Edward „Ed” P. Dukich jest inspektorem NDT 3. stopnia, który od ponad 40 lat pracuje w branży lotniczej. Podczas inspekcji statków powietrznych i szkoleń certyfikujących najchętniej korzysta z naszego defektoskopu prądowirowego NORTEC™ 600.
Przeczytaj artykuł, by poznać imponującą karierę Eda w sektorze badań nieniszczących (NDT) i dowiedzieć się, dlaczego na szkoleniach i w trakcie inspekcji statków powietrznych korzysta właśnie z tego defektoskopu.
Praca Eda w roli inspektora NDT 3. stopnia
Ed należy do organizacji American Society for Nondestructive Testing (ASNT) i posiada certyfikat NAS-410 potwierdzający kompetencje 3. stopnia w zakresie badań nieniszczących (NDT). Ma uprawnienia 3. stopnia w zakresie badań magnetyczno-proszkowych, badań penetracyjnych, badań techniką prądów wirowych i badań ultradźwiękowych. Ed otrzymał również tytuły Certyfikowanego Inspektora Technicznego (CMI) i Certyfikowanego Inspektora Jakości (CQT) przyznawane przez American Society for Quality (ASQ). Posiada także licencję klasy A dla płatowców i zespołów silnikowych przyznawaną przez Federalną Agencję Lotnictwa (ang. Federal Aviation Administration, FAA). Od wielu lat jest aktywnym członkiem takich organizacji, jak ASNT, ASQ, ASTM International i Professional Aviation Maintenance Association (PAMA).
Ed rozpoczął swoją przygodę z lotnictwem na początku 1974 roku, gdy pod koniec wojny w Wietnamie zaciągnął się do armii amerykańskiej jako mechanik na tankowcu powietrznym KC-135A. Następnie pod koniec lat 80. pracował jako inspektor końcowy w głównym oddziale montażowym firmy Grumman Aerospace. W 1990 Ed nie pracował już w sektorze lotnictwa obronnego, ale w komercyjnej firmie Garrett Aviation z Long Island w stanie Nowy Jork.
Z powodu kryzysu gospodarczego Ed przeniósł się potem do firmy Lockheed Commercial Aircraft, w której odpowiadał za badania nieniszczące podczas przeglądów C i D boeingów 747 i w czasie testowania modyfikacji w przodzie kadłuba. Kolejnym przystankiem była Arabia Saudyjska, gdzie Ed dołączył na trzy lata do międzynarodowego personelu koncernu Saudi Aramco Oil Company. W 1995 roku wrócił na Long Island i po roku pracy jako kontroler boeingów 747 linii Tower Air otworzył własną firmę doradczą: NDT Level III Resources. Jego przedsiębiorstwo świadczy usługi w zakresie przeglądów, audytów, szkoleń i testów certyfikacyjnych.
Klienci Eda to przede wszystkim firmy z branży lotniczej, które korzystają z jego wsparcia podczas produkcji, przeglądów i obsługi eksploatacyjnej. Wiele z wykonywanych przez niego zleceń dotyczy badania statków powietrznych metodą prądów wirowych, a większość z takich inspekcji obejmuje ocenę zlokalizowanych uszkodzeń.
Ed Dukich, inspektor NDT 3. stopnia, przeprowadza za pomocą defektoskopu Olympus NORTEC 600 kontrolę integralności struktury statku powietrznego, by wykryć wady powierzchniowe lub umiejscowione blisko powierzchni
Defektoskop prądowirowy NORTECTM 600 to ulubione narzędzie Eda do przeprowadzania inspekcji i szkoleń certyfikacyjnych.
Jak wyjaśnia Ed, „defektoskop NORTEC 600 i jego wcześniejsze wersje (NORTEC 500, NORTEC 2000, NDT-24, NDT-19eII) były i wciąż są najbardziej intuicyjnymi rozwiązaniami na rynku. Ponadto miały one zawsze w pełni regulowane elementy sterujące zmiennymi”.
Mieliśmy niedawno okazję porozmawiać z Edem o jego karierze inspektora NDT 3. stopnia w branży lotniczej i o tym, jak wykorzystuje on defektoskop NORTEC 600. Ed włączył też ostatnio do swojego programu szkoleń z badań techniką prądów wirowych inspekcję spoin za pomocą dedykowanego zestawu sond firmy Olympus i urządzenia NORTEC 600.
Badanie statku powietrznego metodą prądów wirowych
Ed ma za sobą ponad 700 godzin szkoleń technicznych. Statek powietrzny jest zazwyczaj serwisowany po określonej liczbie wylatanych godzin lub lądowań, co ma zapewnić bezpieczeństwo pilotów, powodzenie misji i ciągłość eksploatacji maszyny.
Gruntowny przegląd składa się zazwyczaj z kilku części, takich jak:
- Demontaż setek paneli statku powietrznego, elementów sterujących i podzespołów
- Wymiana wielu części
- Naprawa newralgicznych elementów i wykrytych usterek
- Przeprowadzenie kontroli jakości
- Przeprowadzenie kontroli po uruchomieniu silnika
Zespół odpowiedzialny za obsługę okresową w doku pracuje na zmiany, by inspekcje mogły być przeprowadzane całą dobę przez siedem dni w tygodniu. Wszystkie inspekcje są bardzo kompleksowe, ale różnią się w zależności od systemów zastosowanych w maszynie i zadań konserwatorskich do wykonania. Dzięki temu personel zdobywa wraz z czasem rozległą wiedzę na temat danego modelu.
Inspektor lotniczy musi znać wiele różnych technik nieniszczących. Badania nieniszczące (NDT) stanowią kluczową część każdego programu bieżącej konserwacji starzejącego się statku powietrznego. W trakcie produkcji i konserwacji statku powietrznego kontroluje się sprawność newralgicznych podzespołów. Badania NDT pozwalają w ekonomiczny sposób sprawdzić, czy podzespoły i struktury samolotu nie są uszkodzone, a przy tym nie wymagają ich demontażu. Uszkodzenia, które można tak wykryć, to m.in. pęknięcia spowodowane naprężeniem i zmeczeniem, korozja, odspojenia i rozwarstwienia materiału.
Badanie techniką prądów wirowych (ang. eddy current testing, ECT) to metoda nieniszcząca, która wykorzystuje indukcję elektromagnetyczną. Służy ono do wykrywania i charakteryzowania wad w materiałach przewodzących. Badanie ECT przy wysokiej częstotliwości (ang. high-frequency ECT, HFEC) cechuje się wysoką czułością na małe pęknięcia i umożliwia szybką detekcję wad powierzchniowych oraz umiejscowionych blisko powierzchni.
Do budowy samolotu wykorzystuje się tysiące śrub i elementów złącznych. Badanie otworów elementów złącznych jest newralgiczną częścią kontroli integralności struktury, ponieważ metal wokół śrub jest podatny na pękanie pod wpływem naprężenia. Dlatego też producenci statków powietrznych zalecają okresowe badania metodą ECT pod katem pęknięć. Badanie HFEC służy do wykrywania pęknięć powierzchniowych, a także do mierzenia przewodności aluminium w celu identyfikowania skutków obróbki cieplnej i hartowania, takich jak szkody spowodowane pożarem lub przegrzaniem.
Podczas kontroli przyjmowanych materiałów technika ta jest wykorzystywana do ich prawidłowego identyfikowania i sortowania. W przemyśle lotniczym powszechnie stosowane są również badania ECT przy niskiej częstotliwości (ang. low-frequency eddy current, LFEC), służące do wykrywania pęknięć podpowierzchniowych w drugiej i trzeciej warstwie oraz korozji przeciwległych ścian, a także do pomiaru grubości materiałów.
Ed po raz pierwszy zetknął się z badaniami ECT, gdy pracował jako kontroler konstrukcji w firmie Grumman. Takie wstępne przeszkolenie przydało się, gdy Ed musiał zająć się samolotem E-2C marynarki wojennej USA, który doposażono w niemal 18 ton elektroniki, ale bez wzmacniania kadłuba. Dodatkowe obciążenie doprowadziło do pojawienia się pęknięć strukturalnych w środkowej części skrzydeł. W związku z tym otwory elementów złącznych trzeba było zbadać metodą prądów wirowych.
Do budowy samolotu wykorzystuje się tysiące śrub i elementów złącznych. Komponenty te muszą być okresowo kontrolowane w celu sprawdzenia bezpieczeństwa konstrukcyjnego maszyny.
Przez lata w branży lotniczej Ed pracował z różnymi modelami statków powietrznych.
„Zajmowałem się samolotem E-2C [Hawkeye] z zakładów Grumman, myśliwcem F-14 Tomcat, samolotem A-6 Intruder i boeingiem 747”, wylicza Ed. „Gdy przeszedłem do firmy Garrett, jej działalność skupiała się na silnikach małych samolotów biznesowych i kontrolach ich części wewnętrznych w trakcie gruntownych przeglądów. W czasie takiej inspekcji demontowano dosłownie każdy element silnika, a do mnie trafiał regał części, które wymagały kontroli wymiarowej i wizualnej oraz dalszych inspekcji, a w razie potrzeby musiałem kontrolować również przeróbki”.
Każdy producent statków powietrznych, zarówno cywilnych, jak i wojskowych, musi mieć przygotowany program kontroli NDT (ang. nondestructive inspection, NDI) dla każdej wyprodukowanej maszyny i przeprowadzać kontrole serwisowe stosownie do swojej wiedzy o właściwościach eksploatacyjnych konstrukcji danego statku powietrznego. Dokumentacja programu NDI zawiera instrukcje dotyczące tego, jaki rodzaj badania NDT należy przeprowadzić, a także opis wymogów związanych ze sprzętem (dotyczących oprzyrządowania, sond i przetworników) oraz dodatkowe normy referencyjne. Operatorzy statków powietrznych i zakłady naprawcze kontrolują elementy lub konstrukcje wymienione w programie NDI zgodnie z określonymi w nim procedurami.
Badanie techniką prądów wirowych ma wiele zalet. Korzystając z sondy prądowirowej i defektoskopu prądowirowego, producent statku powietrznego może w ekonomiczny i skuteczny sposób skontrolować newralgiczne elementy maszyny, nim trafi ona z powrotem do eksploatacji. Bardzo często inspekcję można przeprowadzić bez uprzedniego ściągania farby lub powłoki (do pewnej grubości), co pozwala zaoszczędzić dużo czasu.
Wszechstronny i intuicyjny defektoskop, taki jak urządzenie NORTEC 600, znacząco ułatwia sprawne i dokładne przeprowadzenie inspekcji, więc samolot może bezpiecznie wrócić do eksploatacji i nie jest niepotrzebnie uziemiony.
Badanie statku powietrznego przy użyciu defektoskopu prądowirowego NORTEC 600
W odpowiedzi na szerokie spektrum potrzeb związanych z inspekcjami stworzono cztery wielofunkcyjne modele defektoskopu prądowirowego NORTEC 600. Ed korzysta z dwóch urządzeń NORTEC 600D (do pracy w trybie dwuczęstotliwościowym). W rozmowie z nami opowiedział o tym, co najbardziej ceni w tym defektoskopie.
„Rozwiązanie NORTEC firmy Olympus to jedyne znane mi urządzenie, które oferuje pełną regulację wzmocnienia w pionie i poziomie, a także pełną regulację filtrów dolno- i wysokoprzepustowych”, mówi Ed. „Jest ponadto wytrzymałe i łatwe w obsłudze, a do tego ma intuicyjne menu — wystarczyłaby mi godzina, by nauczyć kogoś, jak korzystać z tego sprzętu”.
„Moimi ulubionymi sondami prądowirowymi z oferty Olympus są modele do MiniMite™, ponadto ciągle korzystam z rozwiązania RA-2000 [tj. skanera obrotowego]”, dodaje Ed. „Nie przypominam sobie, by mój skaner RA-2000 nie podołał jakimś wyjątkowo ciasnym konstrukcjom lub wąskim strukturom”.
Badanie otworów elementów złącznych przy użyciu defektoskopu NORTEC 600 i skanera obrotowego MiniMite
Urządzenie prądowirowe NORTEC jest przenośne (waży ok. 1,7 kg), więc jego transport nie sprawia problemów. Dzięki temu badanie NDT jest bardziej ekonomiczne, co ma kluczowe znaczenie dla branży lotniczej.
W obowiązujących procedurach NDT producenci statków powietrznych uwzględniają najbardziej ekonomiczne metody NDT, ponieważ zależy im na ciągłej eksploatacji maszyn. W razie uziemienia na miejsce trzeba sprowadzić specjalistyczny personel i/lub większą aparaturę albo przetransportować statek powietrzny na miejsce kontroli.
„Koszty są największym problemem w wypadku samolotów biznesowych, a zwłaszcza czarterowych, których jest teraz sporo”, wyjaśnia Ed.
Zainteresowanie czarterowymi lotami biznesowymi ostatnio wzrosło, co wynika z wciąż utrzymującej się potrzeby zachowywania dystansu społecznego. W związku z ograniczeniem lotów komercyjnych (które ku zaskoczeniu wielu osób transportują też duże ilości ładunków) firmy zaczęły wynajmować samoloty i przesyłać nimi dodatkowe ładunki i części do swoich zakładów produkcyjnych, by utrzymać ciągłość produkcji.
Przykładowo, Amazon kupił niedawno kilka boeingów 767-300, by sprostać rosnącemu popytowi i zaspokoić potrzeby w zakresie dostaw.
Zatrudnienie inspektora NDT 3. stopnia do kontroli samolotów i szkolenia personelu
Jako konsultant z kwalifikacjami 3. stopnia Ed pracował dla różnych firm, które zatrudniały go do przeprowadzania inspekcji, kontroli i szkoleń.
„Posiadam kwalifikacje 3. stopnia w zakresie wielu obszarów — śmigieł, kół i hamulców, a także różnych remontów i operacji lotniczych. Każdy z nich wymagał uzyskania osobnego certyfikatu. Musiałem zdać wiele egzaminów”, tłumaczy Ed.
Mężczyzna dodaje: „prowadzę też szkolenia ze wszystkich trzech poziomów, kursy przypominające w stopniu 3., a w razie potrzeby także szkolenia w stopniu 1. i 2. Takie szkolenia organizuję samodzielnie lub na zlecenie, teraz na przykład prowadzę kurs 3. stopnia dla firmy specjalizującej się w badaniach przemysłowych”.
Wiele firm zleca badania NDT podmiotom zewnętrznym. Firmy zgłaszające się do Eda przenoszą na niego odpowiedzialność za kontrolę dokumentacji i potwierdzenie zdatności samolotu do lotu oraz tego, że maszyna może wrócić do eksploatacji.
„Te firmy płacą za wiedzę [o konserwacji statku powietrznego]”, zaznacza Ed. „Jeśli zarabiasz na byciu ekspertem 3. stopnia, musisz mieć rację. Kontroler NDT 3. stopnia nie może zignorować problemów z jakością”.
Jako kontroler NDT 3. stopnia Ed często otrzymuje zlecenia, które trzeba wykonać bez praktycznie żadnych wcześniejszych wytycznych. Gdy producent statków powietrznych musi przeprowadzić badanie nieniszczące jednej ze swoich maszyn, zleca zespołowi inżynierów opracowanie odpowiedniej procedury inspekcji. Ed często pomaga wtedy w znalezieniu najlepszej metody kontroli. Przeprowadza również doraźne badania rodzaju uszkodzeń i inspekcje planowe.
„Gdy myślisz już, że nic cię nie zaskoczy, akurat odkrywasz coś nowego. Każde zlecenie pozwala ci się czegoś nauczyć”, uważa Ed. „Z metalu wykonanych jest 95% samolotów. W nowszych, czyli takich z ostatnich 10–15 lat, wszystkie elementy są jednak coraz cieńsze i lżejsze. Stosowane są różne stopy, takie jak stop aluminium z litem lub stopy magnezu (np. w obudowach przekładni śmigłowca), materiały o różnym zastosowaniu i rozmaite materiały kompozytowe — trzeba wiedzieć, z czym ma się do czynienia”.
Znajomość procesów produkcji i wykańczania materiałów, a także specyfikacji i ich dopasowania, formy i funkcji jest potrzebna do dokładnej oceny potencjalnych defektów.
„Ze względu na dążenie do redukcji spalania, wszystko staje się lżejsze i cieńsze, dlatego badania NDT są jeszcze bardziej potrzebne”, wyjaśnia dokładniej Ed. „W wypadku samolotu wykonanego z mieszanki stopów metalowych i aluminium już same rysy na poszyciu mogą być powodem do niepokoju. Pod wpływem dużych zmian temperatury metale kurczą się i rozszerzają. Ponadto oddziałują na nie również warunki środowiskowe, takie jak wibracje i zwiększone ciśnienie”.
Przeprowadzając inspekcję, Ed musi stosować się do określonych w programie NDI instrukcji konserwacji statku powietrznego, ale zabiera ze sobą także sprzęt potrzebny do wykonania dodatkowych testów.
„Jedno badanie NDT nigdy nie da odpowiedzi na wszystkie pytania. Czasami można zweryfikować wyniki inną metodą, by uzyskać ich dokładne potwierdzenie. Ostatnią rzeczą, której chcesz, jest uziemienie czyjegoś samolotu”, podkreśla Ed. „Chodzi o to, by samolot mógł latać. Samolot zarabia tylko wtedy, gdy jest w przestworzach”.
Głównym celem jest jednak to, by zawsze wykrywać defekty, gdy są jeszcze małe i nie stanowią zagrożenia. Dobry sprzęt, jego umiejętne wykorzystanie i doświadczenie w interpretacji wyników są do tego niezbędne.
„Niektóre zawody wymagają uczciwości i rzetelności, a przy tym wiążą się z pewną odpowiedzialnością prawną”, zauważa Ed. „Obowiązkiem operatora sprzętu do inspekcji jest to, by zawsze posiadać wiedzę wystarczającą do zauważenia potencjalnie niebezpiecznych odchyleń lub udokumentowania nietypowych wyników w celu ich dalszej analizy”.
Powiązane treści
Webinarium: Ulepszona metoda badania otworów elementów złącznych techniką prądów wirowych.
Badanie otworów elementów złącznych metodą prądów wirowych bez regulacji filtrów
