유나이티드 328편 팬 블레이드, 내부 반경에서 균열 발생 — 2016년 점검에서 놓쳤다

2021년 2월 20일, 239명이 탑승한 보잉 777-222 기종의 유나이티드 항공 328편은 덴버를 이륙한 지 약 5분 후 약 12,500피트 상공에서 오른쪽 프랫 앤 휘트니 PW4077 엔진의 팬 블레이드 분리를 겪었다. 엔진은 비행 내내 화재가 계속됐고, 승무원은 회항해 덴버에 안전하게 착륙했으며 탑승자와 지상 인명 피해는 없었지만 파편이 차량과 주택을 손상시켰다.

NTSB는 블레이드가 중공 캐비티 내부 반경 표면에서 시작된 균열로 인한 피로 파괴로 실패했다고 밝혔다. 제조 과정에서 남은 표면 탄소 오염과 기하학적 불연속이 함께 블레이드의 피로 수명을 단축시켰으며, 신품 이후 15,262 사이클에서 예상 수명의 4분의 1도 되지 않는 시점에 파괴됐다. 2016년 열음향 이미징 점검에서 균열 발생 부위에 저수준 신호가 나타났으나, 센서 노이즈로 판독되어 재점검되거나 팀 검토를 거치지 않았다.

기여 요인은 블레이드 점검의 불충분함과 제조사의 지나치게 긴 점검 주기로, 저수준 균열이 탐지되지 않은 채 성장하도록 했다. 화재 심각도는 인렛 설계와 K-플랜지 파손으로 악화되어 고온 가스가 나셀과 추력 역전 장치에 도달했다. FAA의 2022년 감항성 지시는 더 엄격한 점검과 인렛 개조를 의무화했다.

인명 피해는 없었지만 파편이 차량과 주택을 손상시켰다. FAA는 점검 주기를 6,500 사이클에서 1,000 사이클로 줄이고 275 사이클마다 초음파 점검을 추가했다.

피로 균열이 요구 점검 방법으로는 안정적으로 볼 수 없는 내부 반경에서 시작됐다.

2016년 점검 이미지에서 균열 부위에 신호가 나타났으나 재검토되지 않았다.

6,500 사이클 정비 주기로 저수준 균열이 탐지되지 않은 채 전파됐다.

제조 이상 — 탄소 오염과 기하학적 불연속 — 이 블레이드의 피로 수명을 단축시켰다.

인렛 설계와 K-플랜지 파손이 블레이드 파괴를 엔진 화재로 이어지게 했다.

저수준 점검 신호를 노이즈가 아닌 발견 사항으로 취급하라: 2016년 이미지에는 향후 균열 부위에 표시가 있었으나 재검토되지 않았다. 부품이 조기에 파괴되면 점검 주기를 단축하라.

프랫 앤 휘트니는 즉시 PW4000 기단을 점검하고 열음향 점검을 6,500 사이클에서 1,000 사이클로 줄였으며, 275 사이클마다 초음파 블레이드 점검을 도입했다. FAA는 2022년 4월 이를 의무화했다. 보잉은 인렛과 카울을 개조했다. 2023년 1월까지 더 넓은 프로그램에서 2004년 이후 17개의 균열 블레이드가 발견되어, 강화된 점검 체계의 타당성을 입증했다.