Validação da Utilização do Aerotracer® para Identificação de Contaminação do Ar de Bleed em Banco de Ensaio de Motores de Aeronave

Abstract

Um tema alvo de estudo na indústria da aviação está relacionado com a incidência de eventos de fumo na cabine das aeronaves, originados na presença de óleo lubrificante no ar de bleed proveniente dos motores. Este trabalho, surgindo na continuação de um projeto desenvolvido ao nível do Banco de Ensaio de Motores da TAP Air Portugal, foca-se na validação da utilização do Aerotracer® e da respetiva instalação, para identificação deste tipo de contaminações.

Inicialmente, foram analisadas as falhas associadas à utilização do Aerotracer®, possibilitando a sua previsão e mitigação. A limpeza da instalação também foi testada, tendo sido confrontados dois protocolos. Foi apontado como o mais adequado aquele que inclui maiores tempos de ação dos produtos. Foi desenvolvida uma Caixa de Análise, no sentido de se garantir uma análise puramente de ar proveniente do motor. Foram realizados 6 ensaios ao mesmo número de motores diferentes, em 4 dos quais foi identificada a presença de óleo, não havendo informação suficiente para aferir acerca do regime mais crítico. Sugeriu-se que, em caso de contaminação, se proceda a uma inspeção por boroscópio ao motor. Recorreu-se a CG-EM, para a condução de um estudo característico de amostras de ar de bleed, retiradas com Radiello® aquando da realização dos ensaios. Foi encontrado um total de 13 compostos, nenhum dos quais associado a toxicidade elevada. Constatou-se que o método de amostragem utilizado não será o mais adequado, devendo-se aos baixos tempos de exposição observados em ensaio. A instalação, incluindo o Aerotracer®, foi preliminarmente validada. No entanto, seria positivo aplicar alguns ajustes, para se garantir fiabilidade plena dos resultados e o conforto do operador. Seria também necessário substituir o instrumento de amostragem.

A targeted theme of study in the aviation industry pertains to the incidence of fume events in aircraft cabins, stemming from the presence of lubricating oil in the bleed air from the engines and/or APU. This work, emerging as a continuation of a project undertaken at the TAP Air Portugal Engine Test Cell, focuses on validating the use of the Aerotracer® and its respective installation for identifying such contaminations. Initially, the failures associated with the use of the Aerotracer® were analyzed, enabling their prediction and mitigation. The cleanliness of the installation was also tested, with two protocols compared. The protocol involving a longer duration of product action was deemed most suitable. An Analysis Box was developed to ensure a study purely focused on engine air. Six tests were conducted on an equal number of different engines, with oil presence identified in four of them. Sufficient information was not available to ascertain the most critical operating regime. It was suggested that in the event of contamination, equipment should undergo a borescope inspection. GC-MS was employed to conduct a characteristic study of bleed air samples, collected using Radiello® during the tests. A total of thirteen compounds were found, none of which were associated with high toxicity. It was noted that the sampling method used may not be the most appropriate, attributed to the low exposure times observed during the tests. The installation, including the Aerotracer®, was preliminarily validated. However, it would be beneficial to make some adjustments to ensure full reliability of results and operator comfort. It would also be necessary to replace the sampling instrument.