Направляю Вам для использования в работе "Обобщенный анализ результатов межлабораторных сличительных испытаний организаций по техническому обслуживанию и ремонту авиационной техники, осуществляющих спектральный анализ рабочих масел авиационных двигателей, расположенных в аэропортах федерального значения".
    Прошу довести данный анализ до авиационных предприятий, расположенных на территории Вашего региона.
    
    
    
    
    

ОБОБЩЕННЫЙ АНАЛИЗ
результатов Межлабораторных сличительных испытаний организаций
по техническому обслуживанию и ремонту авиационной техники осуществляющих
спектральный анализ рабочих масел авиационных двигателей, расположенных
в аэропортах федерального значения

    
    
    В соответствии с Указанием Департамента поддержания летной годности гражданских воздушных судов Министерства транспорта Российской Федерации от 16.03.2004 г. № 24.10-29 ГА в течение 2004 года проводились межлабораторные сличительные испытания организаций, осуществляющих спектральный анализ рабочих масел авиационных двигателей (АД).
    Испытания проводились в рамках "ОТРАСЛЕВОЙ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ДИАГНОСТИРОВАНИИ СОСТОЯНИЯ АД МЕТОДОМ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА В ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ" и в соответствии с:
    - "Программой межлабораторных сличительных испытаний для организаций по техническому обслуживанию и ремонту авиационной техники, осуществляющих спектральный анализ рабочих масел авиационных двигателей", утвержденной ДПЛГ ГВС Минтранса России 29.03.2004 (далее - Программа);
    - "Методикой использования Государственных стандартных образцов", утвержденной ДПЛГ ГВС Минтранса России 17.12.2003.
    Основными целями межлабораторных сличительных испытаний являлись:
    оценка технического состояния рентгенофлюоресцентных анализаторов, применяемых при проведении спектрального анализа рабочих масел АД;
    установление единого порядка передачи размеров единиц физических величин от государственных стандартных образцов к анализаторам рентгенофлюоресцентным.
    Согласно Указанию Департамента поддержания летной годности гражданских воздушных судов Министерства транспорта Российской Федерации от 16.03.2004 г. № 24.10-29 ГА в испытаниях должны были принять участие 52 организации.
    Фактически в испытаниях приняли участие 27 организаций, в том числе 3 организации, не включенные в Перечень, представивших результаты анализа контрольных образцов (КО) на 36 анализаторах, внесенных в ведомственный реестр. Из 28 организаций, не принявших участие в испытаниях, не участвовали по уважительным причинам - 4, без объяснения причин - 24.
    В испытаниях были задействованы все типы приборов, применяемых в авиапредприятиях гражданской авиации при проведении работ по спектральному анализу рабочих масел АД и в том числе:
    

    
    Программой предусматривалось проведение предварительной калибровки приборов по ГСО № 8465-2003 (Fе), № 8466-2003 (Сu), № 8467-2003 (Ag), № 8484-2003 (МО-1) или № 8486-2003 (МО-3) и анализ контрольных образцов, изготовленных в соответствии с МИ 2706-2001 "ГСИ. Стандартные образцы для поверки анализаторов рентгенофлюоресцентных энергодисперсионных на основе государственных стандартных образцов состава растворов ионов металлов и неметаллов. Методика приготовления и аттестации".
    В соответствии с МИ 2706-2001 контрольные образцы изготовлялись с содержанием элементов Fе, Cu, Ag, Zn, Рb в диапазонах концентраций:
    (0,1 - 6,0) г/т для Fe, Ag,
    (0,1 - 3,0) г/т для Сu, Zn, Рb.
    Контрольные образцы, содержащие Аg, Zn, Рb передавались в организации, использующие приборы, аттестованные на анализ Аg, Zn, Рb - "БРА-17", "Спектроскан", "ПРИЗМА". Аттестованные значения концентраций контрольных образцов фиксировались в реестре контрольных образцов.
    В каждую организацию, участвующую в межлабораторных сличительных испытаниях, представлялось по 5 контрольных образцов. Всего изготовлено и передано в организации 141 контрольный образец.
    Результаты, полученные в лабораториях, документировались протоколами измерений по форме, регламентированной Программой.
    Обработка результатов измерений, полученных в ходе сличительных испытаний, проводилась по методике, определенной ГОСТ Р ИСО 5725-2002, раздел 7.2. "Оценка качества применения метода измерений лабораторией, не проходившей прежде процедуру оценки ее деятельности".
    При обработке для каждого из приборов рассчитывались внутренняя прецизионность и систематическая погрешность измерений. Используемые при расчетах значения стандартных отклонений повторяемости и воспроизводимости определялись методом математического моделирования. При обработке для каждого из приборов рассчитывались внутренняя прецизионность и систематическая погрешность измерений. Используемые при расчетах значения стандартных отклонений повторяемости и воспроизводимости определялись методом математического моделирования результатов измерений по методу Гаусса со стандартной девиацией (), равной 7.5 % и 10 % при объеме выборки 10000 измерений, что соответствует (по ГОСТ Р ИСО 5725-2002) пределам предупреждения (2), равным, соответственно, 15 и 20%. Таким образом, 68.3 % всех смоделированных результатов измерений лежали в пределах ±7.5 (10)% от принятого значения концентрации металла в образце, 95.5% - в интервале ±15(20)% и 99.7% - в интервале ±22.5 (30)%. Для расчета коэффициентов использовались все смоделированные результаты измерений.
    В результате проведенных межлабораторных сличительных испытании установлены:
    А) системные недостатки в метрологическом обслуживании анализаторов рентгенофлюоресцентных:
         - Программно-методическое обеспечение ряда приборов в первую очередь "БАРС-3" является устаревшим, в связи с чем, организации испытывали затруднения в их калибровке на ГСО.
         - Устройство пробоподачи образцов на приборах "БРА-17-02" и "Спектроскан" не соответствуют требованиям, принятым в гражданской авиации. У приборов БРА-17-02 устройство пробоподачи обеспечивает возможность размещения и подачи на измерение образцов диаметром 30 мм вместо 35 мм. У прибора "Спектроскан" не предусмотрена возможность подачи образцов, закрепленных на кольце-держателе.
         - Система коллимации рентгеновского излучения у приборов различных производителей не унифицирована, а у отдельных приборов явно нарушена, т.к. имелись случаи засветки материала кольца-держателя и материала камеры измерения. Так, например, по данным разработчика приборов "Барс-3" (ОЭЗ "Красный октябрь"), ряд приборов этого типа имеет конусообразные коллиматоры с диаметром 10-12 мм, и, в соответствии с выпуском № 5345, "Применение анализатора БАРС-3 для технической диагностики авиационной техники" завода-изготовителя, в данных приборах необходимо применение коллиматоров другой конструкции. Этот фактор мог внести дополнительную погрешность в полученные результаты измерений.
         - Важнейшие в диагностике показатели - нижний порог определения металлов и диапазон определяемых концентраций заявлены Пользователями в широчайшем диапазоне по однотипным приборам. Так, например, на приборы БАРС-3 по элементу Fе нижний порог определения заявлен от 0-0,05 до 2,0 г/т. Верхний порог определения концентрации Сu заявлен Пользователями от 5,0 до 10,0 г/т.
    Б) метрологические результаты испытаний.
         - Контрольные образцы содержали Fе, Cu, Ag, Zn, Рb Основной контроль проводился по Fе и Сu.
         - Перечень определяемых элементов соответствует области аккредитации организаций по техническому обслуживанию авиационной технику, осуществляющих спектральный анализ рабочих масел авиадвигателей.
         - Диапазон контролируемых концентраций у большинства организаций подтвержден только по верхнему пределу. Нижний порог определения в связи с различными заявленными значениями не определялся, но ориентировочно составляет для отдельных приборов БАРС-3 0,5 г/т, а для большинства приборов БАРС-3 - не менее 2,0 г/т.
         - Приборы ПРИЗМА, Спектроскан в основном подтвердили заявленные нижние пороги определения и диапазон определяемых концентраций металлов. Для приборов БРА-17-02 нижний порог определения не оценивался.
    В) следующие результаты обработки полученных протоколов измерения контрольных образцов:
         - Для дисперсий повторяемости и воспроизводимости, полученных при стандартных девиациях 7,5- и 10 %, практически все приборы во всех диапазонах концентраций для элементов Fе, Сu, Аg (для приборов, определяющих элемент Аg) соответствуют требованиям прецизионности результатов измерений. Вместе с тем, данные результаты являются малопоказательными, поскольку прибор, обладающий хорошей прецизионностью, может иметь значительную систематическую погрешность результатов измерений.
         - Результаты оценки правильности (приемлемости систематической погрешности) результатов измерений при значениях дисперсий повторяемости и воспроизводимости при 7,5- и 10% стандартной девиации показали следующее:
    
    Для 10% девиации (предел предупреждения ±20%):
    
    по Fе большинство приборов соответствует требованиям правильности в диапазоне концентраций от 1,5 до 2,5 и от 2,5 до 6,5 г/т. В диапазоне концентраций железа от 0,1 до 1,5 г/т примерно половина протестированных приборов БАРС-3 имеет неудовлетворительную систематическую погрешность.
    По Сu те же показатели подтверждены примерно для половины всего парка приборов для концентраций в диапазоне от 1,5 до 2,5 г/т, в других диапазонах (0,1-1,0 г/т и 1,0-1,5 г/т) требованиям правильности соответствуют только приборы типа БРА-17-02, ПРИЗМА и Спектроскан (различных модификаций) и единственный прибор БАРС-3 № 994, принадлежащий Авиакомпании "АЛРОСА" (Мирнинское авиапредприятие) в диапазоне 1,0-1,5 г/т.
    По Аg требованиям правильности соответствуют все приборы ПРИЗМА и Спектроскан, а также один прибор БРА-17-02 (ИАС ФГУП "Дальавиа"). На остальных приборах БРА-17-02 серебро не определяется.
    Перечень определяемых металлов, определенных отраслевыми документами, подтвержден по приборам ПРИЗМА, СПЕКТРОСКАН, БРА-17-02 (кроме Аg).
    
    Для 7.5 % девиации (предел предупреждения ±15%):
    
    Практически все приборы типа ПРИЗМА и Спектроскан соответствуют требованиям правильности для всех концентраций Fе и Сu в образцах. Приборы БРА-17-02, в основном, соответствуют требованиям правильности только в диапазонах концентраций Fе и Сu свыше 1,0 г/т. Приборы БАРС-3, в основном, соответствуют требованиям правильности только в диапазоне концентраций Fе и Сu свыше 2,5 г/т. (по Fе в диапазоне концентраций от 1,5 до 2,5г/т - требованиям соответствуют менее трети всех приборов).
    Таким образом, при принятом для данных сличительных испытаний в качестве базового критерия оценки точности (правильности и прецизионности) 10% значения стандартного отклонения (девиации) при учете результатов измерений на КО, содержащих Fе и Сu, следует:
    А) Требованиям точности по критерию правильности (приемлемости значения систематической погрешности) соответствуют следующие приборы, результаты измерений которых не выходят за пределы предупреждения:

    Данные анализаторы считаются прошедшими сличительные испытания с положительными результатами.
    Б) Не соответствуют требованиям точности по критерию правильности (приемлемости значения систематической погрешности) следующие приборы:

    
    Данные анализаторы, результаты измерений которых лежат вне пределов предупреждения, считаются прошедшими сличительные испытания с неудовлетворительными результатами.
    В) Сводные гистограммы, отражающие приведенные к единому диапазону оценки правильности измерений всего парка эксплуатируемых приборов рентгенофлуоресцентного анализа при значениях дисперсий повторяемости воспроизводимости, полученных при расчете со стандартной 7.5 и 10% девиацией для всех элементов и концентраций представлены в приложении к материалам анализа. Из гистограмм видно, что приборы типа Спектроскан и ПРИЗМА безусловно соответствуют требованиям правильности, приборы БРА-17-02 - частично, а приборы БАРС-3 имеют крайне неоднородные показатели правильности и могут обеспечить достоверность получаемой с их помощью информации только отдельные экземпляры приборов, это:

    
    В полном объеме определение содержаний элементов в образцах в соответствии с Перечнем определяемых элементов, в т.ч. концентраций цинка и свинца, подтверждено только для приборов типа ПРИЗМА.
    

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ МЕЖЛАБОРАТОРНЫХ
СЛИЧИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ

    
    Проведенные межлабораторные сличительные испытания являются значительным шагом в обеспечении единства измерений в области спектрального анализа масла авиационных двигателей гражданских воздушных судов. Они показали положительные и негативные стороны современного состояния трибодиагностики в гражданской авиации.
    
    К положительным сторонам относится следующее:
    
    - Рентгеноспектральные приборы, используемые в трибодиагностике гражданской авиации (особенно современные модели), способны обеспечить высокую точность измерений металлов в маслах в широком диапазоне концентраций металлов. Использование при калибровке приборов ГСО № 8465-20038486-2003 позволяет обеспечивать единство измерений при использовании в диагностике различных типов приборов.
    - Сличительные испытания, проведенные в условиях единства калибровок, позволили объективно оценить технические параметры различных типов приборов, достигаемые в рабочих условиях, единовременно комплексно оценить их техническое состояние и уровень обслуживания.
    
    К негативным сторонам можно отнести то, что фактически метрологическое состояние диагностической техники является неблагополучным. По результатам испытаний только половина испытуемых приборов отвечает метрологическим требованиям, причем данные приборы эксплуатируются в организациях, прошедших межлабораторные сличительные испытания, т.е. наиболее ответственных и дисциплинированных. Очевидно, что ситуация в отрасли в целом еще хуже. Практически по целым регионам (Южному, Уральскому, Сибирскому, Калининградскому Федеральным округам) метрологическое состояние выполняемой трибодиагностики практически неизвестно или не отвечает требованиям точности.
    В связи с вышеизложенным, необходимо для повышения достоверности результатов трибодиагностики авиационных двигателей провести работы по следующим направлениям:
    - провести анализ причин, по которым результаты межлабораторных сличительных испытаний в целом нельзя признать удовлетворительными, среди которых могут быть:
         а) двукратные (вместо 10-кратных - как это предлагалось формой 2-0 Программы от 27.04.04 № 24.3.5-ГА) измерения контрольных образцов;
         б) применение неаттестованного в соответствии с МИ 2174-91 "ГСИ. Аттестация алгоритмов и программ обработки данных при измерениях. Основные положения" программного обеспечения, реализуемого ВЦ "Аэросервис",
    - организациям, прошедшим сличительные испытания с неудовлетворительными результатами, провести внеочередную аттестацию рентгенофлюоресцентных анализаторов с использованием контрольных образцов, при необходимости, проведя необходимые ремонтно-наладочных работы по восстановлению точностных характеристик анализаторов. О проведенных мероприятиях доложить Управлению надзора за поддержанием летной годности гражданских воздушных судов до 01.09.2005г.;
    - организациям, не принявшим участие в сличительных испытаниях (перечень прилагается), провести их в обязательном порядке до 01.11.2005 г.;
    - учитывая, что наиболее распространенные в этой отрасли и, как показали испытания, наиболее проблемные анализаторы "БАРС-3" не имеют в настоящее время технического сопровождения, рассмотреть вопрос о создании отраслевого центра по обслуживанию, ремонту и модернизации приборов "БАРС-3" с привлечением специалистов ОЭЗ "Красный Октябрь";
    - используя научный потенциал отрасли создать подразделение по контролю за деятельностью в области спектрального анализа масла, возложив на данное подразделение методические и технические вопросы реализации "Отраслевой системы обеспечения единства измерений при диагностировании состояния АД методом спектрального анализа в ГА";
    - в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725-2002 предлагается:
    с 01.09.2005 калибровку рентгеноспектральных анализаторов осуществлять только при наличии результатов внутреннего и внешнего контроля;
    внутренний контроль осуществлять с использованием государственных стандартов образцов не реже четырех циклов в год;
    внешний контроль осуществлять не реже 1 раза в год, назначив сроком очередного цикла сличительных испытаний 4 квартал 2005 года.

Оценка правильности измерений приборов
рентгенофлуоресценого анализа. Элемент - Fe.

Оценка правильности измерений приборов
рентгенофлуоресценого анализа. Элемент - Cu.