Ciddi  MeselelerLezzetli BilgilerGezi Notları - Define Avı

 

Kapton Nedir?

Kapton®, Dupond firmasının kablo izolasyonu için ürettiği malzemenin tescilli markasıdır. Aynı malzeme Allied tarafından imal edilerek Apical® markası ile tescil edilmiştir. Kimyasal içeriği aromatik poliamid olarak tanımlanan bu ticari malzeme askeri standartlara göre Mil-W-81381, Boeing standartlarına göre ise BMS13-51 olarak tanımlanmaktadır.

1966 yılından itibaren üretilmeye başlayan bu izolasyon özellikle Locheed L1011, McDonald Douglas MD11 ve MD80, Boeing 727,737,747,757,767, Grumman F14, McDonnell F15 ve F18, ve General Dynamics F16 uçaklarında yoğun olarak kullanılmıştır.

Kapton® 1970ler ve 1980lerin başında ideal izolasyon malzemesi olarak kabul ediliyordu. Uzun bir zincir halindeki polimer yapısı onu fiziksel olarak dayanıklı kılıyor, yüksek direnç değeri ile düşük et kalınlıklarında dahi onu mükemmel bir yalıtkan haline getiriyordu. Düşük ağırlığı, aşınma ve kesilmeye karşı yüksek dayanımı, yüksek sıcaklık ve aleve dayanımı tercih sebebi oluşturuyordu.

 

Karşılaşılan Sorunlar

Ancak 1980’lerin ortasında Amerikan Deniz Kuvvetleri (USN- USNavy) genel amaçlı bir kablo izolasyon malzemesi olan aromatik poliamid ile ilgili sorunlar yaşamaya başladı. Sorunu tam olarak tanımlayabilmek ve çözüm bulabilmek için diğer Amerikan silahlı kuvvetlerine ve Ulusal Havacılık Dairesi’nden (FAA- Federal Aviation Administration) uzman yardımı talep etti. Ancak FAA ve diğer kuvvetlerin yaklaşımları farklı idi ([i]).

Kapton® ‘nun iki zayıf noktası vardı. Birincisi, su ve nem onun kimyasal yapısını bozuyor ve bütünlüğünü zayıflatıyordu. Sertleşen izolasyon malzemesi de özellikle titreşim veya harekete maruz kaldığında çatlıyordu. İkinci zayıflığı ise, üzerinde oluşan bu çatlaktan başka bir kablonun çatlağına veya uçak gövdesine (şasi) ark oluşması sonucunda ortaya çıkan sıcaklık ile Kapton® ‘un karbonize olması idi. Karbonize olan bu yeni yapı yalıtkan yerine artık yarıiletken özellik kazanıyordu ([ii]). Bu çatlakların yoğun olamayacağı ve bakımlar sırasında tespit edilebileceği düşünülebilir. Ancak Lectromechanical Design Co.([iii]) firması 20 yaşındaki B747, A300, L1011, ve DC9’larda yaptığı araştırmalarda, her 1000 metrelik kabloda 13 çatlağa kadar yoğun bir hasar tespit etti.

Bir savaş uçağında yaklaşık 15km, bir yolcu uçağında yaklaşık 200km kablo bulunduğu düşünülürse, aromatik poliamid kullanılmış tüm yaşlı uçaklardaki kablo donanımlarını olası bir tehlike kaynağı olarak değerlendirmek yerinde olacaktır ([iv])

  

Dünyada Alınan Tedbirler

Herhangi bir uçak sahibi otoritenin, elindeki filonun Kapton® ‘dan arındırılmasına karar vermesinin oldukça cesur bir karar olacağı değerlendirilmektedir. Dünya çapında üretilen ticari ve askeri uçakların bir çoğunda kullanılan bu malzemenin yenisi ile (bugün için en uygun olarak bilinen TKT® ) değiştirilmesinin maliyeti milyonlarca doları bulacaktır.  Bu nedenle birçok organizasyon, firma, kurum,.. risk paylarına göre farklı kararlar oluşturmuşlardır.  Bu kararlar,  ticari veya askeri zayıflıkları ön plana çıkarması ihtimaline karşı çoğu kez doğrudan kamuya açıklanmamışlardır, bu nedenle de bu araştırmada sıralanan bulguların doğrulukları yoruma açıktır.  Bu konuda,  dünyadaki bazı ticari, askeri veya kamu birimlerinin tespit edilebilen uygulamaları aşağıya çıkarılmıştır.

 

·  US Naval Forces

  USN 1970lerin ortasında aromatik poliamid kullanmaya başladı. 1980 yılında bu izolasyonun üst katmanlarında çatlak ve kırılmalar gözledi. 1984 yılında USN Araştırma Laboratuarı, aromatik poliamid izolasyonların uzun süre yoğun nem veya suya maruz kaldığında üzerlerinde çatlaklar ve kırılmalar oluştuğuna dair bir rapor yayınladı. Yine çatlaklar arasında oluşan ark atlamalarının izolasyonda karbon oluşumlarına ve sigorta atmasına neden olduğunu belirledi. Raporda pilotun atan sigortayı resetlemek için tekrar basması ile bütün kablo demetinin imha olmasına ve olası felaketle sonuçlanmasına neden olabileceğini belirtti(1).

  1985 Aralığında USN aromatik poliamidin artık kablo izolasyon malzemesi olarak uçaklarında kullanılmamasına karar verdi. Uçaklarının belirli bölgelerindeki (ön ve arka flaplar, iniş takımı yuvaları, ve sızdırmazlığı tam sağlanamadığı diğer bölgeler) bu kabloları değiştirmeye başladı. Ancak elinde hala büyük miktarda bu kablo stokundan bulunduğu için, nem sızdırmaz bölgelerde kullanımına devam etti. Yine bu sorunun tespitinden önce McDonald Douglas firmasına verilen siparişe istinaden bu kablonun da kullanıldığı uçakları teslim aldı.

  USN ayrıca doğru kabloyu tespit etme konusundaki tereddütlerini ASTM (American Society for Testing & Materials)’e iletmiş ve 5 yıllık çalışma sonunda ASTM D3032 adlı test prosedürünü hazırlamıştır.

  USN, aromatik poliamid izolasyonla ilgili bulgularını FAA ve diğer kurumlarla paylaşabilmek için VEDA Corporation adlı firmaya 12 dakikalık bir video filmi hazırlatmış ve filmde bu sorunla mücadele yöntemlerini vurgulamıştır([v]).

 

·  US Coast Guard

  1993 yılında, Amerikan Sahil Güvenlik güçlerine ait H65 Dolphin  helikopterlerinde de aromatik poliamitden kaynaklanan sorunlar gözlendi. Bu helikopterler görev uçuşları sırasında yüksek miktarda tuzlu suya maruz kalıyorlardı. 1993-1996 yılları arasında bu helikopterlerde uçuş sırasında yangın, kokpitte duman gibi çok önemli olumsuzluklar yaşandı.  Bu olumsuzluklar bazen elektronik donanımın tamamını devre dışı bıraktı. Hiç bir helikopterin doğrudan kırımına neden olmasa bile, Sahil Güvenlik Kuvvetleri 1994’ten başlayarak helikopterlerin 48 aylık bakımları sırasında bu izolasyonun değiştirilmesine karar verdi. Bu değiştirme işlemi 2000 Eylülünde sona erdi.

 

·  US Air Force

  USAF kablo eksperlerine göre de, Hava Kuvvetleri aromatik poliamitle sorunlar yaşıyor ve zararları hafifletmek yolunda çaba harcıyorlardı. USN’in karşılaştığı sorunlar endüstriyi harekete geçirmiş ve TKT (Teflon-Kapton-Teflon) isimli yeni bir malzemenin keşfini sağlamıştı. Ekim 1988de Hava Kuvvetleri Komutanı bir tamim yayınlayarak hiç bir mükemmel kablo bulunmadığını ve kablo seçimi yapılırken Operasyonel performans, bakım ve lojistik ihtiyaçlar, çatışma hasarlarına direnç, güvenlik ve çevre koşullarına uygun seçim yapılmasını istedi. Artık aromatik poliamid yeni sistemler, modifikasyon veya yeniden kablolama işlemlerinde birinci tercih olmayacak ve yüksek hava akımı, nem geçirgen veya haraket gören bölgelerde kullanılamayacaktı. Ancak tamamı ile bir kablo donanımı değiştirme işlemi onaylanmadı.

 

·  US Army

  Yaptıkları araştırmalarla Deniz Kuvvetlerinin 1986’daki bulgularını doğrulamakla beraber, ABD kara kuvvetleri 1988de sorunun çevresel koşullardan kaynaklandığını ve kuvvetlerinde bir düzeltmeye gitmeyeceklerini açıkladılar. Ancak kara havacılık birimi AMCOM (Army Aviation Missile Command) uzun dönemde, aromatik poliamidin Apache ve Blackhawk helikopterlerindeki aşınma miktarını kabul edilemez buldu. Kablo donanımı için derhal değiştirme kararı alınamadı ise de, helikopterler yenilenme ve tadilatları sırasında bu izolasyondan arındırılacaktı. Haziran 2001’e gelindiğinde 1523 Blackhawk’tan 1389’unda bu işlemler tamamlanmıştı. AMCOM ayrıca Temmuz 2001’de bir değerlendirme yayınlamış ve en uygun çözümün, aromatik poliamid izolasyonun tüm uçaklardaki periyodik yenileme veya depo seviyesi bakım sırasında yenilenmesi gerektiğini belirtmiştir. Böylece 2008 yılına kadar AMCOM’un tüm uçakları Kapton® ’dan arındırılmış olacaktır.

 

·  Boeing Commercial Group

Uzun yıllar kablo izolasyonu olarak Kapton® ’u seçmiş olan Boeing 1986’dan itibaren ark atlama sorununu ticari uçaklarında da gözlemiş, ve 1993’ten sonra yine Kapton®  markasını yaratan DuPond Chemical Corp firmasının bu kez yeni ürünü TKT (Teflon-Kapton-Teflon) yi izolasyon malzemesi olarak seçmiştir. Kapton® ’un tüm olumlu mekanik özelliklerini taşıyan bu malzeme, Kapton® ’un etrafına kurduğu sandviç teflon yapı ile Kapton® ’un olumsuz özelliklerini bertaraf etmiştir. Boeing yine kendi üretim dokümanlarını revize etmiş BMS13-60 Üretim Standardına geçmiş ve Kapton®  temelli olan BMS13-51 üretim standardını iptal etmiştir.

 

·  Royal Dutch Air Force

  Uçaklarına uygulanan modifikasyonlar sırasında değiştirilecek olan kabloların yeniden Kapton® ile değiştirilmesine izin vermedi. “Mid-Life Upgrade” programı dahilinde elinde bulunan tüm F16’ların kablo donanımlarını değiştirecek.

 

·  Royal Australian Air Force

Filosunda bulunan Orions P3 ve C130 uçaklarının yüksek risk bölgelerindeki Kapton® kabloları değiştiriyor.

 

·  Canadian Defense Forces

Filosunda bulunan Orions P3 ve CF18 Hornet uçaklarının kablo donanımlarını değiştiriyor.

 

·  Japan Maritime Self-Defense Force

  1997 yılında Kapton® bağlantılı sorunları elindeki P3’lerde gözlemiş ve 2000-2003 yılları arasında tümünün kablo donanımlarını değiştirmiştir.

 

·  United Airlines

  1989 dan beri alacağı yeni uçaklar için Kapton® kullanılmamış olması önşartını arıyor.

 

·  McDonaldDouglas

  MD-11 programı için 1995te Kapton® kullanımını bıraktı, yerine TKT® kullanıyor.

 

·  Israel Civil Aviation Authority

  Kapton® izolasyonların patlayıcı olduğu konusunda bir uyarı yayınladı ([vi]).

 

·  British Civil Aviation Authority

  Kapton®’un yeni hava aracı tasarımlarında izolasyon malzemesi olarak kullanımını yasakladı. Ancak mevcut tasarımlardaki kullanımı devam ediyor ([vii]).

 

·  US Federal Aviation Administration

  Federal Havacılık Dairesi (FAA) uzmanları, bilgileri dahilinde aromatik poliamid bağlantılı sadece tek bir vaka bulunduğunu belirtmişlerdir.1985’te, Monarch Havayollarına ait bir Boeing 757 İngiltere üzerinde iken bu izolasyonda ark oluşumu yaşamıştır ve kokpitte duman gözlenmiştir. Ancak, araştırmacılar bu aromatik izolasyonun üretim aşamasında termal markalama işlemi ile hasar gördüğünden ve lavabodaki su sızıntısının bu bölgeye ulaşması ile ark oluştuğundan (!) şüphelenmişlerdir.  

  FAA aromatik poliamid kullanımını sivil havacılıkta yasaklamamıştır. Ancak kablo uygulamaları için iki önemli genelge yayımlamıştır: Nisan 1991de AC25-16 ile aromatik poliamidin nem alan bölgelerden uzak tutulması gerektiğini ifade eden, “Elektriksel Hata ve Yangın Önleme ve Korunma” ve Eylül 1998’de AC43-13-1B “Uçak tamir ve kontrolünde kabul edilebilir metot ve teknikler”.

  Yine 1998de FAA, konunun derinlemesine incelenmesi için Amerikan Ordusu, NASA, Havayolları, pilotlar, üreticiler arasında,  yaşlanan uçakların sorunlarının kaynaklarına ulaşabilmek, giderebilmek ve farklı birimlerdeki bilgi birikiminden yararlanmak amacı ile ATSRAC (Aging Transport System Rulemaking Advisory Commitee)’ı kurdu. ATSRAC çalışma gruplarının yaptığı araştırmalarda kablo donanımı ile ilgili sorunların büyük çoğunluğunun kabloların dış etkilere korumasız kaldığı yoğun bakım bölgelerinde bulunduğu tespit edildi. FAA’nin, ark oluşumunun tespitine imkan verecek özel sigorta devrelerinin ve kablo kontrolü için özel tahribatsız muayene ekipmanlarını değerlendirmesi önerildi ([viii]).

  Aromatik poliamid izolasyon malzemesinde USN’in tüm kablolarını değiştirmesine neden olan bulguların bir kısmı farklı firmalara yaptırılan bilimsel araştırmalar ile kanıtlanabilmiş olsa da, yayımlanan sonuç raporunda ark kaynağı olarak tespit edilen aromatik poliamidin sistematik olarak tüm uçaklardan sökülmesi kararı vermesi için FAA’ye tavsiyede bulunulmadı.

 Raporun en önemli kısımlarından birisi, komisyon üyelerinden Ed Block ile komisyon başkanı arasında geçen anlaşmazlıklardır.  Ed Block ATSRAC’ın sonuç raporuna itiraz etmiş, imzalamamış ve bu raporlar için itirazlarını kayda aldırmıştır([viii])..

 ...

 

Sonuç

Araştırmanın başında da belirtildiği gibi herhangi bir uçak sahibi otoritenin, elindeki filonun Kapton® ‘dan arındırılmasına karar vermesinin oldukça cesur bir karar olacağı değerlendirilmektedir.

Dünyadaki belli başlı sivil havcılık otoritelerinin (FAA,JAA,...), mevcudiyetlerinin gerekçesi olan birçok ticari firmayı, bu konuda büyük miktarda paralar harcamaya zorlayacak kararı almaları için yeterli veriyi oluşturamadıkları düşünülmektedir.  Yine sivil havacılıkta yolcu güvenliğini denetleyen yarı-bağımsız otoritelerin de (NTSB, CTSB,...)  elinde Kapton® kullanımının yasaklandırılmasını sağlayacak boyutta kanıtlar bulunması durumunda yolcu güvenliğini tehlikeye atmayacaklarına kuşku duyulmamaktadır.

Ancak gerek tam bağımsız kuruluşların ve uçak üreticilerinin yeni uçaklarında bu konuya gösterdiği hassasiyet, gerek ise dünya askeri havacılığının bu konudaki tam olarak doğrulanamayan hareketliliği, aslında Kapton®’un tümü ile masum bir izolasyon malzemesi olmadığı şüphesini doğurmaktadır. 

Sonuç olarak Kapton® ‘un izolasyon malzemesi olarak kablolarda kullanımının ciddi sakıncaları olduğu değerlendirilmekle birlikte, filolarda acil olarak değiştirilmesini şart kılacak yeterli ve bağımsız teknik veriye ulaşılamamıştır. ...

 

...

  • Türkiye’deki belli başlı sivil ve askeri havacılık otoritelerinin bu konuda (varsa) yaptıkları çalışmalar ve konu hakkındaki bilgileri tespit edilmelidir.

  • Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü’ne JAA veya FAA menşeli uçaklar için doğrudan aromatik poliamid esaslı kablo izolasyon malzemeleri ile ilgili bir talimat gelip gelmediği öğrenilmelidir.

...

...


 

[i]ABD Genel Saymanlık Dairesi nin Ocak2002 tarihli “Havacılık Emniyeti (GAO-02-77)” adlı raporundan   derlenmiştir;  http://www.aviationtoday.com/reports/013102safety.pdf

[ii]) NASA Glenn Araştırma Merkezi, Haziran 1996 tarihli “Farklı Ortamlarda Ark Atlama Testi Karşılaştırmaları” adlı rapordan alınmıştır; http://www.grc.nasa.gov/WWW/epbranch/space/CRArcTrackTitles.htm

[iii]) Stirling, Virginia da yerleşik bir elektronik araştırma firması.

[iv]) IEEE SpectrumOnLine dergisi Şubat2001 sayısından derlenmiştir; http://www.spectrum.ieee.org/WEBONLY/pressrelease/0201/wire0201.pdf

[v]) CADMUS Corporate Solutions Limited tarafından Kanada Taşımacılık Güvenlik Kurulu (CTSB), ve Kanada Hava Taşımacılığı Kurumu (ATAC)’na Şubat 1997de verilen brifing notlarında derlenmiştir; http://www.cadmus.ca/BN-Wire.htm

[vi]) Bu bilgi http://www.pogo.org/p/contracts/ca-030204-wiring.html sitesindeki makaleden alınmıştır.

[vii]) Bu bilgi http://www.vision.net.au/~apaterson/aviation/kapton_mangold.htm sitesindeki makaleden alınmıştır.

[viii]) ATSRAC’ın FAA için hazırladığı rapordan derlenmiştir; http://www.mitrecaasd.org/atsrac/intrusive_inspection.html

 

Not: Raporun bazı bölümlerine bu sayfada yer verilmemiştir.

 

 
 
 
 
 01/25/09