Trong cao điểm khai thác hè, nhiệt độ khoang cabin của nhiều máy bay thuộc đội máy bay A321 tăng cao gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng dịch vụ của VNA. Vì cần phải có thiết bị mới thuộc hệ thống điều hòa để thay thế cho thiết bị đã bị suy giảm chức năng đòi hỏi TCT cần phải có một số lượng rất lớn thiết bị dự phòng để khắc phục hiện tượng trên.
Nguyên nhân của hiện tượng trên là do nhiệt độ đầu ra của bộ Pack 1 hoặc bộ Pack 2 của phần lớn máy bay thuộc đội bay A321 trong cao điểm khai thác hè vượt ngưỡng khai thác cho phép 15 độ C.
Trong điều kiện hoạt động bình thường không khí cấp cho hệ thống điều hòa trong khoang cabin máy bay được cung cấp từ nguồn khí nén của máy nén động cơ chính và máy nén động cơ phụ APU. Do khí nén có nhiệt độ cao nên để hành khách có thể sử dụng thoải mái, khí này cần phải được làm mát trước khi phân phối đến khoang cabin. Việc làm mát khí nén được thực hiện thông qua sử dụng hai bộ Pack (Pack 1 và Pack 2). Mỗi một bộ Pack bao gồm thành phần chính để giảm nhiệt độ khí nén là hai bộ trao đổi nhiệt (Main Heat Exchanger và Primary Heat Exchanger) sử dụng không khí bên ngoài môi trường xung quanh như một bộ tản nhiệt, bộ tách nước, air cycle machine và bypass valve. Không khí mát từ đầu ra của Pack 1, 2 (nhỏ hơn 15 độ C) sẽ trộn với khí nén nhiệt độ cao hơn sẽ tạo ra nhiệt độ yêu cầu trong khoang cabin.
Giải pháp cải thiện nhiệt độ khoang cabin máy bay A321
Thông thường, để đảm bảo duy trì hiệu suất của các bộ trao đổi nhiệt (Main Heat Exchanger và Primary Heat Exchanger) trong mỗi bộ Pack thì cứ theo chu kỳ 5 năm cần phải tháo các thiết bị trên ra khỏi máy bay để thực hiện bảo dưỡng đại tu tại workshop. Do VAECO chưa có năng định bảo dưỡng trên nên để đại tu các thiết bị trên thì cần phải gửi ra các cơ sở bảo dưỡng bên ngoài VNA thực hiện. Tuy nhiên, đối với các bộ Pack lắp trên đội bay A321 cho nhiệt độ đầu ra lớn hơn 150 độ C, tuy chưa đến chu kỳ đại tu nhưng do nhiệt độ đầu ra chưa đảm bảo chất lượng khai thác thì cũng cần tháo ra để thay thiết bị mới lên.
Theo VAECO, thời gian đại tu thiết bị tháo ra tại các cơ sở bên ngoài từ 20 đên 30 ngày nên với một số lượng lớn máy bay của đội bay A321 có bộ pack cho nhiệt độ đầu ra không đạt được chất lượng khai thác thì nguồn thiết bị dự phòng sẵn có và thiết bị sau khi được hồi phục chức năng (đại tu) từ workshop quay trở lại kho dự phòng của VAECO sẽ không thể đáp ứng được so với yêu cầu thay mới thiết bị.
Như đã phân tích ở trên hai bộ trao đổi nhiệt (Main Heat Exchanger và Primary Heat Exchanger) của mỗi bộ Pack là thành phần chính để giảm nhiệt độ khí nén, tạo ra nhiệt độ đầu ra theo yêu cầu (nhỏ hơn 15 độ C). Tuy nhiên, theo thời gian khai thác do các bộ trao đổi nhiệt tiếp xúc/trao đổi trực tiếp với không khí bên ngoài để tản nhiệt nên đã tích tụ nhiều bụi, bẩn trong các lá tản nhiệt. Điều này trực tiếp dẫn đến suy giảm khả năng trao đổi nhiệt của mỗi bộ trao đổi nhiệt từ đó dẫn đến nhiệt độ đầu ra của Pack vượt ngưỡng khai thác cho phép. Do vậy, khi nghiên cứu quy trình bảo dưỡng đại tu các thiết bị trên tại workshop, nhóm tác giả đánh giá công đoạn làm sạch các bộ trao đổi nhiệt đóng vai trò quyết định trong việc phục chức năng của các bộ trao đổi nhiệt.
Để có thể triển khai thực hiện phương án đề ra, nhóm tác giả tập trung nghiên cứu các giải pháp khả thi thực hiện công đoạn làm sạch thiết bị.
Theo yêu cầu của tài liệu bảo dưỡng CMM, công đoạn làm sạch cần phải có giá đỡ thiết bị chuyên dụng (giá đỡ này còn phải có chức năng thu gom dung dịch hóa chất tẩy rửa), máy rửa áp cao áp, lò sấy kích thước lớn. Khu vực tác nghiệp cũng có các yêu cầu chuyên biệt: đảm bảo độ thông thoáng, cần phải có nguồn nước sạch và phải có hệ thống thu gom, xử lý dung dịch hóa chất thải ra sau khi làm sạch.
Tiến hành khảo sát và đánh giá thông số kỹ thuật của các trang thiết bị, dụng cụ hiện có của các đơn vị khác nhau trong toàn công ty, nhóm tác giả đánh giá công ty có đủ các trang thiết bị chính (máy rửa cao áp, lò sấy kích thước lớn) có thông số kỹ thuật đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của tài liệu bảo dưỡng. Riêng đối với giá đỡ thiết bị, do không có bản vẽ tham khảo nhưng nhóm tác giả lên phương án cải tạo bồn rửa thiết bị sẵn có của công ty. Nhờ vậy, đã tiết kiệm hàng tỷ đồng cho việc đầu tư bổ sung cho trang thiết bị, dụng cụ chuyên dụng thực hiện công việc.
Đối với lựa chọn khu vực tác nghiệp chuyên biệt, nhóm tác giả cũng đề xuất sử dụng mặt bằng sẵn có của shop vệ sinh công nghiệp trong công ty là nơi có sẵn nguồn nước sạch để tác nghiệp, đồng thời cũng có hệ thống thu gom xử lý nước thải có hóa chất tẩy rửa.
Như vậy, các yêu cầu nghiêm ngặt về trang thiết bị, dụng cụ, khu vực tác nghiệp, biện pháp cấp nước và xử lý nước thải có hóa chất phục vụ công đoạn làm sạch các bộ trao đổi nhiệt hoàn toàn tuân thủ theo các yêu cầu kỹ thuật của tài liệu bảo dưỡng.
Do chỉ đề xuất triển khai thực hiện công đoạn làm sạch các bộ trao đổi nhiệt nên nội dung công việc trên là dạng bảo dưỡng On-wing không mất thời gian xin phê chuẩn năng định bảo dưỡng workshop từ Cục Hàng không Việt Nam. Nhờ vậy, có thể triển khai thử nghiệm ngay sau khi nhóm tác giả đánh giá tính khả thi khi triển khai tại VAECO.
Hiệu quả sau áp dụng
Sau khi tiến hành làm sạch các bộ trao đổi nhiệt, các bộ trao đổi nhiệt được lắp trở lại máy bay để kiểm tra hiệu quả làm sạch (thực hiện Check and record Pack performance data). Kết quả nhiệt độ đầu ra của Pack đều giảm xuống ngưỡng cho phép khai thác (kết quả đạt được nằm trong dải từ 5 độ C đến 10 độ C). Nhờ vậy, đã hồi phục được chức năng cho thiết bị.
Đối với mỗi máy bay, tổng thời gian dừng tàu (tháo thiết bị ra khỏi máy bay, làm sạch thiết bị, lắp thiết bị trở lại máy bay và kiểm tra chức năng bộ Pack sau khi làm sạch) để khắc phục suy giảm nhiệt độ đầu ra của Pack khoảng 8 giờ đã đảm bảo đưa máy bay trở lại khai thác trong một khoảng thời gian tương đối ngắn so với việc gửi thiết bị đi hồi phục chưc năng tại cơ sở bên ngoài (khoảng 30 ngày)
Trong khoảng thời gian từ 28/05/2019 đến 28/10/2019, VAECO đã áp dụng sáng kiến để triển khai thực hiện cho 64 lượt rửa các bộ trao đổi nhiệt của Pack 1, Pack 2 hoặc đồng thời Pack 1 và Pack 2 cho 34 máy bay trên tổng số 58 chiếc của đội bay A321 (58% đội máy bay A321). Trong dịp hè này, nhóm tác giả sẽ tiếp tục công tác bảo dưỡng đối với các bộ trao đổi nhiệt chưa được thực hiện đợt vừa qua.
Việc kịp thời nghiên cứu phương thức làm sạch các bộ trao đổi nhiệt máy bay A321 tại VAECO và triển khai áp dụng thành công cho hàng loạt máy bay của đội bay A321 đã mang lại hiệu quả thiết thực, đó là duy trì và nâng cao chất lượng dịch vụ trong khoang cabin máy bay trong cao điểm khai thác hè. Đồng thời, việc làm sạch hiệu quả mỗi bộ trao đổi nhiệt cũng đã tiết kiệm hàng nghìn USD chi phí gửi thiết bị đi hồi phục chức năng tại cơ sở bảo dưỡng bên ngoài VNA và chi phí mua mới hoặc thuê thiết bị dự phòng (khoảng 30.000 USD/thiết bị). Với một số lượng lớn các máy bay đã được áp dụng thành công đã giúp TCT giảm áp lực lớn về chi phí bảo dưỡng và mua mới/thuê thiết bị.
Nhóm tác giả:
Chủ trì: Đào Ngọc Dũng – Chuyên viên Phòng Kỹ Thuật Phát Triển – Ban Kỹ Thuật và Công Nghệ Thông Tin
Đồng tác giả: Dương Anh Tuấn-Kỹ sư – Phòng Kỹ Thuật Phát Triển – Ban Kỹ Thuật và Công Nghệ Thông Tin; Trần Xuân Dương – P.TP – Phòng Kỹ Thuật Máy Bay – Trung Tâm Điều Hành Bảo Dưỡng; Cao Minh Nam – Chuyên viên phòng Kỹ Thuật Máy Bay – Trung Tâm Điều Hành Bảo Dưỡng.
