A arte da manutenção de pás

O RottaAtiva visitou a CT Brasil, uma das maiores oficinas de reparos de pás no país, e conheceu toda a arte por trás desta tarefa de manutenção nada simples.

É amplamente sabido na aviação que todo mecânico aeronáutico tem um quê de artista. Talvez seja pela complexidade de seu trabalho e a delicadeza que ele demanda ou talvez seja pela capacidade deste profissional de se conectar com a sua obra (a máquina) e fazer a mais bela e correta das interpretações sobre ela. Toda esta metáfora quase se torna uma realidade quando tratamos de manutenção de pás de helicóptero, pois este é verdadeiramente um serviço que exige não só conhecimento, como sensibilidade e esmero.

Os rotores nas aeronaves de asas rotativas fazem parte dos conjuntos dinâmicos, o que nada mais são do que um termo complicado para se referir a tudo que gira. Isto quer dizer que a mais leve das perturbações e o mais tênue dos desequilíbrios nesses conjuntos pode fazer o helicóptero se tornar uma verdadeira batedeira, desenvolvendo vibrações extremamente desconfortáveis e que, ao mesmo tempo, geram grande estresse em diversos componentes críticos. Portanto, é nítido que os rotores e suas pás devem estar sempre livres de imperfeições e danos e, para isso, um processo bem feito de reparo e manutenção é fundamental.

Apesar de danos nas pás serem extremamente indesejáveis, eles são muito frequentes simplesmente pelo fato delas serem as partes em um helicóptero que mais rápido viajam, que mais área de exposição têm e que a mais forças devem suportar. Não obstante todas as responsabilidades que as pás desempenham no voo, os danos mais comuns de se encontrar nesses componentes são geralmente superficiais: erosão (desgaste da pintura), corrosão (oxidação) e descolamento de material (geralmente consequência de um processo corrosivo).

Resolver esses problemas relativamente simples, no entanto, é bem complicado. Sendo partes que devem aguentar constantes esforços de torção, flexão e tração (força centrífuga), as pás são minuciosamente projetadas e delicadamente fabricadas; tudo para garantir a sua força estrutural. Geralmente, elas são recobertas por camadas e camadas de material que garantem a resistência adequada. Visto isso, o reparo é um processo que não só visa reverter um dano, como também tem a missão de preservar de forma rigorosa a integridade estrutural de fábrica da peça. Para isso, todas as tarefas são conduzidas de modo incrivelmente controlado e com grande precisão.

Justamente pela manutenção de pás ser um serviço tão crítico é que existem poucos centros no mundo capacitados para tal. No Brasil, só há duas oficinas especializadas: a Helibras (que realiza reparos de pás exclusivamente de modelos Airbus Helicopters) e a CT Brasil (Composite Technology do Brasil), que é uma empresa da Líder Aviação. O RottaAtiva teve a honra de ser convidado para conhecer as dependências da CT no Rio de Janeiro e eu tive a chance de ver de perto todo o trabalho “artístico” que a companhia conduz.

A CT Brasil surgiu no final dos anos 90, a partir de uma demanda do mercado offshore. Naquele tempo, todas as pás dos helicópteros que operavam no setor de óleo e gás que necessitavam de reparos tinham que ser enviadas aos Estados Unidos, mais precisamente para a CTI (Composite Technology Inc.), que atualmente pertence à Sikorsky. Isso gerava custos elevadíssimos e embargos alfandegários frequentemente contribuíam para atrasar prazos e deixar aeronaves indisponíveis. Diante deste cenário, a Líder resolveu ser pioneira no Brasil neste mercado e homologou a sua própria oficina no início dos anos 2000, tornando-se uma Joint Venture com a CTI norte americana. Atualmente, ela possui a homologação para realizar reparos nos modelos Sikorsky S-76 e S-92, Bell 204, 205, 206, 212, 407 e 412, e Leonardo A109E, 109S, A109SP e AW139.

Segundo Fernando Alberto dos Santos — diretor regional da Líder —, para a montagem da oficina, além da aquisição de todas as ferramentas (que são únicas para cada modelo de aeronave e procedimento), Master Blades (ou “pás mestras” — cujo peso e balanceamento servem de referência para as demais pás), obtenção de manuais e adequações de infraestrutura, a empresa teve que “importar” o seu know-how, enviando dois de seus engenheiros — e, posteriormente, dois inspetores de manutenção — para a CTI, onde ficaram por 6 meses.

A CT Brasil localiza-se no Aeroporto de Jacarepaguá, na Barra da Tijuca, o que acaba facilitando o acesso da maioria de seus clientes. Geralmente, antes de enviarem as pás, estes fazem um contato inicial com a empresa via e-mail, a partir do qual são fornecidas fotos dos danos e mais informações sobre os problemas. A partir deste momento, todo o possível é analisado pelos engenheiros, que determinam a urgência dos reparos e a necessidade de envio das pás. Muitas vezes, consegue-se fazer uma avaliação à distância dos danos e programar intervalos mais convenientes para a realização dos serviços, evitando indisponibilidade desnecessária de uma aeronave.

Instalações da CT Brasil no Aeroporto de Jacarepaguá

Quando uma pá chega à empresa, ela é minuciosamente inspecionada por um inspetor, que aponta todas as ações que serão necessárias. Geralmente, isto é feito visualmente e por meio de Tap Test, mas alguns modelos, como o Sikorsky S-76, podem requerer o uso de ferramentas de ensaios não destrutivos, como ultrassom, raio-x e líquido penetrante, para inspeção de certas regiões da pá. Nestes casos, uma empresa terceirizada é contratada para dar conta destes procedimentos.

Na inspeção visual, toda a estrutura da pá é examinada, buscando-se pontos de corrosão e outros danos, como o descolamento. Tendo em vista que a pá é constituída por materiais colados (não havendo rebites ou parafusos que unam as partes), o método com o qual é possível identificar algum tipo de descolamento nessas camadas é o Tap Test, que prontamente identifica os pontos de ocorrência e suas dimensões.

Em seguida, a pá é reparada utilizando métodos que variam de acordo com o dano e com o modelo do helicóptero e é enviada de volta ao cliente. É muito interessante notar que pouquíssimas ferramentas na CT são adequadas para mais de um tipo de aeronave ou tarefa. Isto quer dizer que, para cada fabricante (Sikorsky, Bell e Leonardo), há um ferramental específico e o mesmo acontece quando se falando dos reparos. Isto é, para cada tipo de manutenção há um maquinário distinto.

Uma das poucas ferramentas na CT que podem ser adaptadas para qualquer tipo de pá é a árvore de balanceamento de tipo Underslung Mounting, da Marvel Manufacturing Company. Ela é utilizada para o balanceamento estático das pás e, apesar de ser de construção relativamente simples, fornece resultados bem precisos. Basicamente, este equipamento funciona como uma gangorra que é suspensa por cima. De um lado há uma estrutura onde a pá se encaixa e do outro há contra-pesos ajustáveis. Quando uma pá de uma determinada aeronave precisa ser balanceada após a realização de reparos, coloca-se no Mounting primeiramente a Master Blade correspondente ao modelo do helicóptero. Feito isso, os contra-pesos são regulados de forma que eles equilibrem o sistema, tanto no sentido da corda (chordwise), como no sentido da envergadura (spanwise). Em seguida, a Master Blade é removida e substituída pela pá que se deseja balancear e depois é só realizar os ajustes necessários nesta para que seu balanceamento coincida com a configuração dos contra-pesos.

Underslung Mounting

É claro que falar é fácil. Na prática, esta tarefa é um jogo de tentativa e erro no qual a experiência do mecânico faz toda a diferença no momento de se escolher os lastros a serem utilizados nas pás, pois frequentemente modificar o balanceamento de um eixo da pá acaba por afetar outro. Além disso, este é um processo inteiramente manual, pois não conta com o auxílio de balanças digitais e nenhuma outra forma de se medir ou registrar valores de peso e centro de massa, como é comum na pesagem de aeronaves. Tudo é feito observando-se uma pequena circunferência na peça que suspende a estrutura da “gangorra”. Isto é, quando o mecânico percebe uma perfeita circunferência (uma linha de espessura constante ao redor de um cilindro) no aparelho, isso significa que se atingiu o equilíbrio desejado.

A CT Brasil realiza manutenção tanto em pás metálicas — que são normalmente as mais antigas, de superfícies (skin) de alumínio —, como de materiais compostos, a exemplo da fibra de vidro, que constitui as superfícies das pás do S-76, e fibra de carbono, encontrada nas pás dos modelos Leonardo. Segundo os engenheiros da empresa, as pás metálicas apresentam um limite menor de reparo em relação às pás de compostos. Contudo, quando se comparando as pás de fibra de vidro com as de fibra de carbono (que são mais modernas) temos um caminho inverso, visto que as de carbono admitem um limite menor de reparo do que as anteriores. Isto se deve à forma como essas fibras se organizam na superfície do componente, ou seja, as de carbono dispõem-se em forma de lâminas, enquanto que as de vidro são entrelaçadas e sobrepostas.

Fibra de carbono

Fibra de vidro

Para a CT Brasil,  trabalhar com materiais compostos apresenta uma série de vantagens, como a facilidade de reparo e o tempo reduzido que é demandando para tal, visto que a tecnologia pode ser submetida a processos específicos que aceleram as etapas de manutenção. No entanto, eles também apresentam algumas desvantagens, pois são materiais importados, caros e seus adesivos (colas) exigem um acondicionamento extremamente controlado, devendo estar sempre na temperatura e umidade ideais. Por conta disso, o transporte destes produtos é sempre uma operação muito crítica, pois eles geralmente possuem prazos de validade curtos e também dependem de métodos para controle de temperatura, como gelo seco, que evidentemente não duram para sempre. A empresa se recorda de um caso em que um atraso na viagem fez todo o gelo seco sublimar e tornar uma remessa de adesivo inutilizável ao chegar no Brasil.

Segundo a CT e conforme apontado anteriormente, os tipos de danos verificados nas pás que dão entrada numa oficina de manutenção normalmente se repetem (erosão, corrosão e descolamento). No entanto, eventualmente algumas situações inusitadas são encontradas. Fernando recordou-se de um caso ocorrido com um helicóptero da polícia civil do Rio de Janeiro, um Bell Huey II (versão do UH-1H equipada com os componentes dinâmicos do Bell 212 e motor Honeywell T53-L-703), que se passou em 2010. Um dia antes da histórica invasão ao Morro do Alemão, uma pá da aeronave em questão chegou às pressas na CT Brasil com uma perfuração de bala e a empresa correu contra o relógio para entregar o componente reparado na manhã seguinte, quando ela seria instalada no helicóptero que seria usado na grande operação. Essa demanda exigiu que os engenheiros e mecânicos ficassem até de madrugada na oficina, entregando-a a tempo e com sucesso.

Como já falado, as pás são componentes extremamente críticos, de construção complexa e, naturalmente, de elevado custo. Todos esses motivos reiteram a importância de se preservar ao máximo essas peças e, ao contrário do que se pensa, esse cuidado não deve se limitar à oficina de manutenção. Para os engenheiros da CT, o segredo é inspecionar detalhadamente as pás regularmente em busca de danos, erosão e corrosão no dia a dia. Segundo eles, a importância deste hábito é detectar problemas no início, reduzindo drasticamente os custos com reparos e tempo de indisponibilidade. No passado, inclusive, a CT Brasil teve que lançar mão de palestras de conscientização para os seus clientes tratando da relevância das inspeções periódicas, pois vinham tendo problemas com pás que chegavam à oficina em estágios tão avançados de deterioração e com danos tão extensos, que o reparo quase nunca poderia ser feito, obrigando-os a frequentemente condenar os componentes.

Master Blades

Assim como qualquer tarefa de manutenção, o reparo de pás depende fortemente do fator humano e seu desempenho. Isto naturalmente introduz um fator de risco aos processos, exigindo um eficiente sistema de gerenciamento do erro. Na CT Brasil, não só o tempo das jornadas de trabalho dos funcionários é rigorosamente controlado, como todas as atividades executadas nos componentes são amparadas por Task Cards (ou cartões de tarefa). Este método desenvolvido pela CTI em conjunto com a Sikorsky especifica pontos estratégicos de parada para a inspeção de um serviço por parte de um inspetor. Em outras palavras, os cartões chamam atenção para os “pontos de não retorno”, a partir dos quais algo que não foi visto anteriormente não pode mais ser verificado. Um exemplo de uma situação em que o Task Card é fundamental é o reparo de uma superfície (Skin) danificada. Ou seja, por exigir a remoção da Skin antiga e pressupor a instalação de uma nova, um dos pontos de parada é justamente antes da colagem desta. Sendo assim, o inspetor avalia toda a montagem feita até aquele momento e, por fim, autoriza a aplicação do adesivo e colamento da superfície.

Finalmente, ter a oportunidade de ver de perto a tarefa de manutenção e reparo de pás permitiu-me conhecer melhor alguns dos materiais que certamente reservarão ainda maior participação na indústria aeronáutica do futuro e compreender todos os cuidados que são necessários para se manter estes componentes (as pás) aeronavegáveis. A CT Brasil é um empresa brasileira que, ao longo de seus 17 anos de existência, adquiriu um know-how incrível e excelência na prestação de seus serviços. Naturalmente, ela atualmente acompanha o período de desaquecimento vivenciado pelo setor de óleo e gás brasileiro, mas a sua qualidade permanece em altíssimos padrões, amparada por um corpo de funcionários extremamente qualificado e competente.

Agradeço, pois, à Líder Aviação Executiva pelo convite e aos seus engenheiros e mecânicos pela atenciosa recepção às dependências da CT Brasil.

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