Details

Introdução
O Advanced Life Support Oxygen Test Bench é um sistema de teste pneumático de alta precisão, padrão aeroespacial, projetado para validação funcional, análise de vazamentos e calibração de componentes de distribuição de oxigênio utilizados nos Sistemas de Suporte de Vida (LSS) dos pilotos de aeronaves.

Em voos em grande altitude, a vida humana depende de um fornecimento de oxigênio contínuo e corretamente regulado. À medida que a altitude aumenta, a densidade do ar diminui rapidamente, fazendo com que a pressão parcial de oxigênio caia abaixo do limite necessário para o funcionamento normal do cérebro e do corpo. Em poucos segundos, pode ocorrer hipóxia — prejudicando a resposta cognitiva, a coordenação muscular e, eventualmente, a consciência. O LSS da aeronave mitiga esse risco ajustando automaticamente o fluxo e a pressão do oxigênio para a máscara respiratória do piloto, mantendo uma oxigenação segura e consistente mesmo durante transições rápidas de altitude ou manobras de alta força G.

O LSS opera em um ambiente extremamente severo — sujeito a vibrações, variações térmicas, ciclos de pressão e constante exposição ao oxigênio. Cada componente dentro do sistema, desde válvulas até reguladores, deve, portanto, atender a padrões rigorosos de confiabilidade e desempenho livre de vazamentos. Até mesmo contaminações microscópicas ou pequenas irregularidades de pressão podem causar falhas catastróficas no sistema de oxigênio, colocando em risco direto a segurança de voo.

Reconhecendo a necessidade de uma verificação terrestre repetível dos componentes do sistema de oxigênio, a Neometrix Defence Ltd. desenvolveu este Advanced LSS Test Bench. O equipamento reproduz todo o comportamento pneumático de um circuito de fornecimento de oxigênio em voo — incluindo armazenamento estático de alta pressão, regulação de fluxo e simulação de respiração em baixa pressão. Ele permite testes precisos de cada Unidade Substituível em Linha (LRU) da cadeia de suprimento de oxigênio, garantindo integridade mecânica, precisão funcional e estabilidade a longo prazo antes da instalação ou liberação pós-manutenção.

Em essência, este sistema atua como o guardião final da segurança de voo — garantindo que o subsistema de oxigênio que protege o piloto tenha sido testado, medido e verificado antes da decolagem.

Finalidade e Escopo
O Advanced Life Support Oxygen Test Bench fornece uma plataforma única e integrada para testar, verificar e certificar todos os principais componentes de manuseio de oxigênio que compõem o LSS de uma aeronave. Ele permite tanto a validação pré-instalação (antes da montagem dos componentes na aeronave) quanto a recertificação periódica (durante os ciclos de manutenção).

O equipamento é capaz de realizar testes funcionais de ponta a ponta dos seguintes LRUs de oxigênio:
1. Válvula de Enchimento (P/N DKR-130) – valida vedação, estanqueidade da entrada e comportamento de pressão de abertura durante o carregamento do cilindro.
2. Válvula de Retenção (P/N 2124A-3TT) – verifica a direcionalidade do fluxo de oxigênio, pressão de abertura direta e resistência a vazamentos no sentido inverso.
3. Válvula Redutora de Pressão (P/N 444-00389-700) – simula condições de demanda do piloto para medir a regulação da pressão de saída, estabilidade sob diferentes vazões e precisão da válvula de alívio.
4. Conjunto Cilindro e Válvula de Oxigênio (P/N 211-6512) – verifica taxa de vazamento do cilindro, calibração do manômetro integrado e desempenho do assento da válvula durante ciclos de retenção de pressão de 48 horas.

Cada componente representa um ponto crítico de segurança no circuito respiratório do piloto.
A válvula de enchimento governa a segurança do carregamento, a NRV evita contaminação por refluxo, a PRV garante pressão de entrega regulada e o conjunto do cilindro assegura armazenamento de oxigênio limpo e estável.
A bancada de teste permite aos engenheiros simular o comportamento pneumático real desses subsistemas usando oxigênio pressurizado até 200 bar, despressurização controlada e medições de fluxo de até 600 LPM — reproduzindo o envelope operacional de um LSS em altitude.

Design e Construção
A bancada é projetada como um sistema modular, transportável e apto para qualquer clima, construída com materiais e recursos de segurança adequados ao serviço contínuo de oxigênio.
Estrutura Mecânica
• Chassi base fabricado em Aço Macio (IS-2062) para resistência e absorção de vibrações.
• Pintura eletrostática na cor RAL 5005 Azul Sinalização, espessura 60–80 μm, acabamento resistente à corrosão.
• Montado dentro de um gabinete externo FRP de grau militar com espuma interna de isolamento contra vibrações para absorver impactos mecânicos durante o transporte.
• Layout ergonômico: todos os medidores, reguladores e controles posicionados no painel frontal para visibilidade direta e fácil acesso do operador.

Materiais e Compatibilidade
• Todos os componentes em contato com oxigênio fabricados em aço inoxidável SS-316L ou equivalente, com baixo teor de carbono para resistência à corrosão e ignição.
• Conexões e acessórios desengraxados e limpos conforme ASTM G93 e CGA G-4.1.
• Elementos de vedação fabricados em PTFE ou anéis de Viton, garantindo compatibilidade com oxigênio gasoso sob alta pressão.
• Sem uso de lubrificantes à base de óleo, materiais zincados ou elastômeros suscetíveis a reações exotérmicas em serviço de oxigênio.

Destaques da Construção
• Sistema construído como circuito pneumático fechado com trajetos independentes de regulação de Alta Pressão (HP) e Baixa Pressão (LP).
• Incorpora subpainéis dedicados para filtração, regulação, medição de fluxo e intertravamentos de segurança.
• Projetado para facilidade de manutenção — manifolds modulares com engates rápidos, permitindo substituição rápida de linhas e adaptadores de teste.

Visão Geral dos Subsistemas
1. Seção de Regulação de Alta Pressão (HP)
• Aceita entrada de oxigênio até 200 bar proveniente de um cilindro de alta pressão.
• Inclui:
  - Regulador HP (200 → 125 bar) com rosca fina para pressurização gradual.
  - Manômetros de tubo Bourdon duplos (0–200 bar) para monitoramento da entrada e saída.
  - Válvula de alívio calibrada em 126 ± 0.5 bar para evitar sobrepressurização.
• O conjunto do regulador garante fornecimento estável e sem pulsações para os circuitos e artigos de teste downstream.

2. Seção de Regulação de Baixa Pressão (LP)
• Utiliza um regulador LP de alta precisão (10 → 0.05 bar) para simular ambientes de respiração de baixa pressão.
• Fornece controle fino para testes regulados por fluxo, como verificação da saída da PRV.
• Inclui manômetros calibrados:
  - Manômetro 0–15 PSI para leituras ultrabaixas.
  - Manômetro 0–20 bar para pressões intermediárias.

3. Seção de Medição e Distribuição de Fluxo
• Equipada com indicador de fluxo transparente (0–600 LPM) para observação visual e quantitativa direta.
• Usada para mapeamento de curvas pressão vs. fluxo durante a caracterização de reguladores e válvulas.
• Possui válvulas de isolamento e válvulas de agulha para controle dinâmico durante os testes.

4. Seção de Filtração e Segurança
• Integra filtro SS de 25 micra para remoção de partículas e umidade, mantendo a pureza do oxigênio.
• Válvula de sangria para alívio de pressão após cada ciclo de teste.
• Válvula de ventilação para purga completa de gases retidos, garantindo segurança e repetibilidade.

5. Aterramento Elétrico e Controle de Estática
• A bancada inclui terminais de aterramento e mangueiras trançadas antiestáticas para evitar descargas eletrostáticas.
• Todos os componentes atendem às normas de segurança intrínseca para ambientes de serviço de oxigênio.

6. Dimensões e Mobilidade
• Envelope aproximado do sistema: 1100 mm (C) × 700 mm (L) × 510 mm (A).
• Peso: ~85 kg (sem fonte de gás).
• Alças reforçadas e rodízios traváveis para fácil movimentação.

Capacidade de Teste Funcional
Cada LRU passa por uma sequência completa de validação funcional:
Válvula de Enchimento (DKR-130)
• Pressão de entrada variada de 3.5–125 bar; verificar ausência de vazamento na entrada.
• Pressão de abertura confirmada ≤ 8 bar (116 psi).
• Testada quanto à consistência de vedação sob pressurização cíclica.

Válvula de Retenção (2124A-3TT)
• Abertura direta verificada acima de 0.5 psi.
• Pressão reversa sustentada em 50, 400 e 1000 psi durante 60 segundos cada; vazamento zero permitido.
• Garante proteção unidirecional contra contaminação por refluxo.

Conjunto Cilindro e Válvula de Oxigênio (211-6512)
• Cilindro preenchido a 128 bar (1850 psi).
• Teste estático de vazamento por 48 horas: perda de massa ≤ 4 g (equivalente a 0.001 LPM).
• Correlação do manômetro:
  - A 100 bar → 100 ± 7.5 bar.
  - A 50 bar → 50 ± 7.5 bar.
• Confirma integridade de vedação a longo prazo e precisão do manômetro.

Válvula Redutora de Pressão (444-00389-700)
• Desempenho do regulador mapeado em condições de fluxo variável:

  

    

      
Fluxo (LPM)
      
Pressão de Alimentação (bar)
      
Saída Esperada (bar)
      
Observações
    
  
  

    

      
0
      
125
      
≤ 6 (ponto de ajuste sem fluxo)
      
Base estável do regulador
    
    

      
1
      
125
      
5 ± 0.8
      
Teste de regulação fina
    
    

      
150
      
125
      
5 ± 0.8
      
Endurance de fluxo
    
    

      
1
      
14
      
≥ 3.45
      
Resposta com baixa alimentação
    
    

      
100
      
14
      
≥ 3.45
      
Garantia mínima de entrega
    
    

      
—
      
—
      
—
      
Teste de Alívio – 8 +1/–0.8 · Verificação da ativação da válvula de alívio
    
  


• Garante estabilidade da pressão e precisão do mecanismo de alívio sob condições variáveis de entrada e saída.

Procedimento Operacional
1. Preparação:
Certifique-se de que todas as válvulas de controle estejam fechadas. Conecte a fonte de oxigênio. Verifique se os manômetros estão zerados.

2. Pressurização:
Abra gradualmente a entrada e ajuste o regulador HP para o ponto de ajuste desejado.

3. Teste Funcional:
Direcione o oxigênio para o LRU em teste usando válvulas LIGA/DESLIGA. Observe as leituras dos manômetros e do medidor de fluxo.

4. Registro de Dados:
Compare o desempenho observado com os critérios de aceitação. Registre os resultados para certificação.

5. Despressurização:
Feche todas as válvulas. Utilize a válvula de sangria para aliviar a pressão. Confirme descarga completa.

Segurança, Qualidade e Conformidade
• Classificado como Equipamento de Teste em Solo Tipo-4 (TTGE) conforme normas aeroespaciais de suporte em solo.
• Fabricado em instalações certificadas ISO 9001 / ISO 14001 / ISO 45001.
• Componentes de oxigênio atendem às normas ASTM G93, ISO 7291 e EN 12021.
• Cada manômetro, medidor de fluxo e regulador é fornecido com certificado de calibração rastreável (ISO 17025).
• Recursos de segurança incluem:
  - Válvulas de alívio redundantes nos circuitos HP e LP.
  - Conexões de aterramento anti-faísca.
  - Monitoramento de queda de pressão antes da desconexão.
  - Caminho de ventilação à prova de falhas para gases retidos.
• Equipamento projetado para operar entre –30 °C e +70 °C, garantindo confiabilidade em diferentes condições climáticas.

Aplicações
• Linhas de Produção de Aeronaves: para testes de aceitação dos LRUs do subsistema de oxigênio antes da instalação.
• Instalações de Manutenção, Reparo e Revisão (MRO): para inspeção de rotina e validação pós-serviço.
• Instituições de Treinamento Aeroespacial: para instrução e demonstração a equipes de manutenção.
• Laboratórios de P&D: para validação de projeto de novas válvulas de oxigênio, reguladores e protótipos de sistemas.

Resumo Técnico

  

    

      
Parâmetro
      
Especificação
    
  
  

    

      
Meio de Trabalho
      
Oxigênio gasoso (pureza 99,5%)
    
    

      
Faixa de Pressão de Entrada
      
0 – 200 bar
    
    

      
Faixa de Fluxo
      
0 – 600 LPM
    
    

      
Regulador HP
      
Entrada 200 bar → Saída 125 bar
    
    

      
Regulador LP
      
Entrada 10 bar → Saída 0.05 bar
    
    

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

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

      
Filtração
      
Filtro SS de 25 µm, compatível com serviço de oxigênio
    
    

      
Material
      
SS316L para partes molhadas, estrutura MS IS-2062
    
    

      
Invólucro
      
Caixa militar FRP, à prova de intempéries
    
    

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

      
Peso do Sistema
      
Aprox. 85 kg
    
    

      
Requisito de Energia
      
Nenhum (puramente pneumático)
    
    

      
Vida Útil de Projeto
      
10 anos (3 anos armazenamento + 7 anos operação)
    
    

      
Certificação
      
Calibração ISO 17025 · Fabricação ISO 9001 · Limpeza para Serviço de Oxigênio
    
  


Conclusão
O Advanced Life Support Oxygen Test Bench representa a culminação da experiência da Neometrix Defence Ltd. em sistemas pneumáticos aeroespaciais, combinando engenharia de precisão, design robusto de segurança e expertise em serviços de oxigênio em uma solução de teste versátil.
Este sistema garante que cada válvula, regulador e conjunto de oxigênio destinado ao voo seja validado sob condições reais — quanto à estanqueidade, estabilidade, repetibilidade e segurança. Ele atua como um instrumento de garantia de qualidade e como um validador do sistema de proteção do piloto, contribuindo diretamente para a sobrevivência das tripulações aéreas.

Com sua construção modular, arquitetura totalmente compatível com oxigênio e conformidade com os mais altos padrões internacionais, o Advanced Life Support Oxygen Test Bench se destaca como a ferramenta definitiva para testes de sistemas de oxigênio na aviação moderna e em aplicações de defesa.