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Nov 04, 2023

Flange e prove di fatica

Ramiz Selimbasic asks what do non-weld flange connections have to do with flight

Ramiz Selimbasic chiede cosa hanno a che fare le connessioni flangiate senza saldatura con la sicurezza del volo?

Le statistiche parlano chiaro: gli aerei rimangono una delle modalità di viaggio più sicure oggi disponibili. Questo è il motivo per cui i produttori di aeromobili stanno lavorando duramente per mantenere gli standard di sicurezza durante l’intero processo di volo. Per testare le ali di un aereo e costruire enormi banchi di prova, i sistemi di flange ad alte prestazioni (HPF) e F37 Parker svolgono un ruolo chiave.

Per la costruzione di aeromobili è essenziale rispettare normative e certificazioni rigorose per garantire la sicurezza degli aeromobili. Uno dei componenti più importanti di un aereo sono le ali. Questi hanno una larghezza fino a 36 metri e devono resistere a forze enormi durante il rullaggio, il decollo, il volo e l'atterraggio.

Questo è il motivo per cui presso uno dei più grandi produttori di aeromobili al mondo con sede nel Regno Unito, vengono eseguiti test di fatica sulle ali degli aerei per vari tipi di aeromobili. Nell'ambito dei test approfonditi, le ali dell'aereo vengono montate su un banco di prova azionato idraulicamente per simulare le forze che agiscono sulle ali durante il funzionamento. I test vengono quindi eseguiti continuamente per diverse settimane o addirittura mesi.

Per aumentare la capacità, nel 2018 è stata aperta una nuova struttura chiavi in ​​mano di circa 10.000 m2, con un totale di quattro aree di prova. La costruzione del sistema idraulico utilizzato per alimentare i banchi prova è stata completata dal Fluid Power Group, specializzato nella progettazione, produzione, installazione e manutenzione di sistemi idraulici, di aria compressa, di carburante e di lubrificazione. L'azienda dispone di capacità di progettazione e costruzione interne, combinate con installazione, assistenza e supporto in loco per OEM idraulici mobili e industriali specializzati e, inoltre, per un'ampia gamma di utenti finali industriali.

Il team era responsabile della progettazione, produzione, assemblaggio in loco e messa in servizio dei sistemi idraulici di questo progetto che presentava alcune sfide uniche e un programma serrato. L'obiettivo era fornire un sistema idraulico chiavi in ​​mano che funzionasse in modo affidabile per decenni. L'unità di potenza da 2,4 MW distribuita su due locali tecnici doveva essere in grado di distribuire in modo intelligente la portata di 4.200 litri al minuto a 300 bar tramite quattro reti ad anello utilizzando tubazioni da 3 pollici a 10 pollici di diametro esterno e una lunghezza totale di 1,9 km di tubazioni di grosso diametro. Le tubazioni dovevano resistere ai picchi di pressione durante il funzionamento senza perdite per non interrompere i cicli di prova e hanno quindi rappresentato una delle sfide principali.

Il team di progetto di Fluidpower Group si è concentrato sull'affidabilità e sull'innovazione nella scelta delle aziende con cui collaborare per la fornitura di componenti. Il team è venuto a conoscenza della Parker F37 Parflange, dell'HPF e del centro Complete Piping Solutions (CPS) attraverso i media. Il team ha poi appreso in modo approfondito i dettagli tecnici di entrambi i sistemi di flangia durante una visita di più giorni al Parker CPS di Augustdorf, in Germania, e se n'è andato fiducioso che la soluzione Parker e il team del CPS sarebbero stati la scelta giusta da utilizzare e collaborare con per questo progetto.

La decisione di utilizzare i due sistemi di flange Parker ha offerto vantaggi significativi rispetto alla classica saldatura di tubi idraulici. Questi includono un risparmio di tempo rispetto alla saldatura tradizionale perché i connettori per tubi a pareti spesse richiedono diversi strati e devono essere realizzati da saldatori qualificati. Tutte le saldature devono essere sottoposte a un controllo a raggi X e i sistemi di tubazioni devono essere lavati a causa dell'elevata contaminazione derivante dal processo di saldatura. Nell'ambito del progetto di costruzione del banco prova per le ali degli aerei, il processo di installazione utilizzando il sistema Parker è stato ridotto da giorni a ore grazie all'elevata qualità e pulizia dei componenti fin dall'inizio. Il sistema HPF e F37 era anche più rispettoso dell'ambiente poiché il processo di flangiatura non produce gas nocivi ed elimina i rischi di incendio. Ciò ha anche ridotto la necessità di permessi per lavori a caldo.

Nelle prossime settimane si sono svolti numerosi incontri di progetto in cui Parker ha potuto cogliere l'idea per costruire una soluzione personalizzata e progettare l'intera infrastruttura di tubazioni per il Gruppo Fluidpower. Dopo alcuni cicli di test e reingegnerizzazione, i prodotti sono stati consegnati pronti all'uso. Fluidpower Group è stato quindi in grado di installare in proprio l'intera infrastruttura di tubazioni.