Rapport d'enquête aéronautique A98H0003

Système de protection incendie

  1. Extincteurs portatifs
    1. Description
    2. Examen
      1. Extincteur au halon récupéré, pièce produite 1-7150
      2. Extincteur au halon récupéré, pièce produite 1-7151
      3. Extincteur au halon récupéré, pièce produite 1-7152
      4. Extincteur au halon récupéré, pièce produite 1-7153
      5. Extincteur au halon récupéré, pièce produite 1-7154
      6. Extincteur à poudre chimique récupéré, pièce produite 1-7155
      7. Extincteur à poudre chimique récupéré, pièce produite 1-7156
  2. Systèmes de détection et d'extinction incendie de moteur/soute/APU
    1. Description générale
    2. Système de détection incendie du moteur 2
      1. Description
      2. Examen
      3. Conclusion
  3. Examen des cartouches explosives des bouteilles d'extincteur

Extincteurs portatifs

Description

Il y avait six extincteurs au Halon 1211 et deux extincteurs à poudre chimique à bord du SR�111. Les extincteurs au halon étaient constitués d'une bouteille, d'une tête avec robinet de décharge, d'une poignée de transport, d'une goupille de sûreté, d'une buse et d'un manomètre, tandis que ceux à poudre chimique, en plus d'être dotés des mêmes composants, comprenaient un tuyau souple entre la tête de décharge et la buse. Aucun des extincteurs portatifs fabriqués par General Fire Extinguisher Corporation ne comportait de numéro de série, et leur emplacement précis dans l'avion n'était pas consigné (il n'y avait aucune obligation en ce sens).

Examen

Cinq des six extincteurs au Halon�1211 et les deux extincteurs à poudre chimique ont été récupérés. Les extincteurs au Halon 1211 étaient de modèle�GH-2 1/2 J et ceux à poudre chimique, de modèle TCP5LH.

On a examiné les extincteurs pour déterminer s'ils étaient toujours chargés, évaluer l'état de leur charge avant impact et savoir s'ils avaient été retirés de leur support.

Extincteur au halon récupéré, pièce produite 1-7150

Extincteur au halon récupéré, examen de la pièce produite 1-7150

La bouteille était écrasée et était trouée sur le dessus étant donné que toute la tête de décharge (y compris le levier de commande, la poignée de transport, la buse, le manomètre et la goupille de sûreté) avait été arrachée; la tête n'a pas été retrouvée. La bouteille pesait 1,90 lb.

(Voir la photo � Extincteur au halon récupéré - pièce produite 1-7150 �.)

Extincteur au halon récupéré, conclusion relative à la pièce produite 1-7150

Les dommages subis par l'extincteur n'ont pas permis de déterminer l'état de sa charge avant impact et, vu le piètre état de la bouteille, de savoir si l'extincteur était sur son support au moment de l'impact.

Extincteur au halon récupéré, pièce produite 1-7151

Extincteur au halon récupéré, examen de la pièce�produite 1-7151

La bouteille était bosselée, partiellement écrasée et trouée sur le dessus étant donné que la tête avait été arrachée; cette dernière n'a pas été retrouvée. Il était possible de lire le numéro de modèle�T-650554 sur l'étiquette UL, la date du � 11.5.98 � sur l'étiquette d'inspection et la combinaison alphanumérique � 35031V-SR � sur la décalcomanie de contrôle de Swissair. La bouteille pesait 2,13 lb. La bouteille comportait une marque d'impact dans la partie supérieure gauche.

(Voir les photos � Extincteur au halon récupéré - pièce produite 1-7151 �, « Extincteur au halon récupéré - étiquette sur la pièce produite 1-7151 - marque d'impact alignée sur le support� et « Extincteur au halon récupéré - marque d'impact sur la pièce produite 1-7151 �.)

Extincteur au halon récupéré, conclusion relative à la pièce produite 1-7151

D'après l'emplacement de la marque d'impact sur la partie supérieure gauche de la bouteille, on a déterminé que la marque était due au contact de la bouteille avec son support. Ce dommage laisse croire que la bouteille se trouvait sur son support au moment de l'impact.

Extincteur au halon récupéré, pièce produite 1-7152

Extincteur au halon récupéré, examen de la pièce produite 1-7152

La bouteille était bosselée et la tête de l'extincteur était toujours en place. Le levier de commande, la poignée de transport, la buse et la goupille de sûreté n'ont pas été récupérés. Le manomètre était encore fixé à la bouteille et l'indicateur pointait dans le haut de la plage de charge. La bouteille pesait 4 lb 8 oz.

Afin de savoir si l'extincteur était toujours rempli, on a installé un levier de commande et une buse, puis on a déchargé l'extincteur dans un réservoir fermé. La projection a été normale et a duré environ 20 secondes. Une fois vide, l'extincteur pesait 2 lb�8 oz, ce qui signifie que 2 lb de halon avaient été évacuées. La tête de décharge a ensuite été enlevée, et l'intérieur de l'extincteur, examiné. Le fond de la bouteille était légèrement corrodé, mais le reste était propre; on pouvait voir une petite quantité de halon liquide à l'intérieur de la bouteille. L'extincteur comportait des marques d'impact, et le corps du robinet, des rainures au point de contact avec la goupille de sûreté.

(Voir les photos � Extincteur au halon récupéré - pièce produite 1-7152 �, � Extincteur au halon récupéré - rainures sur la pièce produite 1-7152 � et � Extincteur au halon récupéré - marques d'impact sur la pièce produite 1-7152 �.)

Extincteur au halon récupéré, conclusion relative à la pièce produite 1-7152

On a déterminé que l'extincteur était chargé au moment de l'impact. On a déterminé que les marques avaient été causées par le contact de la bouteille avec son support. On a alors déterminé que l'extincteur était sur son support au moment de l'impact. D'après les rainures présentes sur le corps du robinet de décharge, au point de contact avec la goupille de sûreté, on a déterminé que la goupille était toujours en place au moment de l'impact. Le dommage matériel constaté laisse croire que l'extincteur était toujours chargé après l'impact.

Extincteur au halon récupéré, pièce produite 1-7153

Extincteur au halon récupéré, examen de la pièce produite 1-7153

Le bas de la bouteille était très bosselé, et la tête de l'extincteur était toujours en place. Le levier de commande, la poignée de transport, la buse et la goupille de sûreté n'ont pas été récupérés. L'indicateur du manomètre pointait dans le bas de la plage de surcharge. Il n'était pas possible de lire les étiquettes d'entretien et de contrôle à cause des dommages subis à la suite des chocs reçus. La bouteille pesait 4,64 lb.

Afin de savoir si l'extincteur était toujours rempli, on a enlevé le rivet du levier de commande, on a installé un levier et une buse, puis on a déchargé l'extincteur dans un réservoir fermé. La projection a été normale et a duré 18 secondes. Une fois le levier et la buse enlevés, l'extincteur pesait 2 lb�4 oz, ce qui veut dire que 2 lb 7 oz de halon avaient été évacuées. La tête de décharge a ensuite été déposée, et l'intérieur de l'extincteur, examiné. L'intérieur était propre, mais le siphon était détaché de l'adaptateur du robinet. La bouteille comportait une marque d'impact dans la partie inférieure gauche. Le robinet de décharge ne comportait aucune marque qui aurait pu être causée par un contact avec la goupille de sûreté du levier de commande.

(Voir les photos � Extincteur au halon récupéré - pièce produite 1-7153 � et � Extincteur au halon récupéré - marque d'impact sur la pièce produite 1-7153 �.)

Extincteur au halon récupéré, conclusion relative à la pièce produite 1-7153

On a déterminé que l'extincteur était chargé au moment de l'impact. D'après l'emplacement de la marque d'impact sur la partie inférieure gauche de la bouteille, on a déterminé qu'elle avait été causée par le contact de la bouteille avec la vis de fixation de son support. Ce dommage laisse croire que l'extincteur était sur son support au moment de l'impact.

Extincteur au halon récupéré, pièce produite 1-7154

Extincteur au halon récupéré, examen de la pièce produite 1-7154

La bouteille était bosselée, et la tête de l'extincteur était toujours en place. Le manomètre était desserré, mais le levier de commande, la poignée de transport, la buse et la goupille de sûreté n'étaient plus en place. Les étiquettes d'entretien et de contrôle n'ont pas été retrouvées. La bouteille pesait 2,18 lb, ce qui signifie qu'elle ne contenait plus de halon.

La tête de décharge a été enlevée, et l'intérieur de l'extincteur, examiné. Le fond et les parois de la bouteille étaient légèrement corrodés, ce qui n'est pas inusité comme situation. On a remarqué une petite quantité de matériaux oxydés lâches à l'intérieur de la bouteille. Il n'y avait pas d'eau de mer dans la bouteille. Le siphon n'était pas bien serré sur l'adaptateur du robinet. Les coins du corps du robinet de décharge, voisins de l'endroit où se trouve habituellement la goupille de sûreté, n'étaient pas endommagés.

(Voir la photo � Extincteur au halon récupéré - pièce produite 1-7154 �.)

Extincteur au halon récupéré, conclusion relative à la pièce produite 1-7154

Il a été impossible de déterminer si l'extincteur était chargé avant l'impact.

Extincteur à poudre chimique récupéré,
pièce produite 1-7155

Extincteur à poudre chimique récupéré, examen de la pièce produite 1-7155

Le dessus de la bouteille était troué, et un morceau de feuille de plastique était pris dans le trou. Le robinet, le levier de commande, la poignée de transport, le tuyau souple, la buse et la goupille de sûreté n'ont pas été récupérés. La bouteille pesait 4,86 lb et comportait des marques d'impact.

(Voir les photos � Extincteur à poudre chimique récupéré - pièce produite 1-7155 � et � Extincteur à poudre chimique récupéré - pièce produite 1-7155 - marques d'impact alignées avec le support �.)

Extincteur à poudre chimique récupéré, conclusion relative à la pièce produite 1-7155

D'après l'emplacement des marques d'impact, on a déterminé que celles-ci avaient été causées par le contact de la bouteille avec les vis de fixation de son support. Ce dommage laisse croire que l'extincteur était sur son support au moment de l'impact.

Extincteur à poudre chimique récupéré,
pièce produite 1-7156

Extincteur à poudre chimique récupéré, examen de la pièce produite 1-7156

La bouteille était bosselée et le robinet, le tuyau et la buse étaient encore en place. Le levier de commande, la poignée de transport, le manomètre et la goupille de sûreté n'étaient plus en place. La bouteille pesait 10,30 lb. D'après une étiquette sur la bouteille, la dernière inspection remontait au 11 mai 1998. On pouvait aussi lire la combinaison alphanumérique SN-NSN,�36201SV-SR sur l'étiquette de contrôle de Swissair et Doghouse�9�RH sur un morceau de ruban-cache apposé sur la bouteille. Le corps de la bouteille avait été déplacé apparemment par une charge latérale, et le dessus de la bouteille était partiellement écrasé d'un côté et bombé de l'autre. Les coins du corps du robinet de décharge, près de l'endroit où se trouve la goupille de sûreté, comportaient des rainures. Le robinet a ensuite été enlevé, et on n'a découvert aucune trace d'agent chimique ou d'agent propulseur autour du joint torique. La bouteille était pleine d'agent chimique jusqu'au col. Le tube de remplissage en plastique était détaché de la partie inférieure du robinet. La bouteille comportait des rayures dans la zone de la bande de fixation du support, mais on n'a pu trouver aucun dommage sur le support. Le robinet de décharge comportait des marques d'impact.

(Voir les photos � Extincteur à poudre chimique récupéré - pièce produite 1-7156 �, � Extincteur à poudre chimique typique - goupille de sûreté intacte �, � Extincteur à poudre chimique typique - robinet de décharge intact � et � Extincteur à poudre chimique récupéré - marque d'impact sur la pièce produite 1-7156 �.)

Extincteur à poudre chimique récupéré, conclusion relative à la pièce produite 1-7156

Les rainures sur les coins du corps du robinet de décharge laissent croire que la goupille était en place au moment de l'impact. D'après les dommages notés, on a conclu que l'extincteur n'avait pas été utilisé avant l'impact. Étant donné que le support de montage ne comportait aucune trace de dommage, on n'a pu déterminer si la bouteille était sur son support au moment de l'impact. D'après l'emplacement des marques d'impact sur le robinet de décharge, on a déterminé qu'elles avaient été causées par le contact du robinet avec la goupille de sûreté, ce qui signifie que la goupille était en place au moment de l'impact.

Systèmes de détection et d'extinction incendie de moteur/soute/APU

Description générale

L'avion était équipé du nombre indiqué de bouteilles renfermant un agent extincteur d'incendie pour protéger les moteurs (six), le groupe auxiliaire de bord (APU) (un) et la soute (deux). Les systèmes du moteur 1 et du moteur 3 étaient tous deux dotés de deux bouteilles extincteurs dans les ailes correspondantes et celui du moteur 2, de deux bouteilles extincteurs situées sous le moteur 2, dans le compartiment arrière des accessoires. Les bouteilles extincteurs du moteur 2 pouvaient aussi servir à éteindre un incendie dans le compartiment de l'APU. Un troisième contenant extincteur pour l'APU était installé sur la cloison avant du compartiment de l'APU conformément à la spécification de changement notifié (SCN)�D2622E001; il se déclenchait automatiquement si un incendie se déclarait dans le compartiment de l'APU. Les deux bouteilles installées dans le compartiment central des accessoires servaient à alimenter en agent chimique les soutes inférieures avant et centrale/arrière.

Les bouteilles extincteurs en acier inoxydable scellées hermétiquement étaient remplies d'agent chimique F3BR. Chaque bouteille était dotée d'une ou de deux têtes de décharge comprenant des tamis à débris, des cartouches explosives et des profilés d'écoulement. Les bouteilles extincteurs avaient été fabriquées par Walter Kidde Aerospace. Les cartouches explosives étaient des déclencheurs pyrotechniques électriques dont l'énergie libérée brisait le disque frangible de l'orifice de décharge approprié de la bouteille extincteur. Le dispositif d'étanchéité du disque frangible servait aussi de limiteur de pression.

Le système de détection incendie de moteur est le même pour les trois moteurs et, par un signal sonore et visuel, avertit l'équipage de conduite d'un incendie possible dans le compartiment moteur. Les données que reçoit ce système de détection proviennent des zones d'incendie qui deviennent trop chaudes à la suite d'une surchauffe ou d'un incendie. Le système de détection du compartiment moteur est constitué de deux boucles de détection d'incendie à gaz distinctes qui alimentent un module de commande de détection incendie (FDCU) unique. Les boucles sont constituées de trois parties. Chacune d'elles comprend deux ensembles de détection d'incendie fixés en parallèle à un ensemble de tube-support en acier inoxydable, lequel traverse des zones d'incendie spécifiques dans le moteur. Les deux boucles (boucle A et boucle B) transmettent les signaux d'alarme incendie au FDCU lors du déclenchement d'un manocontact, à la suite d'une augmentation de la pression thermique dans la boucle causée par une élévation de température. Le FDCU comprend deux canaux distincts, un pour chaque boucle. Chaque système de détection par boucle peut recevoir des signaux d'alarme incendie, même si le circuit de l'autre boucle est ouvert ou mis à la masse. Un circuit discriminateur dans le FDCU identifie le signal provenant de la boucle comme un incendie ou une défectuosité du système.

Les zones d'incendie du moteur sont reliées aux dispositifs d'avertissement suivants dans le poste de pilotage :

  • deux voyants principaux d'avertissement rouges sur l'auvent;
  • un avertisseur sonore de 750 Hz;
  • un voyant rouge sur la poignée de commande moteur appropriée (ENG 1�FIRE, ENG 2�FIRE ou ENG 3�FIRE, selon le cas);
  • un voyant rouge sur le commutateur ON/OFF de carburant approprié;
  • un message d'alerte ENG FIRE pertinent de niveau 3 sur l'écran d'affichage des indications moteur et des alertes (EAD);
  • un message d'alerte ENG�FIRE pertinent de niveau 3 sur l'écran du système (SD).

Système de détection incendie du moteur 2

Description

Le voyant de la poignée coupe-feu du moteur 2 et le voyant FUEL sont alimentés par le bus batterie de 28 Vc.c. par l'intermédiaire du disjoncteur�B1-644, situé en B-20 sur le tableau de distribution supérieur.

Le fil de masse du voyant de la poignée coupe-feu du moteur 2 relie le voyant au tableau de commutation supérieur, sort du côté droit du tableau pour se rendre au tableau de distribution supérieur (derrière le tableau avionique), puis descend vers le FDCU dans le compartiment avionique. Lorsque le fil sort du panneau de commutation supérieur (dans les chemins de câbles AMK et AMJ), il traverse une zone dont on sait qu'elle a subi des dommages causés par la chaleur, des arcs électriques et une intense chaleur. Un court-circuit à la masse dans n'importe lequel de ces fils devrait cependant faire allumer le voyant de la poignée coupe-feu du moteur 2 et le voyant FUEL du moteur 2.

Une mise à la masse accidentelle dans le chemin de câbles du voyant FUEL du moteur 2 devrait lui aussi faire allumer les deux voyants. Le fil de masse pour le voyant FUEL du moteur 2 passe par plusieurs connecteurs entre le voyant sur le module de commande de la poussée et le pylône central avant de descendre dans le compartiment avionique et atteindre le FDCU.

Examen

Un tronçon de 15 po du fil B203-974-24 alimentant la boucle de détection incendie A du moteur 2 (pièce produite�1-1733, modifiée et renumérotée pièces produites�1-11147 et 1-12655) laissait voir une surface de cuivre fondu.

On n'a pas retrouvé le disjoncteur B1-644, mais on a récupéré le disjoncteur voisin B1-645 (voyants de poignée coupe-feu et de carburant du moteur 3), situé en�B-21 sur le tableau de distribution supérieur. Il n'y avait pas de suie sur la bague indicatrice blanche du disjoncteur B1-645.

On n'a pu identifier aucun autre fil du chemin de câbles sortant du tableau de commutation supérieur pour ce système.

Conclusion

La surface de cuivre fondu du tronçon récupéré de 15 po du fil B203-974-24 alimentant la boucle de détection incendie A du moteur 2 est un exemple typique de dommage causé par un arc électrique. On a déterminé que le fil provenait d'un tronçon de fil posé entre la broche *Z sur le connecteur P1-426 du tableau de distribution supérieur droit et la broche 46JX sur le connecteur S3 613 du tableau de commutation supérieur. Ce fil fait partie du chemin de câbles qui alimente le bus batterie de 28 V c.c. entre le disjoncteur B1-632 à l'emplacement B-15 sur le tableau de distribution supérieur et le FDCU situé sur le tableau d'équipement avant de la baie d'équipement dans le compartiment avionique. Étant donné que ce fil sert à alimenter le FDCU en courant (et non en données provenant du détecteur en boucle), un court-circuit dans ce fil n'amènerait pas le FDCU à émettre un signal d'alarme incendie. Si le court-circuit avait causé un circuit ouvert, la boucle A du FDCU aurait été hors tension, et seule la boucle�B aurait été sous tension. La boucle�A étant hors tension, le FDCU enverrait un message d'anomalie au module électronique d'affichage (DEU) qui s'afficherait comme un message d'alerte de niveau 1, FIRE�DET�FAULT. L'équipage de conduite ne devrait pas, selon toute vraisemblance, donner suite à cette alerte de niveau 1; l'équipage de conduite n'avait pas mentionné que cette alerte était survenue. Si cette anomalie s'était produite après la perte de l'écran d'affichage (DU) 3, l'équipage de conduite n'aurait pas été informé de cette alerte. Étant donné que le FDCU et les fils d'entrée du FDCU se trouvaient dans un endroit dans lequel on n'a pas trouvé de dommages causés par la chaleur, on a déterminé que l'alarme incendie du moteur 2 n'avait probablement pas été envoyée au FDCU par de faux courts-circuits ou par des signaux d'entrée parasites.

Il n'y avait pas de suie sur la bague indicatrice blanche du disjoncteur B1-645 pouvant indiquer que le disjoncteur s'était déclenché avant l'impact. Étant donné que ce dernier se trouvait près du disjoncteur B1-644, on a déterminé qu'il était peu probable que le disjoncteur �B1-644 ait été déclenché par la chaleur produite par l'incendie.

Comme tout le chemin de câbles du voyant FUEL du moteur 2 se trouvait hors de la zone endommagée par l'incendie, on a déterminé qu'il était peu probable qu'il y ait eu un court-circuit dans ce chemin de câbles.

Tableau : Conclusion relative aux bouteilles extincteurs de moteur/soute/APU
Position de la bouteille extincteur Bouteille
récupérée
Disque
brisé
Cartouche
récupérée
Cartouche
explosée
Type de
décharge
Moteur 1, position 101
(Voir les photos � Moteur 1, position�101 - pièce produite�1-7642 � et � Moteur�1, position�101 - gros plan de la pièce produite�1-7642 �.)
Oui Non Oui Non  
Moteur 1, position�102
(Voir les photos � Moteur�1, position�102 - pièce produite�1-7643 � et � Moteur�1, position�102 - gros plan de la pièce produite 1-7643 �.)
Oui Fissuré Non Oui Faible énergie
Moteur�2, position�201,
orifice de décharge du moteur, orifice de décharge de l'APU
(Voir la photo � Moteur�2, position�201 - pièce produite�1-1306 �.)
Oui Fissuré
Oui
Oui
Oui
Oui
Oui
Faible énergie,
surpression
Moteur�2, position�202,
orifice de décharge du moteur, orifice de décharge de l'APU
(Voir la photo � Moteur�2, position�202 - pièce produite�1 �.)
Oui Non
Oui
Oui
Oui
Non
Oui
Normal
Moteur�3, position�301
(Voir la photo � Moteur�3, position�301 - pièce produite 196 �.)
Oui Percuté Non Non  
Moteur�3, position�302
(Voir les photos � Moteur�3, position�302 - pièce produite�1-7646 � et � Moteur�3, position�302 - gros plan de la pièce produite 1-7646 �.)
Oui Oui Non Oui Normal
Contenant extincteur 1 de soute,
orifice de décharge de soute avant, orifice de décharge de soute arrière
(Voir la photo � Bouteille extincteur 1 de soute - pièce produite�1-1089 �.)
Oui Inconnu
Non
Oui
Non
Non
Non
 
Contenant extincteur 2 de soute,
orifice de décharge de soute avant, orifice de décharge de soute arrière
(Voir la photo � Bouteille extincteur 2 de soute - pièce produite�1-7641 �.)
Oui Oui
Inconnu
Non
Non
   
Contenant extincteur de l'APU Non Inconnu Non    

Examen des cartouches explosives des bouteilles d'extincteur

Sept des treize cartouches explosives ont été récupérées des circuits d'extinction de moteur, de l'APU et des soutes. Le numéro de pièce OA876296 était embouti sur les pans hexagonaux de toutes les cartouches récupérées. Le préfixe � OA � indique que les cartouches étaient des pièces homologuées, fabriquées par Overland Aviation Services. La liste d'approbation de production de la FAA pour le numéro d'homologation de fabricant de pièces PQ3408CE, datée du 5 octobre 1998 et applicable à Overland Aviation Services, ne mentionnait pas le MD-11 comme modèle d'avion admissible pour le montage de cette cartouche.

Les cartouches explosives numéro de pièce OA876296 avaient été identifiées dans le bulletin de service 22-09-97 du fabricant Overland Aviation Services (publié le 19 septembre 1997) et le bulletin de service 26-20-02 (publié le 22 juin 1998). Les bulletins de service mentionnaient qu'on avait trouvé que les cartouches OA876296, numéro de lot SB11-1 ou OAS1-1, dégageaient une énergie excessive lorsqu'elles fonctionnaient, ce qui risquait d'endommager les têtes de décharge qui y étaient associées. Le numéro de lot OAS1-1 était embouti sur deux des cartouches récupérées (la pièce produite 1-1306 de sortie du moteur 2/APU et une cartouche dont l'emplacement n'a pu être déterminé). Les deux cartouches avaient fonctionné avec suffisamment d'énergie pour briser l'enveloppe de la cartouche, indiquant que l'explosion avait été excessive. Le numéro de lot OA97DB était embouti sur le reste des cartouches explosives récupérées.

Deux des disques frangibles des bouteilles d'extincteur de moteur étaient fissurés et bosselés d'une façon qui indiquait que la cartouche en question avait explosé avec insuffisamment d'énergie pour briser le disque de la manière normale (position 102 sur le moteur 1 et position 201 sur le moteur 2). Le numéro de lot OA97DB était embouti sur la cartouche qui avait explosé dans un des deux cas de faible énergie. La cartouche associée à l'autre cas de faible énergie n'a pas été retrouvée.