distinguished: a preventive method based on risk management through the implementation of an operational bulletin, and an analytical method based on Markov processes, in which diagnostic information from an endoscopic inspection is used for statistical calculations. Sources of hazards are cited and practical ways to eliminate or reduce the risk of hazards in aviation operations are described. The process of identifying and monitoring engine gas tract defects and their impact on the acceptable level of risk in operation is discussed.

Słowa kluczowe

lotnictwo silnik lotniczy uszkodzenia ryzyko niezawodność przegląd endoskopowy

aviation aircraft engine damages risk reliability endoscopic examination

Wydawca

Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych

Czasopismo

Journal of KONBiN

Rocznik

2024

Tom

Vol. 54, iss. 4

Strony

111--134

Opis fizyczny

Bibliogr. 56 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Nidzgorska Adrianna

adrianna.nidzgorska@itwl.pl

Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych), Poland

https://orcid.org/0009-0009-3528-5871

Bibliografia

1. J. D. Mattingly, W. H. Heiser, D. T. Pratt, Aircraft Engine Design, AIAA 2003.
2. K. Gould, P. Weed, “The Aircraft Engine Design Project Fundamentals of Engine Cycles”, GE Aviation 2009, https://web.mit.edu/16.unified/www/SPRING/ systems/GE_Challenge/GE%20Cycles%20Lecture%20Info%202009.pdf (dostęp 3.11.2024).
3. A. Nidzgorska, M. Witoś, J. Perczyński, A. Kułaszka, „Silnik lotniczy jako obiekt badań tribologicznych”, Journal of KONBiN, 53 (3): 87-128, 2023, DOI: 10.5604/01.3001.0053.9061.
4. https://gasturb.de/ (dostęp 8.10.2024).
5. P. Zieliński, „Bezpieczeństwo w polu ruchu naziemnego lotniska” – prezentacja ULC, https://www.ulc.gov.pl/_download/bezpieczenstow_lotow/prezentacje-2014/11_Bezpieczenstwo_w_polu_ruchu_naziemnego_lotniska__pojazdy_ludzie_FOD_LVP_Pawel_Zielinski.pdf (dostęp 18.10.2024).
6. Wangtian Yin, Yongbao Liu, Xing He, Hongsong Li, “Effects of Different Materials on Residual Stress Fields of Blade Damaged by Foreign Objects”, Materials, 16(10), 3662, 2023, DOI: https://doi.org/10.3390/ma16103662.
7. P. Laskowski, “Damages to turbine engine components”, Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport - Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej. Seria Transport, Volume 94, 2017, DOI: https://doi.org/10.20858/sjsutst.2017.94.11.
8. SAFE SKY – W trosce o bezpieczeństwo, Biuletyn Bezpieczeństwa Polskiej Agencji Żeglugi Powietrznej Nr 2(26)/202.
9. B. Krupicz, „Diagnozowanie zużycia erozyjnego łopatek wentylatora”, Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie, No. 1(73), Szczecin 2004.
10. J. L. Stokes, M. J. Presby, “A dynamic testing approach for particulate erosion-corrosion for gas turbine coatings”, J. Eng. Gas Turbines Power, 146(11): 111006, 2024, DOI: https://doi.org/10.1115/1.4065886.
11. A. A. Shaniavski, Modeling of fatigue cracking of metals. Synergetics for aviation. Publishing House of Scientific and Technical Literature “Monography”, Ufa (ros.), 2007.
12. A. A. Shaniavski, Tolerance Fatigue of Aircraft Components. Synergetics in engineering applications. Publishing House of Scientific and Technical Literature “Monography”, Ufa (ros.), 2003.
13. S. Kłysz, Podstawy mechaniki pękania i wytrzymałości zmęczeniowej materiałów. Wydawnictwo ITWL, Warszawa 2015.
14. M. Witoś, „Diagnozowanie stanu technicznego łopatek sprężarki turbinowego silnika spalinowego metodą bezdotykowego pomiaru drgań”, rozprawa doktorska, Warszawa ITWL, 1994.
15. D. Kukla , M. Kopeć, R. Sitek, A. Olejnik, S. Kachel, Ł. Kiszkowiak, “A novel method for high temperature fatigue testing of nickel superalloy turbine blades with additional NDT diagnostics”, Materials 14(6), 1392, 2021; https://doi.org/10.3390/ma14061392.
16. Z. Li, D. Shi, S. Li, X. Yang, N. Li, “Experimental investigation on creep-fatigue behaviours of as-received and service-exposed turbine blades: Mechanism and life evaluation”, Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 43(4), August 2020, DOI: 10.1111/ffe.13317.
17. https://gulfaviation.ge/products-services/aviation-fuels/ (dostęp 16.10.2024).
18. EASA, TYPE CERTIFICATE DATA SHEET No. EASA.R.007 for PZL W-3A.
19. ExxonMobil Aviation, “World Jet Fuel Specifications with Avgas Supplement”, 2005.
20. A. Yakovlieva, S. Boichenko, K. Lejda, O. Vovk, Modification of jet fuels composition with renewable bio-additives, National Aviation University, Kyiv 2019, DOI: 10.18372/37895.
21. Aviation Fuels Technical Review, Chevron, https://skybrary.aero/sites/default/files/bookshelf/2478.pdf (dostęp 6.11.2024).
22. archiwum LBSTWMP ITWL.
23. M. Wolański, https://www.airliners.net/photo/Poland-Air-Force/Mikoyan-Gurevich-MiG-29GT-9-51/1544678 (dostęp 13.11.2024).
24. Silnik turboodrzutowy 88 – wytyczne w zakresie eksploatacji technicznej, czerwiec 30/95 (niepublikowane).
25. K. Bogucki, “Reliability Analysis of Critical Kinematic Pair of the RD-33 Engine”, Journal of KONBiN 49(3):547-574, 2019, DOI: 10.2478/jok-2019-0071.
26. J. Lewitowicz, A. Żyluk, Podstawy eksploatacji statków powietrznych – techniczna eksploatacja SP, tom 5, Wydawnictwo ITWL, Warszawa 2009.
27. M. Ryś, „Diagnostyka uszkodzeń turbinowych silników przepływowych z zastosowaniem metod wizualnych”, Combustion Engines, 154(3), pp. 214-221, 2013, ISSN 0138-0346.
28. C. Cempel, „Holistyczne modele procesów degradacji w systemach mechanicznych – przegląd”, Diagnostyka, Vol. 29, pp. 7-14, 2003.
29. J. Tomaszewska, „Zastosowanie łańcuchów Markowa, wskaźnika MTBF i uczenia maszynowego w niezawodności transportu lotniczego”, Aviation and Security Issues, Vol. 4 No. 2, 2023, DOI: 10.55676/asi.v4i2.81.
30. A. Żyluk, M. Zieja, N. Grzesik, J. Tomaszewska, “Implementation of the Mean Time to Failure Indicator in the Control of the Logistical Support of the Operation Process”, Applied Sciences, 13(7):4608, 2023, DOI: 10.3390/app13074608.
31. A. Żyluk, M. Zieja, J. Tomaszewska, M. Michalski, “Service Life Prediction for Rotating Electrical Machines on Aircraft in Terms of Temperature Loads”, Energies, 16(1):218, 2023, DOI: 10.3390/en16010218.
32. Olympus, General overview, www.olympus-ims.com (dostęp 20.11.2024).
33. IAEA International Atomic Energy Agency, Training Guidelines in Non-Destructive Testing Techniques: Manual for Visual Testing at Level 2, Vienna 2013.
34. 2.6 The Camera - University Physics Volume 3 | OpenStax. https://assets.openstax .org/oscms-prodcms/media/documents/UniversityPhysicsVolume3-WEB.pdf (dostęp 21.11.2024).
35. https://everestvit.pl/81-produkty/boroskopy/80-boroskopy-z-obrotowa-sonda (dostęp 21.11.2024).
36. https://www.olympus-ims.com/pl/fiberscope/ (dostęp 21.11.2024).
37. https://www.everestvit.pl/index.php/produkty/wideoendoskopy/mentor-visual-iq (dostęp 21.11.2024).
38. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Budowa_wideo-boroskopu.png (dostęp 21.11.2024).
39. https://avicon.pl/dzialalnoscbr/technologie-wizyjne/cmos-ccd/ (dostęp 21.11.2024).
40. https://www.afterdusk.pl/index.php?sec=art&doc=basic04%3A3 (dostęp 21.11.2024).
41. Everest Polska, Mentor Visual Iq VideoProbe – Instrukcja pomiarów Real3D, https://www.everestvit.pl/images/pdf/EVPL-Mentor_VP3D_HandBook_09_2018_Polska_web.pdf (dostęp 21.11.2024).
42. J. Migdalski, Poradnik niezawodności. Podstawy matematyczne, 1982.
43. J. Lewitowicz, „Niepewność i wiarygodność modelu ryzyka w eksploatacji statków powietrznych”, Journal of KONBiN, 1 (13) 2010, DOI: 10.2478/v10040-008-0159-7.
44. D. Begg, S. Fisher, G. Vernasca, R. Dornbusch. Ekonomia: Makroekonomia. Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa 2014.
45. Z. Redziak, Zarządzanie ryzykiem w organizacji. Akademia Obrony Narodowej, Warszawa 2015.
46. J. Tomaszewska, M. Woch, D. Mazurek, M. Zieja, “Hazards and risk minimization of manned interplanetary missions”, Proceedings of the 29th European Safety and Reliability Conference, DOI: 10.3850/978-981-11-2724-3 0488-cd.
47. A. Nidzgorska, „Rola przeglądu endoskopowego w zarządzaniu ryzykiem eksploatacji silników lotniczych”, XII Konferencja Bezpieczeństwa i Niezawodności KONBiN, Białowieża, 11-14 czerwca 2024.
48. A. Szczepankowski, J. Szymczak, R. Przysowa, “The Effect of a Dusty Environment upon Performance and Operating Parameters of Aircraft Gas Turbine Engines”, 2017, DOI: 10.14339/STO-MP-AVT-272-06-PDF.
49. https://zbiam.pl/wstepna-gotowosc-taktyczna-francuskich-a400m/ (dostęp 3.12.2024).
50. S. Dalkilic, “Improving Aircraft Safety and Reliability by Aircraft Maintenance Technician Training”, Engineering Failure Analysis, vol. 82, pp. 687–94, 2017, DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2017.06.008.
51. G. D’Amico, J. Janssen, R. Manca, “Semi-Markov Reliability Models With Recurrence Times and Credit Rating Applications”, Journal of Applied Mathematics and Decision Sciences, 17 pages, 2009, DOI: https://doi.org/10.1155/2009/625712.
52. J. Liu, Y. Feng, Ch. Lu, W. Pan, D. Teng, “Vibration Reliability Analysis of Aeroengine Rotor Based on Intelligent Neural Network Modeling Framework”, Shock and Vibration, 2021(1):1-11, 2021, DOI: https://doi.org/10.1155/2021/9910601.
53. F. Grabski, Semi-Markov Processes Applications in System Reliability and Maintenance, 2021.
54. J. Żurek, Modelowanie nadążnych systemów bezpieczeństwa, Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji PIB, Warszawa-Radom, 2010.
55. A. Nidzgorska, M. Witoś, J. Perczyński, M. Chalimoniuk, „Wykorzystanie informacji diagnostycznej z przeglądu endoskopowego w procesie oceny niezawodności silnika lotniczego”, [w:] Wybrane aspekty eksploatacji i niezawodności urządzeń i systemów, T. Nowakowski, A. Rosiński, M. Siergiejczyk (red.), Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2024.
56. F. Grabski, J. Jaźwiński, Funkcje o losowych argumentach w zagadnieniach niezawodności, bezpieczeństwa i logistyki, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2009.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-120b4d84-10ab-4c33-b5e7-940e752f6c90