Slik lages skandaleakslingen
Eurocopters julevideo om Super Puma-akslinger beroliger ikke norsk ekspert.
Publisert: 4. januar 2013 kl. 10:07 - Oppdatert: 4. januar 2013 kl. 10:09
I november dro selveste Eurocopter-sjef Lutz Bertling til Helicopter Safety Steering Group (HSSG) i Aberdeen for å presentere helikopterprodusentens foreløpige funn og tiltak på EC225 Super Puma.
Bertling erkjenner at nordsjøindustrien har mistet tilliten til produsenten generelt og helikoptertypen EC225 spesielt.
110 helikoptre av denne typen står i utgangspunktet fortsatt på bakken etter to nødlandinger i Nordsjøen i 2012.
Les også:
Denne sprekken setter Super Puma på bakken
Super Puma forsinker oljetrafikken
Derfor havarerte Super Pumaen
Begge helikoptrene hadde havarert hovedgirboks (MGB) med sprekk på samme sted på akslingen.
Dessuten fikk begge besetningene beskjed om at nødsmøringssystemet (emlub) ikke fungerte.
Dette på tross av at senere gransking av hovedgirboksene viste rester av glykol som indikerte at systemet faktisk virket etter hensikten. Begge helikoptrene nødlandet til sjøs med motorkraft på hovedrotoren.
Nødsmøringssystemet som helhet ble aldri testet under sertifiseringsprosessen, men slike tester pågår nå i Frankrike. Foreløpige funn tyder på at det var en bleedair-trykksensor som sviktet på det ene helikopteret.
For å takle økt last og høyere temperaturer ved bruk av nødsmøringssystemet, er akslingsmaterialet byttet fra stållegeringen 16NCD13 til 32CDV13 samtidig som at tennene på det koniske tannhjulet blir nitrert.
Disse andregenerasjonsakslingene har en levetid på 20 000 flytimer og skal overhales etter 2 000 timer. Ingen av disse akslingene har fløyet så lenge at de har kommet til andre overhaling - det manglet bare et par hundre timer for helikopteret som nødlandet i mai.
På møtet med HSSG innrømmet Bertling at Eurocopter har en tillitskrise etter de to nær identiske havariene. For produsenten og ikke minst brukerne er selvsagt prioritet én å løse problemet.
Men for å komme tillitsproblematikken i møte, laget Eurocopter rett før jul, på oppfordring fra sikkerhetsgruppa, en fem minutters video som beskriver hvordan akslingen lages og testes.
– Fabrikasjonen og testingen av drivakslingen ser meget profesjonell ut. Men det sies ingenting om designfilosofi. Ingenting blir vist av spenningsplot når akslingen blir utsatt for driftskrefter. Den er utsatt for et betydelig bøyemoment fra tanninngrepet under last fra turbinene, sier Syljeset og legger til:
– Jeg er sikker på at fabrikanten nødig vil vise spenningsplot som danner grunnlag for utmattingsberegninger og levetid. Ved slike 3D-plot vil man se ubehagelige spenningsspisser hvor utmattingssprekkene opptrer, og som har forårsaket flere havarier, hevder sivilingeniøren.
Les også:
Norge har doblet NH90-flåten
Piloter blir syke av Nordsjø-helikopter
På den nye akslingen er tannhjulet sveiset på. Det er i borehull (4 mm diameter) i nærheten av denne sveisen at sprekken har oppstått ved begge hendelsene. Det har også oppstått korrosjon under pluggene som sitter i de nevnte hullene.
At akslingen lages av to komponenter, skyldes produksjonstekniske årsaker knyttet til maskineringen av tannhjulet, har Eurocopter forklart.
Syljeset skriver til TU at det er veldig uheldig å plassere en sveis i et område med store utmattingsbelastninger(torsjon- og aksialbelastninger).
En sveiseforbindelse har en materialstruktur forskjellig fra grunnmaterialene i de sammenføyde komponentene. En sveiseoperasjon vil alltid skape kornvekst i det varmepåvirkede grunnmaterialet rett utenfor sveisen (HAZ).
– Man vet at så godt som alltid starter utmattingssprekker i denne sonen på grunn av øket kornstørrelse og hardhet. Generelt sett bør derfor sveiser absolutt unngås i høyt utmattingspåkjente komponenter. Dette er kjent stoff fra maskiningeniørenes ABC. Det er virkelig overraskende å observere at denne løsningen er valgt i denne livsviktige komponenten, sier Syljeset.
Samtidig understrekes det at de vil være helt sikre på at de forstår den grunnleggende årsaken til sprekkdannelsen før de gjennomfører endringene.
– Vi har en hypotese, men denne må bekreftes gjennom testing på bakken og i lufta, het det fra selskapet.
Selv om hypotesen viser seg å være korrekt, vil EC225 tidligst kunne operere som vanlig igjen i månedsskiftet februar/mars.
Syljesets anbefaling lyder slik:
1. Smi hele akselen i ett stykke og unngå all sveising.
2. Øk veggtykkelsen under tannhjulet slik at den blir tilnærmet lik tykkelsen over tannhjulet (Spiro-conical wheel).
3. Form rørakselen under tannhjulet slik at det får en jevn parabolsk tykkelsesendring ned mot nedre styrelager
Bertling erkjenner at nordsjøindustrien har mistet tilliten til produsenten generelt og helikoptertypen EC225 spesielt.
110 helikoptre av denne typen står i utgangspunktet fortsatt på bakken etter to nødlandinger i Nordsjøen i 2012.
Les også:
Denne sprekken setter Super Puma på bakken
Super Puma forsinker oljetrafikken
Derfor havarerte Super Pumaen
Samme feil
22. oktober nødlandet et EC225-helikopter fra CHC sør for Shetland. Samme helikoptertype, fra Bond Helicopters, nødlandet øst for Aberdeen 10. mai.Begge helikoptrene hadde havarert hovedgirboks (MGB) med sprekk på samme sted på akslingen.
Dessuten fikk begge besetningene beskjed om at nødsmøringssystemet (emlub) ikke fungerte.
Dette på tross av at senere gransking av hovedgirboksene viste rester av glykol som indikerte at systemet faktisk virket etter hensikten. Begge helikoptrene nødlandet til sjøs med motorkraft på hovedrotoren.
Nødsmøringssystemet som helhet ble aldri testet under sertifiseringsprosessen, men slike tester pågår nå i Frankrike. Foreløpige funn tyder på at det var en bleedair-trykksensor som sviktet på det ene helikopteret.
Det finnes ti norskregistrerte EC225 Super Puma, og helikoptertypen er én av fire kandidater til å erstatte Sea King som norsk redningshelikopter. Foto: © Patrick PENNA
Ny aksling
Sammenlignet med AS332 L2 er EC225 LP utstyrt med femblads hovedrotor og kraftigere motorer - to Turbomeca Makila 2A1 som leverer rundt 15 prosent mer dreiemoment til hovedrotorsystemet enn Super Puma-forgjengeren.For å takle økt last og høyere temperaturer ved bruk av nødsmøringssystemet, er akslingsmaterialet byttet fra stållegeringen 16NCD13 til 32CDV13 samtidig som at tennene på det koniske tannhjulet blir nitrert.
Disse andregenerasjonsakslingene har en levetid på 20 000 flytimer og skal overhales etter 2 000 timer. Ingen av disse akslingene har fløyet så lenge at de har kommet til andre overhaling - det manglet bare et par hundre timer for helikopteret som nødlandet i mai.
På møtet med HSSG innrømmet Bertling at Eurocopter har en tillitskrise etter de to nær identiske havariene. For produsenten og ikke minst brukerne er selvsagt prioritet én å løse problemet.
Men for å komme tillitsproblematikken i møte, laget Eurocopter rett før jul, på oppfordring fra sikkerhetsgruppa, en fem minutters video som beskriver hvordan akslingen lages og testes.
Fortsatt skeptisk
Jan Erik Syljeset, som er pensjonert sjefingeniør med lang erfaring fra utmattingspåkjente konstruksjoner i turbiner og i offshorestrukturer, er imidlertid langt fra beroliget over det han ser i videoen og har lest i de foreløpige havarirapportene etter de to EC225-havariene i Nordsjøen.– Fabrikasjonen og testingen av drivakslingen ser meget profesjonell ut. Men det sies ingenting om designfilosofi. Ingenting blir vist av spenningsplot når akslingen blir utsatt for driftskrefter. Den er utsatt for et betydelig bøyemoment fra tanninngrepet under last fra turbinene, sier Syljeset og legger til:
– Jeg er sikker på at fabrikanten nødig vil vise spenningsplot som danner grunnlag for utmattingsberegninger og levetid. Ved slike 3D-plot vil man se ubehagelige spenningsspisser hvor utmattingssprekkene opptrer, og som har forårsaket flere havarier, hevder sivilingeniøren.
Les også:
Norge har doblet NH90-flåten
Piloter blir syke av Nordsjø-helikopter
Maskiningeniørens ABC
Syljeset understreker at han ikke selv har gjort noen styrkeberegninger. Likevel mener han det er klart at den aktuelle akslingsdesignen har store svakheter.På den nye akslingen er tannhjulet sveiset på. Det er i borehull (4 mm diameter) i nærheten av denne sveisen at sprekken har oppstått ved begge hendelsene. Det har også oppstått korrosjon under pluggene som sitter i de nevnte hullene.
At akslingen lages av to komponenter, skyldes produksjonstekniske årsaker knyttet til maskineringen av tannhjulet, har Eurocopter forklart.
Syljeset skriver til TU at det er veldig uheldig å plassere en sveis i et område med store utmattingsbelastninger(torsjon- og aksialbelastninger).
En sveiseforbindelse har en materialstruktur forskjellig fra grunnmaterialene i de sammenføyde komponentene. En sveiseoperasjon vil alltid skape kornvekst i det varmepåvirkede grunnmaterialet rett utenfor sveisen (HAZ).
– Man vet at så godt som alltid starter utmattingssprekker i denne sonen på grunn av øket kornstørrelse og hardhet. Generelt sett bør derfor sveiser absolutt unngås i høyt utmattingspåkjente komponenter. Dette er kjent stoff fra maskiningeniørenes ABC. Det er virkelig overraskende å observere at denne løsningen er valgt i denne livsviktige komponenten, sier Syljeset.
Tester ny design
På møtet med sikkerhetsforumet i Aberdeen forklarte Eurocopter at de flere mulige designendringer på akslingen på gang.Samtidig understrekes det at de vil være helt sikre på at de forstår den grunnleggende årsaken til sprekkdannelsen før de gjennomfører endringene.
– Vi har en hypotese, men denne må bekreftes gjennom testing på bakken og i lufta, het det fra selskapet.
Selv om hypotesen viser seg å være korrekt, vil EC225 tidligst kunne operere som vanlig igjen i månedsskiftet februar/mars.
Syljesets anbefaling lyder slik:
1. Smi hele akselen i ett stykke og unngå all sveising.
2. Øk veggtykkelsen under tannhjulet slik at den blir tilnærmet lik tykkelsen over tannhjulet (Spiro-conical wheel).
3. Form rørakselen under tannhjulet slik at det får en jevn parabolsk tykkelsesendring ned mot nedre styrelager
Ingen kommentarer:
Legg inn en kommentar
Merk: Bare medlemmer av denne bloggen kan legge inn en kommentar.