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研究生: 唐崇文
Chung-Wen Tang
論文名稱: 航空器艙壓控制系統故障之根本原因與失效模式分析
Root Cause and Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) of Aircraft Cabin Pressure Control System
指導教授: 紀佳芬
Chia-Fen Chi
口試委員: 紀佳芬
Chia-Fen Chi
郭伯勳
Po-Hsun Kuo
張庭彰
Tin-Chang Chang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 管理學院 - 工業管理系
Department of Industrial Management
論文出版年: 2021
畢業學年度: 109
語文別: 中文
論文頁數: 87
中文關鍵詞: 客艙加壓控制系統供氣閥功能方塊圖
外文關鍵詞: Cabin Pressure Control System, Bleed Air Valve, Function Block Diagram
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  • 本研究分析2008~2019年間由中華民國運輸安全調查委員會完成調查並公佈的十件民航機客艙加壓控制系統(cabin pressure control system,CPCS)故障造成艙壓失效的事件。由於這些事故的發生,導致駕駛員必須立即將民航機緊急下降到最近機場來執行維修。運用根本原因分析(Root cause Analysis,RCA)方法來分析這十件事故發生與雙供氣系統,外節流閥門和單向閥門故障有直接關係。依故障來源分為四個主要原因含(1)設計(2)環境(3)維修計劃(4)未依維修作業程序來探討事故發生的主要原因以預防未來再次發生相同的事故。
    本研究顯示,將故障零件搭配功能方塊圖和故障模式分析(FMEA)可以找到影響系統操作問題發生的零件和相關性原因,運用根本原因分析也可同時分類出人員、系統設備、文件程序、管理和環境等因素所造成客艙失去壓力的相關連性,這些研究結果都可以提供給航空公司或飛機製造廠家聚焦在重要零件發生事故原因,同時,做為維修計劃或故障零件設計變更的依據,可預防同類型事故再次發生。


    This study analyzes ten cases of cabin pressure failure caused by the failure of the Cabin Pressure Control System (CPCS) of civil aviation aircraft that were investigated and announced from the Transportation Safety Investigation Commission of the Republic of China from 2008 to 2019. Due to the occurrence of these accidents, the pilot must immediately descend the civil aircraft to the nearest airport to perform maintenance. Using Root Cause Analysis (RCA) method to analyze the occurrence of these ten accidents is directly relate to the failure of the dual bleed air system, the outflow valve and the one-way valve. According to the source of the failure, there are four main reasons including (1) design, (2) environment, (3) maintenance plan, and (4) failure to follow maintenance procedures to explore the main causes of accidents to prevent the same accident in the future.
    This research shows that combining faulty parts with functional block diagrams and failure mode analysis (FMEA) can find parts and related causes that affect system operation problems. The use of root cause analysis can also classify the correlation between the loss of pressure in the cabin caused by factors such as personnel, system equipment, document procedures, management, and environment. These research results provided to airlines or aircraft manufacturers to focus on the causes of accidents in important parts. At the same time, it used as a basis for maintenance plans or design changes of faulty parts to prevent the same type of accident.

    摘要 I Abstract II 誌謝 III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 VIII 第一章 緒論 1 第一節 研究背景 1 第二節 研究目的 4 第三節 研究流程圖 6 第二章 文獻探討 8 第一節 意外事故調查方法 8 第二節 飛機客艙壓力控制原理 10 一 空中巴士A330機型供氣加壓系統圖 10 二 波音B737機型供氣加壓系統圖 11 第三節 供氣故障原因與改善 16 第三章 研究方法與設計 17 第一節 飛機供氣與客艙壓力控制迴路系統圖 17 第二節 飛機客艙供氣與客艙壓力控制迴路方塊圖 20 第三節 意外事故報告分析研究 21 一 國泰航空CX521因暫時性供氧異常緊急下降事故 23 二 中華航空CI112爬升中艙壓失效緊急下降返航 24 三 長榮航空BR61巡航時兩套供氣系統失效導致艙壓異常 25 四 中華航空CI947巡航時於香港東北方155海浬處遭遇艙壓異常緊急下降 27 五 中華航空CI781於胡志明市東北方110海浬遭遇艙壓異常緊急下降 27 六 中華航空CI5621於距馬公機場西南方約41海浬巡航時艙壓異常緊急下降 28 七 長榮航空BR702 爬升左外流閥自動功能失效及艙壓異常 29 八 中華航空CI025巡航艙壓異常 30 九 新加坡酷航TR996下降過程時客艙壓力高度過高 31 十 華信航空AE7931於下降過程客艙短暫失壓 32 第四章 研究分析與結果 52 第一節 人員操作和客艙失去壓力之間的根本原因探討 52 第二節 系統設備故障類型和客艙失去壓力之間的根本原因探討 56 一 系統設備故障類型和故障零件之間的關連性 56 二 故障類型、故障零件與故障來源之間的關連性 59 三 客艙加壓故障主要原因分類 62 四 飛機客艙壓力異常的失效模式影響分析(FMEA) 63 第三節 文件程序和客艙失去壓力之間的根本原因探討 67 第四節 管理與飛行環境和客艙失去壓力之間的根本原因探討 70 第五章 結論與建議 71 參考文獻 74 中文文獻 74 英文文獻 75

    中文文獻
    1. 行政院飛航安全委員會,航空器重大意外事件調查報告,國泰航空公司CX521班機,報告編號:ASC-AOR-10-08-002,中華民國97年9月(2008)。
    2. 行政院飛航安全委員會,航空器重大意外事件調查報告,中華航空公司CI112班機,報告編號:ASC-AOR-11-04-001,中華民國99年7月22日(2010)。
    3. 行政院飛航安全委員會,航空器重大意外事件調查報告,長榮航空公司BR61班機,報告編號:ASC-AOR-12-04-001,中華民國99年12月(2010)。
    4. 行政院飛航安全委員會,航空器重大意外事件調查報告,中華航空公司CI947班機,報告編號:ASC-AOR-13-09-003,中華民國101年8月(2011)。
    5. 行政院飛航安全委員會,航空器重大意外事件調查報告,長榮航空公司BR702班機,報告編號:ASC-AOR-13-03-001,中華民國101年3月(2011)。
    6. 行政院飛航安全委員會,航空器重大意外事件調查報告,中華航空公司CI781班機,報告編號:ASC-AOR-13-11-001,中華民國102年6月(2012)。
    7. 行政院飛航安全委員會,航空器重大意外事件調查報告,中華航空公司CI5621班機,報告編號:ASC-AOR-14-10-001,中華民國102年9月(2012)。
    8. 行政院飛航安全委員會,航空器重大意外事件調查報告,中華航空公司CI025班機,報告編號:ASC-AOR-17-06-001,中華民國105年4月(2016)。
    9. 行政院飛航安全委員會,航空器重大意外事件調查報告,新加坡Scoot Tiger air Pte Ltd 簡稱酷航,TR996班機,報告編號:TTSB-FRP-19-10-001,中華民國109年3月(2020)。
    10. 行政院飛航安全委員會,航空器重大意外事件調查報告,華信航空公司AE7931班機,報告編號:TTSB-AOR-20-09-001,中華民國109年5月(2020)。

    英文文獻
    1. Air Accident Investigation & Aviation Safety Board, AAIASB accident Investigation Report.11/2006, Hellenic Ministry of Transport and Communication.129-132.
    2. A. D. Livingston, G. Jackson & K. Priestley, WS Atkins Consultants Ltd, HSE book “Root Cause analysis: Literature review” CONTRACT RESEARCH REPORT 325/2001. http://www.hse.gov.uk/research/crr_pdf/2001/crr01325.pdf.
    3. Swapnil B. Ambekar, Ajinkya Edlabadkar A, Vivek Shrouty. “A Review: Implementation of Failure Mode and Effect Analysis,” International Journal of Engineering and Innovative Technology 2013;2(8):37-41.
    4. Carlson C.S. Understanding the Fundamental Definitions and Concepts of FMEAs book: Effective FMEAs: Achieving Safe, Reliable, and Economical Products and Process Using Failure Mod and Effects Analysis. Wiley Online Library; 2012.
    5. Chen Zang, Si Chen, Zheng Liu, Hao Sun “Analysis of typical cabin pressure loss events and countermeasures,” International Conference on Aviation Safety and Information Technology. 2020, doi:10.1145/3434581.3434589.
    6. Chi C-F, Davin Sigmund, Martin Octavianus Astardi “Classification Scheme for Root Cause and Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) of Passenger Vehicle Recalls,”. Reliability Engineering and System Safety 2020; doi:10.1016/j.ress.2020.106929.
    7. Civil Aircraft Electrical Power System Safety Assessment, Chapter 4 System Functional Hazard Assessment, 2017, DOI:http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-08-100721-1.00004-2.
    8. Flight Crew Operation Manual Pneumatic A330 [https://www.smartcockpit.com/docs/A330-Pneumatic.pdf]
    9. Mahar Bachtiar Hidayat “Engine Bleed Air Problem Evaluation on Boeing 737-800 Aircraft”, Internship Report, Raska Rayhan Soemantoro (10206071) BEng Aerospace Engineering 2018.
    10. Nihad E. DAIDZIC “AN ALGEBRIC MODEL OF HIGH-ALTITUDE AIRCRAFT DECOMPRESSION AND EMERGENCY DESCENT,” AVIATION Volume 21(3) (2017) 92-101.
    11. I.A.Herrera, R. Woltjer, “Comparing a multi-linear(STEP) and systemic (FRAM) method for accident analysis,” Reliability Engineering & System Safety, Volume 95, Issue 12, December 2010, Pages 1269-1275.
    12. Ian Sutton (2010) , Process Risk and Reliability Management, Second Edition.
    13. J.F.W.Peeters, R.J.I.Basten, T.Tinga, “Improving failure analysis efficiency by combining FTA and FMEA in a recursive manner,” Reliability Engineering and System Safety 172 (2018) 36-44.
    14. Kristin B. McCarthy and James A. Green, “The effect of Reduced Cabin Pressure on the crew and the life Support System”, SAE Technical Paper Series.
    15. LIU Ping, ZHU Lei, ZHAO Jingquan and MAO Xiaodong (2011), “Failure analysis of aircraft cabin pressure control system,” School of Aeronautical Science & Engineering Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 1456-1459.
    16. Patrick GRAVE and Christophe MATHE (2009), “Avoid Dual Bleed Loss,” Safety first #07 (February 2009), 1-6. https://safetyfirst.airbus.com/app/themes/mh_newsdesk/documents/archives/avoiding-dual-bleed-loss.pdf.
    17. Pneumatic System ATA36 for Airbus (2019)[https://www.linkedin.com/pulse/pneumatic-system-ata-36-jhonny-pinto]
    18. U.S. Department of Transporation; FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION; Flight Standards Service, “Aviation Maintenance Technician Handbook-Airframe”; Volume 2 2012; 16-21; 16-45.
    19. Wen-Chin Li, Marko Zakarija, Chung-San Yu, Peter McCarty, “Interface design on cabin pressurization system affecting pilot’s situation awareness: The comparsion between digital displays and pointed displays”.Wiley 2019:103-113.
    20. Xavier JOLIVET, Xavier VILLAIN, and Laurent SEGUY (2012),” A320 Family / A330 Prevention and Handing of Dual Bleed Loss,” Safety first #13 (January 2012), 1-6. https://safetyfirst.airbus.com/app/themes/mh_newsdesk/documents/archives/a320-family-a330-prevention-and-handling-of-dual-bleed-loss.pdf.
    21. Yasin Ozdemir, Muammer Ozgoren, Ilker Goktepeli, ”Energy analysis for an air-conditioning system of a commercial aircraft: case study for Airbus A330,” International Journal of Energy Applications and Technologies” Vol.3, Issue 2, pp.60-67, 2016.

    無法下載圖示 全文公開日期 2026/06/25 (校內網路)
    全文公開日期 2026/06/25 (校外網路)
    全文公開日期 2026/06/25 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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