AV 2006-07
8 septembre 2006
Plénums de chambre decombustion criqués (Honeywell TPE 331-6-252M)
Peu après avoir décollé, un Mitsubishi MU-2B immatriculé au Canada a subi une perte de puissance moteur et s’est écrasé juste au-delà du périmètre de l’aéroport. Un incendie qui s’est déclaré après l’écrasement a détruit l’appareil, et les deux pilotes ont subi des blessures mortelles.
Le Bureau de la sécurité des transports (BST) a enquêté sur cet écrasement, et les deux moteurs (Honeywell TPE331-6-252M) ont été envoyés aux installations du BST, où on a procédé à leur démontage.
Il a été établi que le moteur gauche était tombé en panne en raison d’une rupture du carter de combustion (plénum) sur toute sa longueur et sur une partie de sa circonférence. Il a été établi que l’origine de cette rupture était une crique de fatigue située à un point de soudure antérieur se trouvant entre le bossage de P3 et le bossage d’air de prélèvement. On ignore pour l’instant qui avait effectué cette soudure et quand elle avait été effectuée. On pourrait effectuer une réparation avec soudure par remplissage en utilisant un procédé de traitement thermique en trois étapes.
Il a été établi qu’à l’impact, le moteur droit fonctionnait à haute puissance. On a inspecté la soudure du bossage de P3 et celle du bossage d’air de prélèvement en utilisant une technique de contrôle par ressuage fluorescent (FPI), au moyen d’un grossissement de 2X, sans déceler de crique. Cependant, après le sectionnement de cette zone, en inspectant ce même segment situé entre le bossage de P3 et le bossage d’air de prélèvement, on a décelé visuellement une petite crique profonde de quelque 0,5 mm et longue de 3,5 mm le long du joint de la soudure du bossage de P3. On croit que cette crique s’est élargie à la suite de la libération des contraintes résiduelles, lors de la coupure. On a examiné minutieusement la crique et découvert qu’il s’agissait d’une crique de fatigue ayant pris naissance sur la surface extérieure. On n’a décelé aucune trace de ressuage fluorescent sur les surfaces de la crique, ce qui signifie probablement que le produit de ressuage ne s’était pas infiltré à l’intérieur de la crique.
L’examen de Rapports de difficultés en service (RDS) antérieurs a permis d’établir l’existence de nombreux rapports décrivant des criques dans le plénum de différents moteurs de la série TPE331. Nombre de ces plénums défectueux ont causé des coupures de moteur en vol et/ou des décollages interrompus. De nombreuses criques ont pris naissance aux lignes de soudure, à la surface externe du carter de la chambre de combustion. On a également décelé des criques à l’emplacement des injecteurs de carburant principaux et secondaires, mais la plupart des criques dans les plénums de combustion se créent entre le bossage soudé de l’orifice d’approvisionnement en air de prélèvement et le conduit de détection P3 du régulateur de carburant (FCU). On signale que d’autres criques dans les plénums sont dues à l’installation d’un morceau de tuyau trop court entre les drains de deux plénums, ce qui occasionne des contraintes excessives sur ces raccords. On a également décelé des criques dues à un serrage excessif du dispositif d’allumage dans les parties soudées autour des raccords de ce dernier.
Il existe de nombreuses variantes des moteurs Honeywell (Garrett) TPE 331 et, à la base, les chambres de combustion (plénums) sont identiques, mais chaque plénum porte une référence unique. L’installation d’un plénum moulé en une seule pièce du constructeur est fortement recommandée, car un tel plénum est moins susceptible de subir des criques de fatigue.
Transports Canada, Aviation civile (TCAC) recommande que l’on se conforme au bulletin de service (BS) TPE331-72-2032 du constructeur (Honeywell) pour remplacer la chambre de combustion 3102613-1 par une chambre de combustion 3102613-2. Ce BS propose un carter de combustion dont les soudures sont améliorées aux bossages.
TCAC recommande également que le personnel de maintenance soit extrêmement attentif à cette zone des moteurs TPE331. On rappelle au personnel de maintenance procédant à l’inspection des soudures du plénum qu’une soudure de bonne qualité doit être lisse et d’épaisseur uniforme, et qu’elle doit être plus épaisse au joint et diminuer progressivement jusqu’au métal de base. La soudure ne doit présenter aucun signe de soufflure, de porosité ou de saillie, et le métal de base ne doit présenter aucun signe de piqûre, de déformation par brûlure ou de criquage.
Une situation avec un moteur inopérant exige vigilance et discipline aéronautique dans le poste de pilotage, en particulier lors du décollage et de la montée initiale. Il est primordial que les exploitants exécutent la liste de vérifications requise se trouvant dans le manuel d’utilisation de l’avion immédiatement après avoir décelé que le moteur est tombé en panne au décollage et après avoir pris la décision de poursuivre la procédure de départ.
Des criques dans un plénum peuvent provoquer une panne moteur, réduire la puissance d’un moteur, provoquer des températures élevées à l’intérieur d’une turbine et donner lieu à des avertissements d’incendie si des gaz de combustion dont la température est élevée s’échappent par ces criques et pénètrent dans le compartiment moteur. Il peut y avoir roussissement local et/ou incendie.
On doit signaler toute nouvelle défectuosité ou tout nouvel incident en envoyant un Rapport de difficultés en service au Maintien de la navigabilité aérienne de Transports Canada, à Ottawa.
Pour de plus amples renseignements, communiquer avec un Centre de Transports Canada ou avec M. Barry Caldwell, Maintien de la navigabilité aérienne, à Ottawa, téléphone 613-952-4358, télécopieur 613-996-9178 ou courrier électronique caldweb@tc.gc.ca
Pour le Directeur, Certification des aéronefs
A. Wan
Chef intérimaire, Maintien de la navigabilité aérienne
Nota : La version électronique de ce document se trouve à l'adresse Web suivante : https://tc.canada.ca/fr/aviation/navigabilite-aeronefs/certification-aeronefs