Details

Introducción
El Banco de Pruebas de Oxígeno de Soporte Vital Avanzado es un sistema de pruebas neumáticas de alta precisión y grado aeroespacial diseñado para la validación funcional, el análisis de fugas y la calibración de componentes de distribución de oxígeno utilizados en los Sistemas de Soporte Vital (LSS) de pilotos de aeronaves.

En vuelos a gran altitud, la vida humana depende de un suministro de oxígeno ininterrumpido y correctamente regulado. A medida que aumenta la altitud, la densidad del aire cae bruscamente, haciendo que la presión parcial de oxígeno descienda por debajo del umbral necesario para el funcionamiento normal del cerebro y del cuerpo. En cuestión de segundos puede aparecer la hipoxia —afectando la respuesta cognitiva, la coordinación muscular y, finalmente, la consciencia—. El LSS de la aeronave mitiga este peligro ajustando automáticamente el caudal y la presión de oxígeno hacia la máscara de respiración del piloto, manteniendo una oxigenación segura y constante incluso durante transiciones rápidas de altitud o maniobras de alta g.

El LSS opera en un entorno extremadamente severo —sometido a vibración, variación térmica, ciclos de presión y exposición constante a oxígeno—. Cada componente del sistema, desde válvulas hasta reguladores, debe por lo tanto cumplir estrictos estándares de fiabilidad y rendimiento sin fugas. Incluso una contaminación microscópica o una pequeña irregularidad de presión puede causar una falla catastrófica del sistema de oxígeno, representando un riesgo directo para la seguridad del vuelo.

Reconociendo la necesidad de una verificación repetible en tierra de los componentes del sistema de oxígeno, Neometrix Defence Ltd. desarrolló este Banco Avanzado de Pruebas LSS. El equipo reproduce el comportamiento neumático completo de un circuito de suministro de oxígeno en vuelo —incluyendo almacenamiento estático de alta presión, regulación de caudal y simulación de respiración a baja presión—. Permite la prueba precisa de cada Unidad Remplazable en Línea (LRU) en la cadena de suministro de oxígeno, garantizando integridad mecánica, precisión funcional y estabilidad a largo plazo antes de la instalación o liberación posterior al mantenimiento.

En esencia, este sistema actúa como el último guardián en tierra de la seguridad del vuelo —garantizando que el subsistema de oxígeno que protege al piloto haya sido probado, medido y verificado antes del despegue.

Propósito y Alcance
El Banco de Pruebas de Oxígeno de Soporte Vital Avanzado proporciona una plataforma integrada para probar, verificar y certificar todos los componentes principales de manejo de oxígeno que conforman el LSS de una aeronave. Permite tanto la validación previa a la instalación (antes de montar los componentes en la aeronave) como la recertificación periódica (durante los ciclos de mantenimiento).

El equipo es capaz de realizar pruebas funcionales completas de las siguientes LRUs de oxígeno:
1. Válvula de Llenado (P/N DKR-130) – valida el sellado, la estanqueidad de entrada y el comportamiento de presión de apertura durante la carga del cilindro.
2. Válvula Antirretorno (P/N 2124A-3TT) – verifica la direccionalidad del flujo de oxígeno, la presión de apertura directa y la resistencia de fuga en sentido inverso.
3. Válvula Reductora de Presión (P/N 444-00389-700) – simula condiciones de demanda del piloto para medir la regulación de presión de salida, la estabilidad bajo caudales variables y la precisión de la válvula de alivio.
4. Conjunto Cilindro y Válvula de Oxígeno (P/N 211-6512) – comprueba la tasa de fuga del cilindro, la calibración del manómetro incorporado y el rendimiento del asiento de la válvula durante ciclos de retención de presión de 48 horas.

Cada componente representa un nodo crítico de seguridad en el circuito respiratorio del piloto.
La válvula de llenado gobierna la seguridad de carga, la válvula antirretorno evita la contaminación por reflujo, la válvula reductora asegura la presión regulada de entrega y el conjunto del cilindro garantiza almacenamiento de oxígeno limpio y estable.
El banco de pruebas permite a los ingenieros simular el comportamiento neumático real de estos subsistemas utilizando oxígeno presurizado hasta 200 bar, despresurización controlada y caudales medidos de hasta 600 LPM —replicando el entorno operativo de un LSS de aeronave en altitud.

Diseño y Construcción
El banco está diseñado como un sistema modular, transportable y apto para todo tipo de clima, construido con materiales y características de seguridad adecuadas para servicio continuo con oxígeno.
Estructura Mecánica
• Chasis base fabricado en Acero Dulce (IS-2062), resistente y apto para vibraciones.  
• Recubrimiento en polvo RAL 5005 Azul Señal, espesor de 60–80 μm, acabado resistente a la corrosión.  
• Montado dentro de una carcasa exterior de PRFV de grado militar con espuma interna de aislamiento contra vibraciones para absorber impactos mecánicos durante el transporte.  
• Diseño ergonómico: todos los manómetros, reguladores y controles están ubicados en un panel frontal para visibilidad directa y fácil acceso del operador.

Materiales y Compatibilidad
• Todos los componentes en contacto con oxígeno fabricados con acero inoxidable SS-316L o equivalente austenítico de bajo contenido de carbono para resistencia a corrosión e ignición.  
• Accesorios y conectores desengrasados y limpiados para oxígeno según normas ASTM G93 y CGA G-4.1.  
• Elementos de sellado fabricados de PTFE o juntas Viton, garantizando compatibilidad con oxígeno gaseoso a alta presión.  
• No se utilizan lubricantes a base de aceite, materiales zincados o elastómeros propensos a reacciones exotérmicas en servicio de oxígeno.

Destacados de Construcción
• Sistema construido como un circuito neumático cerrado con rutas independientes de regulación de alta presión (HP) y baja presión (LP).  
• Incorpora subpaneles dedicados para filtración, regulación, medición de caudal e interbloqueos de seguridad.  
• Diseñado para facilidad de mantenimiento —módulos y colectores modulares con acopladores de desconexión rápida, permitiendo el reemplazo sencillo de líneas y adaptadores de prueba.

Descripción General de Subsistemas
1. Sección de Regulación de Alta Presión (HP)  
• Acepta entrada de oxígeno hasta 200 bar desde un cilindro de alta presión.  
• Incluye:  
  - Regulador HP (200 → 125 bar) con control de rosca fina para presurización gradual.  
  - Manómetros de tubo Bourdon duales (0–200 bar) para monitoreo de entrada y salida.  
  - Válvula de alivio de seguridad regulada a 126 ± 0.5 bar para evitar sobrepresurización.  
• El conjunto regulador garantiza suministro estable y sin pulsaciones hacia los circuitos y artículos bajo prueba.

2. Sección de Regulación de Baja Presión (LP)  
• Utiliza un regulador LP de precisión (10 → 0.05 bar) para simular entornos respiratorios de baja presión.  
• Proporciona control fino para pruebas reguladas por caudal, como la verificación de salida de PRV.  
• Incluye manómetros calibrados:  
  - Manómetro 0–15 PSI para lecturas de presión ultrabaja.  
  - Manómetro 0–20 bar para presiones intermedias.

3. Sección de Medición y Distribución de Caudal  
• Equipado con un indicador de caudal transparente (0–600 LPM) para observación visual y cuantitativa directa.  
• Utilizado para la elaboración de curvas presión–caudal durante la caracterización de válvulas y reguladores.  
• Provisto de válvulas de aislamiento y válvulas de aguja para control dinámico durante las pruebas.

4. Sección de Filtración y Seguridad  
• Integra un filtro SS de 25 micrones para eliminar partículas y humedad, manteniendo la pureza del oxígeno.  
• Válvula de purga para alivio de presión tras cada ciclo de prueba.  
• Válvula de venteo que permite el purgado completo de gases atrapados, garantizando seguridad y repetibilidad.

5. Puesta a Tierra y Control de Estática  
• El banco incluye terminales de puesta a tierra y mangueras trenzadas antiestáticas para prevenir descargas electrostáticas.  
• Todos los componentes cumplen normas de seguridad intrínseca para entornos de servicio con oxígeno.

6. Dimensiones y Movilidad  
• Dimensiones aproximadas del sistema: 1100 mm (L) × 700 mm (A) × 510 mm (H).  
• Peso: ~85 kg (sin fuente de gas).  
• Manijas robustas y ruedas con bloqueo para facilitar el desplazamiento.

Capacidad de Pruebas Funcionales
Cada LRU pasa por una secuencia completa de validación funcional:  
Válvula de Llenado (DKR-130)  
• Presión de entrada variada entre 3.5–125 bar; verificación de ausencia de fugas en la entrada.  
• Presión de apertura confirmada ≤ 8 bar (116 psi).  
• Probada para consistencia de sellado bajo presurización cíclica.

Válvula Antirretorno (2124A-3TT)  
• Apertura directa verificada a > 0.5 psi.  
• Presión inversa sostenida en 50, 400 y 1000 psi durante 60 segundos cada una; no se permite ninguna fuga.  
• Garantiza protección unidireccional contra contaminación por reflujo.

Conjunto Cilindro y Válvula de Oxígeno (211-6512)  
• Cilindro llenado a 128 bar (1850 psi).  
• Prueba de fuga estática durante 48 horas: pérdida de masa ≤ 4 g (equivalente a 0.001 LPM).  
• Correlación del manómetro:  
  - A 100 bar → 100 ± 7.5 bar.  
  - A 50 bar → 50 ± 7.5 bar.  
• Confirma la integridad del sellado a largo plazo y la precisión del manómetro.  

Válvula Reductora de Presión (444-00389-700)
• Rendimiento del regulador mapeado en condiciones de caudal variable:

  

    

      
Caudal (LPM)
      
Presión de Suministro (bar)
      
Salida Esperada (bar)
      
Observaciones
    
  
  

    

      
0
      
125
      
≤ 6 (punto de ajuste sin flujo)
      
Línea base estable del regulador
    
    

      
1
      
125
      
5 ± 0.8
      
Prueba de regulación fina
    
    

      
150
      
125
      
5 ± 0.8
      
Resistencia a caudal elevado
    
    

      
1
      
14
      
≥ 3.45
      
Respuesta con suministro bajo
    
    

      
100
      
14
      
≥ 3.45
      
Garantía de entrega mínima
    
    

      
—
      
—
      
—
      
Prueba de Alivio – 8 +1/–0.8 · Verificación de activación de válvula de alivio
    
  


• Garantiza estabilidad de presión y precisión del mecanismo de alivio bajo condiciones variables de entrada y salida.

Procedimiento Operativo
1. Preparación:  
Asegurar que todas las válvulas de control estén cerradas. Conectar la fuente de oxígeno. Verificar que los manómetros marquen presión cero.

2. Presurización:  
Abrir gradualmente la entrada y ajustar el regulador HP al punto de ajuste deseado.

3. Prueba Funcional:  
Dirigir el oxígeno hacia la LRU bajo prueba utilizando válvulas ON/OFF. Observar las lecturas del manómetro y del caudalímetro.

4. Registro de Datos:  
Comparar el rendimiento observado con los criterios de aceptación. Registrar los resultados para certificación.

5. Despresurización:  
Cerrar todas las válvulas. Ventear mediante la válvula de purga. Confirmar la descarga completa de presión.

Seguridad, Calidad y Cumplimiento
• Clasificado como Equipo de Prueba en Tierra Tipo-4 (TTGE) bajo estándares aeroespaciales de soporte terrestre.  
• Fabricado en instalaciones certificadas ISO 9001 / ISO 14001 / ISO 45001.  
• Los componentes de oxígeno cumplen con ASTM G93, ISO 7291 y EN 12021.  
• Cada manómetro, caudalímetro y regulador se entrega con certificado de calibración trazable (ISO 17025).  
• Características de seguridad incluyen:  
  - Válvulas de alivio redundantes en los circuitos HP y LP.  
  - Conexiones de puesta a tierra anti-chispa.  
  - Monitoreo de caída de presión antes de la desconexión.  
  - Ruta de venteo a prueba de fallos para gases atrapados.  
• Banco diseñado para un rango de temperatura ambiente de –30 °C a +70 °C, garantizando fiabilidad en condiciones climáticas diversas.

Aplicaciones
• Líneas de Producción de Aeronaves: para pruebas de aceptación de LRUs del subsistema de oxígeno antes de la instalación.  
• Instalaciones de Mantenimiento, Reparación y Revisión (MRO): para inspección rutinaria y validación posterior al servicio.  
• Instituciones de Formación Aeroespacial: para instrucción y demostración al personal de mantenimiento.  
• Laboratorios de I+D: para validación de diseño de válvulas, reguladores y prototipos de sistemas de oxígeno de nueva generación.  

Resumen Técnico

  

    

      
Parámetro
      
Especificación
    
  
  

    

      
Medio de Trabajo
      
Oxígeno gaseoso (99.5% de pureza)
    
    

      
Rango de Presión de Entrada
      
0 – 200 bar
    
    

      
Rango de Caudal
      
0 – 600 LPM
    
    

      
Regulador HP
      
Entrada 200 bar → Salida 125 bar
    
    

      
Regulador LP
      
Entrada 10 bar → Salida 0.05 bar
    
    

      
Manómetros
      
0–200 bar ×2, 0–20 bar, 0–15 PSI (tubo Bourdon SS316)
    
    

      
Válvulas de Seguridad
      
126 ± 0.5 bar (HP), 10 bar (LP)
    
    

      
Filtración
      
Filtro SS de 25 µm, compatible con servicio de oxígeno
    
    

      
Material
      
SS316L para partes mojadas, estructura MS IS-2062
    
    

      
Carcasa
      
Caja militar FRP, resistente a la intemperie
    
    

      
Rango de Temperatura
      
–30 °C a +70 °C
    
    

      
Peso del Sistema
      
Aprox. 85 kg
    
    

      
Requisito de Energía
      
Ninguno (puramente neumático)
    
    

      
Vida Útil de Diseño
      
10 años (3 años almacenamiento + 7 años operación)
    
    

      
Certificación
      
Calibración ISO 17025 · Fabricación ISO 9001 · Limpieza para Servicio de Oxígeno
    
  


Conclusión
El Banco de Pruebas de Oxígeno de Soporte Vital Avanzado representa la culminación de la experiencia de Neometrix Defence Ltd. en sistemas neumáticos aeroespaciales, combinando ingeniería de precisión, diseño robusto de seguridad y experiencia en servicio de oxígeno en una solución versátil de pruebas.  
Este sistema garantiza que cada válvula, regulador y conjunto de oxígeno destinado al vuelo sea validado bajo condiciones reales —para integridad de fugas, estabilidad, repetibilidad y seguridad—. Sirve tanto como un instrumento de aseguramiento de calidad como un validador del sistema de protección del piloto, contribuyendo directamente a la supervivencia de la tripulación aérea.

Con su construcción modular, arquitectura totalmente compatible con oxígeno y cumplimiento de los más altos estándares internacionales, el Banco de Pruebas de Oxígeno de Soporte Vital Avanzado se erige como la herramienta definitiva para las pruebas de sistemas de oxígeno en aplicaciones aeronáuticas y de defensa modernas.