¿Cuáles son los requisitos para la puesta a tierra eléctrica de las aeronaves en el almacenamiento del hangar?

Cuando una aeronave se almacena en un hangar entre vuelos, ¿existen requisitos para que la aeronave esté conectada a tierra?

Creo que hay (aunque estoy buscando la referencia), y si es así, ¿por qué y cómo debería lograrse esto? ¿Es una práctica aceptada sujetar un cable a la estructura metálica del hangar?

Interesante pregunta. En mi tiempo en la Infantería de Marina, nunca dejamos en tierra un solo avión estacionado dentro de nuestros hangares.

Respuestas (5)

NFPA (Agencia Nacional de Protección contra Incendios) 409 - Norma para Hangares de Aeronaves establece en cada capítulo que trata de los 4 tipos de Hangares:

8.6.1* Deben proporcionarse instalaciones de puesta a tierra para eliminar y controlar las acumulaciones de electricidad estática en las aeronaves mientras las aeronaves se almacenan o reciben servicio en un hangar.

8.6.2 Deben proporcionarse receptáculos de puesta a tierra en el piso y deben estar conectados a tierra a través de electrodos accionados individuales o unidos eléctricamente en un sistema de rejilla y todo el sistema conectado a tierra a tuberías metálicas subterráneas o electrodos accionados. Cuando se utilicen electrodos movidos, deben consistir en varillas de metal de 15,9 mm (5/8 pulg.) de diámetro o más grandes, clavadas al menos 1,5 m (5 pies) en el suelo. Los receptáculos con conexión a tierra deben estar diseñados para minimizar el riesgo de tropiezos.

8.6.3* Los cables de puesta a tierra deben estar desnudos y de un calibre que sea satisfactoriamente duradero para resistir las tensiones mecánicas y el uso.

Por lo tanto, no es una ley per se, a menos que se haya adoptado un código que haga referencia a NFPA 409, pero al menos es un estándar reconocido para las mejores prácticas que se utilizará en un tribunal de justicia después de un incidente.

En general, cualquier aeronave estacionada en hangar debe estar eléctricamente conectada a tierra. La puesta a tierra debe realizarse desde la estructura básica de la aeronave hasta un suelo de baja resistencia.

La puesta a tierra de la aeronave generalmente se realiza para,

  • Proteja a la aeronave y al personal contra los peligros de la descarga de rayos.
  • Proporcionar rutas de retorno actuales
  • Proteja al personal del riesgo de descarga eléctrica
  • Prevenir la acumulación de carga estática

Durante la descarga o el reabastecimiento de combustible, la aeronave está conectada a tierra con el camión de combustible.

En general, las aeronaves están conectadas a tierra hasta un punto en el que la impedancia es inferior a 10 000 ohmios con referencia a tierra para la conexión a tierra estática . Para la puesta a tierra de energía, debe ser inferior a 10 ohmios para neutralizar los sistemas de energía.

Las aeronaves no están conectadas a tierra a la estructura del hangar ya que la fuente de alimentación externa, cuando está conectada, está conectada a tierra.

La mejor referencia, si me preguntan, sería MIL-HDBK-274(AS)- Puesta a tierra eléctrica para la seguridad de las aeronaves.

¿Relámpago dentro de un hangar? ¿La estructura no protegería al avión de eso? Además, principalmente busco ver si existe un requisito para hacer esto, o si esto es solo una práctica común.
En realidad, los rayos serían una buena razón para no poner a tierra la nave en el propio hangar. Si el rayo golpea el hangar, iría directamente a tierra, si la nave está conectada a él (eléctricamente), algo de energía fluirá hacia la aeronave y podría causar daños. (Lo que suena como una buena pregunta por sí sola, pero lo más probable es que solo esté abierta a respuestas especulativas).
@FreeMan ¡Acabo de tener esa conversación con alguien ayer! Creo que no causaría ningún daño en este caso porque el camino a tierra a través del hangar tendría una resistencia mucho menor que el camino a través de los neumáticos de la aeronave a tierra y, por lo tanto, no fluiría hacia la aeronave. Sin embargo, esa es solo mi teoría de "sentido común", no basada en nada sustancial. :)
Un detalle menor: cuando conecta un avión a un camión de reabastecimiento de combustible (o un camión de deshielo), no lo está conectando a tierra , está uniendo eléctricamente las dos estructuras para que tengan el mismo potencial. (Esto es importante, porque si algo conectado a tierra se acerca lo suficiente a los dos vehículos, aún podría generar una chispa).
He visto muchos aviones en muchos hangares en varios países y nunca he visto uno conectado a tierra o conectado (excepto tal vez de forma incidental si está conectado a una batería auxiliar).

No conozco requisitos específicos para dejar en tierra una aeronave para "almacenamiento" dentro de un hangar. Sin embargo, existen requisitos obligatorios que abordan la conexión a tierra del sistema eléctrico y la conexión a tierra estática. Estos son dos temas separados. En el primero, el Código Eléctrico Nacional (NEC), Artículo 513.10 Equipo Especial, (A), Sistemas Eléctricos de Aeronaves, (C), Sistemas de Energía Externa para Energizar Aeronaves, (3), Cordones; requieren que los cables flexibles utilizados para impulsar la aeronave "incluyan un conductor de puesta a tierra del equipo". Los enchufes del cable colgante del sistema de alimentación de CC contienen dos clavijas de contacto, una + V y - V, el conductor - V generalmente está conectado a tierra en la fuente de alimentación; pero esto no satisface el requisito del Artículo 513 anterior. En el caso de conectores trifásicos de 400 Hz, se proporcionan 6 pines activos en el conector estándar; Pines para las fases A, B, C, y el neutro N, así como un circuito de enclavamiento "E" y "F". El pin "N: Neutro debe estar conectado al acero del edificio en la fuente. Como se indicó anteriormente, la estructura de la aeronave se usa como una ruta de "retorno" para los retornos de CC y CA. La conexión a tierra estática se puede satisfacer mediante el uso de un correa de conexión a tierra Esto es obligatorio para las aeronaves militares de EE. UU. No tengo datos sobre los requisitos del fabricante comercial o privado.

En el pasado, ha habido terribles incendios en hangares, como el incendio de Sabena Hangar en Bélgica en mayo de 2006. Los problemas que deben abordarse son: cumplimiento de NEC, efectos o sistemas de voltaje múltiple conectados a aeronaves estacionadas. Antes de jubilarme, abordé estos temas en un artículo para la revista EC&M; ver en https://www.ecmweb.com/design/electrical-equipment-issues-parked-aircraft

El AC21.99 australiano es un buen ejemplo de un sistema "reticulado"; uno con fuente central, y transformador de aislamiento en cada punto de servicio. Esto se refiere únicamente al servicio de 400 HZ. Pero no encuentro un requisito en el NEC de EE. UU. o en la FAA que hable de esto. El viejo MIL-HDBK-274 tenía mucha información buena, especialmente en la definición de terrenos de "energía" y terrenos "estáticos". Diseñé varios sistemas de energía de hangares de la Marina y, antes de jubilarme, inspeccioné 83 o los hangares del Departamento de Defensa de EE. UU. Mi interés comenzó cuando investigué un F/A-18D dañado, que se atribuyó a una estación de servicio de energía del hangar defectuosa. La sobretensión dañó 7 de los Avionics WRA que tuvieron que ser reemplazados. Más tarde, en un hangar de Texas, encontré una conexión incorrecta del sistema de 400 HZ que resultó en 31 voltios (pp) en el conductor neutro de 400 HZ. Dado que la aeronave generalmente usa la estructura como conductor neutral y como referencia de "tierra", plantea Cain con la electrónica. Además, las Fuerzas Armadas de los EE. UU. no cuentan con un proceso de inspección para el puerto de alimentación terrestre, ni tienen el requisito de probar el carro de alimentación y los cabezales de los cables del punto de servicio en busca de desgaste. Cuando un pin se afloja, el neutro puede subir al voltaje de fase RMS faltante. Esto luego pone 120V, 400HZ en la piel de CA, dañando la aviónica e impactando/quemando al personal de mantenimiento. Lo siento, no puedo hablar con los sistemas de 28 V CC. La única referencia comercial que tengo sobre los requisitos de alimentación de CA es la de ATAA (Asociación de Transporte Aéreo de América). Tiene derechos de autor, 1980, pero está disponible. El título es "Guía de diseño de sistemas de energía fija de 400 Hz", autor Ralph Morrison, ingenieros de sistemas de energía de McCormick-Morgan. El Capítulo 8 recomienda la vinculación del sistema por encima de los requisitos de NEC debido a los efectos de impedancia de 400 Hz. Lo siento por escribir un libro.

Existe el requisito de que la aeronave esté conectada a tierra en un punto de conexión a tierra aprobado en el hangar bajo ciertas condiciones. Esto se debe a una serie de razones, entre ellas, el revestimiento de la aeronave es la ruta de retorno, ya que solo usamos un cable en los circuitos de las aeronaves y la ruta de retorno es la propia cobertura de la aeronave. También los puntos de puesta a tierra deben estar aprobados. Cuando se construye la pista o el hangar, se prueban las barras o los puntos de puesta a tierra para asegurarse de que se encuentran dentro de las especificaciones. La resistencia debe ser lo suficientemente baja para garantizar que sean el camino de menor resistencia. Lo primero que hacemos cuando un avión entra en el hangar es aterrizarlo. Cada punto suele tener su propio punto de conexión a tierra.

Hay ocasiones en que el avión no está en tierra, pero normalmente lo está por mantenimiento. El mantenimiento generalmente requiere que se aplique energía de tierra al avión. Además, cuando los aviones grandes y especialmente los helicópteros regresan del vuelo, a veces pueden tener una gran acumulación de electricidad estática y esto ha causado algunas lesiones graves en el pasado. Esta electricidad estática debe disiparse y se hace a través de un cable de conexión a tierra a un punto de conexión a tierra aprobado.

AC21.99 Circular de asesoramiento La conexión eléctrica de las aeronaves a tierra generalmente ha tenido como objetivo proteger a las aeronaves y al personal de los peligros asociados con las descargas eléctricas estáticas. Sin embargo, con la utilización de fuentes de energía externas, la conexión eléctrica a tierra también debe proteger a la aeronave y al personal de los peligros potenciales asociados con las fuentes de alimentación eléctrica a tierra.

https://www.casa.gov.au/sites/g/files/net351/f/_assets/main/rules/1998casr/021/021c99s2c14.pdf

En nuestros hangares, no hay puntos de conexión a tierra como los que usted describe, por lo que no está en todos los hangares que se han construido. Usted dice que hay un requisito: ¿Es un requisito de las FAR, de la ley federal o de la política de la empresa? Eso es principalmente lo que estoy buscando: ¿Existe un requisito real para esto, o solo una práctica común?
Estuve en el hangar Robinson R22 y Westland Wessex entre vuelos y ninguno tenía los requisitos legales, una CAA, una RAF, con respecto al combustible o la conexión a tierra. Si están ingresando para el servicio, entonces ese es otro asunto.
He estado en muchos hangares, desde simples hangares privados estilo T hasta grandes hangares de mantenimiento de aerolíneas. Ninguno de ellos había construido puntos de conexión a tierra, y ninguno de los aviones en ellos estaba conectado a tierra.
@ralgha He encontrado muchas referencias militares a esto (procedimientos, etc.) pero tengo una experiencia similar a la suya en hangares de aviones civiles.
@Lnafziger Agregué las referencias circulares de asesoramiento para usted. Si bien es del sitio australiano, lo usamos en Canadá y EE. UU. En el ejército siempre ponemos en tierra los aviones (cazas, helicópteros, grandes transportes) por razones de seguridad. He visto muchos aviones sin conexión a tierra, pero nunca durante el reabastecimiento de combustible o el mantenimiento con energía aplicada.