بخشی از مقاله
چکیده
در حال حاضر در نت صنعت هوایی کشور براي بعضی قطعات که امکان تعویض و یا تعمیر آنها به آسانی امکانپذیر است، برنامه زمانی مشخصی ارائه شده بود که پس از به پایان رسیدن عمر پروازي آن، تعویض و یا بازرسی شوند. اما بسیاري از قطعات هواپیما به دلیل موقعیت قرارگیري خود در یک سیستم خاص، امکان بازرسی و یا تعویض را نداشتند از اینرو براي بررسی این قطعات، هواپیما در بازههاي زمانی مشخص اورهال میشود. این روش شامل دمونتاژ، بازرسی، تعمیر و یا تعویض و سپس مونتاژ داراي معایبی است که باعث کاهش عمر بهرهبرداري و افزایش هزینه تعمیر و نگهداري و دوران خواب هواپیما میگردد.
به همین منظور روش نوینی در عیبیابی قطعات و زیرسیستمهاي موجود در تجهیزات هوایی کشور تحت عنوان - On-Condition Maintenance - OCM مورد توجه قرار گرفته است که بر اساس آن فرآیند اورهال هواپیما حذف، و تعمیر یا تعویض هر قطعه از هواپیماهاي فرسوده موجود بر اساس برنامه زمانبندي مورد نیاز خود صورت میگیرد.
در مقاله پیشرو ابتدا به معرفی و اهمیت این روش پرداخته شده و از آنجایی که که گام نخست و مهم در این نوع نت شناسایی عیوب میباشد، نگاهی اجمالی به عیوب خستگی و محلهاي مستعد رشد ترك خستگی در سازه هواپیما شده است. همچنین راهکارهاي بهبود عملکرد و افزایش عمر خستگی سازه نیز به صورت اجمالی بیان شده است.
مقدمه
خرابیهاي ناگهانی ماشینآلات و تجهیزات فنی مهندسی و اثرات منفی آن، از جمله توقفهاي برنامهریزي نشده و هزینههاي سنگین ناشی از آن، همواره یکی از مهمترین نگرانیهاي سازندگان و صاحبان صنایع بزرگ بوده است. طبق برآوردهاي صورت گرفته، هزینه نگهداري و تعمیرات در صنایع مختلف، حدود 15 تا 40 درصد هزینه ساخت را شامل میشود.
با توجه به این موضوع سازندگان همواره به دنبال راههاي مناسب، براي کاهش هزینههاي سنگین ناشی از تعمیرات بودهاند و تعمیر و نگهداري هواپیما در صنایع هوایی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار شده است. امروزه با ابداع روشهاي نوین نگهداري و تعمیرات و استفاده از تکنیکهاي پیشرفته در این راستا، کاهش هزینه تعمیرات از 20 تا 50 درصد به راحتی امکان پذیر شده است. بسیاري از قطعات هواپیما به دلیل موقعیت قرارگیري خود در یک سیستم خاص، امکان بازرسی و یا تعویض را ندارند و براي بررسی این قطعات، بایستی در بازههاي زمانی مشخص، اورهال صورت گیرد.
اما زمانبر بودن و نیاز به دمونتاژ قطعات و نیز رسیدن آسیب احتمالی در طی فرآیند اورهال از معایب این روش بوده و آن را روشی دشوار و پر هزینه نموده است. به عبارتی میتوان گفت که فرآیند اورهال هواپیما مممکن است باعث بروز عیب و نقص در سیستم عملکرد آن گردد. بدین منظور واحد نت هواپیما، نیازمند روش نوین تحت عنوان تعمیر و نگهداري پیشگیرانه - OCM - است که بدون انجام اورهال و تعویض دورهاي انجام گیرد.
اکثر تجهیزات و زیرسیستمهاي هواپیما به طور ناگهانی خراب نمیشوند و با گذشت زمان با ایجاد عیوب و رشد آنها، توسط علائم و هشدارهایی از خرابی در آینده خبر میدهند. این علائم و هشدارها خرابیهاي بالقوه نامگذاري میشوند و تحت عنوان پایشهاي قابل شناسایی تعریف میگردند. مدت زمان هشدار دریافت شده توسط خرابیهاي بالقوه از میکروثانیه تا چند دهه تغییر میکند و فواصل هشداردهی طولانیتر بیانگر فواصل کاري و عمر بیشتر خواهد بود. خرابی بالقوه، مرحلهاي از خرابی است که اولین نشانههاي خرابی قابل اندازهگیري و تشخیص هستند که توسط منحنیهاي P-F ارائه میشوند.
منحنی P-F یک مفهوم اساسی را در مراقبت وضعیت سلامت تجهیز تداعی میکند. هزینه تعمیرات با رشد روند خرابی به صورت افزایشی بالا میرود. از اینرو تشخیص خرابی در مراحل اولیه نقشی اساسی در کاهش هزینه تعمیرات و نگهداري خواهد داشت. تشخیص خرابی در مراحل نخست، از طریق تکنیکهاي پایش وضعیت - CM - صورت میپذیرد و این تکنیکها روند رو به رشد خرابی و نیز نرخ رشد آن را نشان میدهند. لذا میتوان در اولین فرصت و پیش از رسیدن به مراحل بحرانی، فعالیت تعمیراتی را انجام داده و از رشد خرابی جلوگیري نمود.
معرفی روش جامع خلاO در نت هواپیما
به طور کلی روش OCM یک روال و رویه استاندارد است که استفاده مداوم و پیوسته از تجهیزات هوایی و سیستمهاي آن را حتی فراتر از عمر تخمین زده توسط سازندگان آنها، جایز و معتبر میشمارد، مشروط بر اینکه کیفیت و کارایی استانداردها در طی پایش و یا بازرسی مشاهده شود. سپس در این روش قانونمند و برنامهریزي شده نت، وضعیت سلامت تجهیزات و سیستمها به طور مداوم توسط بازرسیهاي فنی در زمانهاي ثابت و مشخص کنترل و ارزیابی میشود. این روش یک نوع نت پیشگیرانه است که در آن وضعیت هر جزء و یا بخش از هواپیما با یک استاندارد مشخص و تصویب شده، مقایسه میگردد.
اگر شرایط جزء - قطعه و یا سیستم - بازرسی شده مطابق با حدود قابل قبول باشد، به طور پیوسته در عملیات پرواز باقی میماند و اگر قابل قبول نباشد، به منظور جلوگیري از ایجاد شرایط کاري غیرایمن، باید تعمیر و یا تعویض شود. در OCM، جزء مورد نظر به عنوان قطعه برنامه، مورد بازرسی قرار گرفته و بر اساس نتایج بدست آمده از بازرسی، ممکن است فعالیتهاي اصلاحی براي ضمانت یک سیستم ایمن و در حال کار، انجام شود.
این رویه استاندارد با زمان اجباري اورهال سیستمها و تجهیزات بر اساس سیکلهاي تعمیر کلی و یا جایگزینی کامل یک جز، متفاوت است. با استفاده پیوسته سیستم و تجهیز، طولانیتر از زمان مشخص شده توسط سازنده، بدون اثرگذاري بر روي قابلیت اطمینان و ایمنی پرواز هواپیما، صرفهجوییهاي محسوسی در هزینههاي نت رخ خواهد داد.[1]
زیرا در این روش با ارزیابی و بررسی منحنی خرابی تجهیزات مختلف، خرابی آنها قابل کنترل بوده و میتوان با اعمال این روش علاج واقعه قبل از وقوع کرد. فرآیند مذکور، به طور کامل بر روي تمامی اجزاء و سیستمهاي هواپیما اجرا میشود. به طوري که آزمایش، بازرسی و تخمین سلامت، میتواند در محل یا به صورت بصري و یا توسط تجهیزات کمکی، بدون نیاز به جدا کردن و یا اوراق کردن - دمونتاژ - کامل انجام گیرد.
تاریخچه روش خلاO
در مورد تاریخچه این روش نیز باید بیان نمود که در داخل کشور در زمینه تعمیر و نگهداري پیشگیرانه با روشهاي پایش سلامت تحقیقاتی صورت نگرفته است و نت هواپیما امروزه تنها به بازرسیهاي دورهاي در زمان اورهال هواپیما و یا در قالب دمونتاژ جزئی به بازرسی و کنترل تجهیزات پرداخته شده است. در خارج کشور از سال 1970 میلادي مفهوم نگهداري و تعمیر پیشگیرانه در قالب روش پایش سلامت از صنعت هواپیماسازي به منظور کاهش هزینه عملیات نت بدون تاثیرگذاري بر روي کارآیی و قابلیت اطمینان تجهیزات استخراج شده است.
این موضوع براي اولین بار با طراحی و عملیاتی شدن برنامههاي نت زمانبندي شده براي هواپیما بر اساس ایمنی و کنترل ریسک نت عملیاتی توسعه یافت. هدف از چنین برنامههایی تحقق بخشیدن به صلاحیتهاي قابلیت اطمینان ذاتی تجهیزات طراحی شده بود، به گونهاي که این فرآیند با حداقل هزینه اجرا شود. هر یک از وظایف پایش سلامت در یک برنامه نت براي یک علت مشخص و صریح خلق شده است.
در طی این روش دستاورد هر احتمال خرابی ارزیابی شده و سپس خرابیها بر طبق شدت پیشامدشان طبقهبندي میگردند. پس از آن براي تمامی موارد، وظایف در نظر گرفته شده، مطابق معیار کاربردپذیري و تاثیرگذاري ارزیابی میشوند. بدین معنا که نتایج برنامه زمانبندي شده نگهداري، تمامی وظایف لازم براي ایمنی و قابلیت اطمینان تجهیزات هواپیما را شامل میشود2].[3
ویژگیهاي اصلی و ممتاز روش خلاO
در این روش، بازرسیها و آزمونهاي قطعات و سیستمها در فواصل زمانی مشخص و برنامهریزي شده صورت میگیرد. این آزمونها بر روي قطعه، خواه اینکه بر روي هواپیما نصب شده باشد و یا اینکه از هواپیما جدا باشد، اعمال میگردد. اگر قطعه مورد آزمایش داراي شرایط استانداردهاي قابلیت پرواز بود، در خدمت باقی میماند.[5] موارد زیر به عنوان وظایف اصلی نت بر اساس پایش شرایط ذکر میگردد:
رعایت ایمنی بیشتر و افزایش قابلیت اطمینان در زمان بهرهبرداري از هواپیما
بررسی و ارزیابی عیوب تشخیص داده شده
تلاش براي رفع عیب به جاي تعویض قطعه
تلاش براي افزایش عمردهی تجهیزات و زیرسیستمهاي هواپیما
OCM توسط مانیتور کردن جزء به طور مداوم یا در برنامه زمانی از پیش تعیین شده، صورت میپذیرد. مطابق با مطالعات و بررسیهاي انجام شده در صنایع هوایی جهان، تخمین زده میشود که نگهداري بالاي %89 اجزاء و سیستمها میتواند به طرز رضایتبخشی با استعمال روش OCM مهیا گردد.[1] در صنعت هوایی از این روش به منظور پایش سلامت سازه هواپیما، بالگرد و سایر وسایل پرنده استفاده می شود. البته لازم به ذکر است که استفاده از این روش تنها به صنعت هوایی محدود نشده و در صنایع ساختمان سازي، سد سازي، خودرو سازي و غیره از اهمیت ویژهاي برخوردار بوده و امروزه مورد توجه کارشناسان نت قرار گرفته است4].[6