Aria compressa pulita e secca per il settore ferroviario

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Transcript:

Aria compressa pulita e secca per il settore ferroviario aerospace climate control electromechanical filtration fluid & gas handling hydraulics pneumatics process control sealing & shielding ENGINEERING YOUR SUCCESS. www.domnickhunter.com/railways

Indice Introduzione... 1 La contaminazione dell'aria compressa è un vero problema per gli operatori del settore ferroviario... 3 Fonti e tipi di contaminazione in un impianto di aria compressa... 5 Depurazione dell'aria compressa... 7 Una soluzione dedicata per ogni applicazione... 9 Pacchetti di filtri ed essiccatori per il settore ferroviario...11 La filosofia di Parker domnick hunter...13 Assistenza post-vendita...13

01 02 Introduzione Filtrazione, depurazione e separazione sono il nostro lavoro quotidiano Parker domnick hunter è un'azienda leader a livello mondiale nell'ambito della filtrazione, depurazione e separazione di aria e gas compressi e vanta diversi prodotti importanti e grandi aziende tra i propri clienti. Parker domnick hunter è specializzata nel mercato in cui purezza di aria e gas compressi, qualità dei prodotti, eccellenza tecnologica e assistenza globale rivestono un'importanza primaria. L'azienda progetta e realizza prodotti per il trattamento dell'aria compressa, generatori di gas e componenti ausiliari per numerosi settori chiave nei quali facilità di integrazione, basso costo di possesso e risparmio energetico possono davvero fare la differenza. Anche se per alcune applicazioni sono sufficienti prodotti standard di serie, la tendenza più recente è quella di cercare le migliori soluzioni pratiche specifiche per le esigenze in continua evoluzione delle diverse applicazioni del settore ferroviario. I sistemi di depurazione e separazione Parker domnick hunter specifici per il settore ferroviario e dei trasporti offrono la massima protezione. L'ingombro ridotto per l'installazione orizzontale o verticale rende possibile il montaggio della struttura a tecnologia brevettata sia all'interno che all'esterno. Essendo idonei a tutte le condizioni climatiche, gli impianti non congelano e possono inoltre vantare livelli di peso e rumorosità estremamente ridotti; questi vantaggi fanno di Parker domnick hunter la scelta giusta sia per materiali rotabili di nuova costruzione che per quelli rimessi a nuovo. Con i prodotti Parker domnick hunter il cliente può scegliere il livello di integrazione più adatto alle proprie esigenze.

03 04 La contaminazione dell'aria compressa è un vero problema per gli operatori del settore ferroviario L'affidabilità e la puntualità sono oggi fattori fondamentali per i treni passeggeri e merci, in un settore nel quale la sicurezza e le prestazioni sono di vitale importanza. L'aria compressa fornisce energia ad alcune delle più sofisticate applicazioni che mantengono operativi i materiali rotabili ma spesso contiene contaminanti molto comuni: impurità, olio e acqua. Altri contaminanti come olio utilizzato per il compressore e particelle dovute all'usura si miscelano con le impurità atmosferiche e l'acqua e formano un impasto abrasivo totalmente privo di proprietà lubrificanti. Se questi contaminanti non vengono rimossi dall'impianto di aria compressa possono esserci conseguenze negative: Effetti nocivi sulle prestazioni Guasti all'impianto Manutenzione non programmata Costi per l'assistenza Riparazioni costose Insoddisfazione del cliente Poiché la maggior parte delle applicazioni è esterna, le condizioni climatiche possono influire sul funzionamento degli impianti. L'umidità che rimane nell'impianto di aria compressa influisce in maniera importante sulle prestazioni e contribuisce al danneggiamento delle linee di aria e dei cilindri pneumatici a causa del congelamento e dei blocchi delle tubazioni, creando la necessità di interventi di manutenzione non programmati e non preventivati e andando così ad incidere sul valore più importante di qualsiasi applicazione: l'affidabilità del servizio. È sempre maggiore la consapevolezza dell'importanza dell'aria compressa utilizzata nelle applicazioni del settore ferroviario e di conseguenza della necessità di un livello qualitativo maggiore, in termini di eliminazione dei contaminanti e di aumento della durata delle applicazioni interessate. L'introduzione di nuovi sistemi sensibili di controllo pneumatico e l'attenzione nei confronti dell'impatto ambientale e del risparmio dal punto di vista economico rendono necessario aumentare l'efficacia del trattamento dell'aria compressa. Le applicazioni che necessitano di impianti di aria compressa sono sempre più complesse. L'elemento più importante non è soltanto l'affidabilità, ma la completa sicurezza del treno, quindi l'intera rete ferroviaria dipende dall'affidabilità dell'erogazione di aria compressa. Sulle locomotive e sui materiali rotabili di nuova costruzione o rimessi a nuovo, per proteggere l'aria compressa è possibile installare uno speciale pacchetto Parker domnick hunter per il settore ferroviario completo di essiccatore e dispositivi di pre e post filtrazione. L'aria compressa umida provoca la formazione di ghiaccio. La condensa oleosa se non rimossa in maniera efficace entra nell'impianto di aria compressa.

Per funzionare in maniera affidabile le applicazioni necessitano di aria compressa pulita e secca. 1 Impianti di frenatura 2 Sospensioni pneumatiche autolivellanti 3 Porte ad azionamento pneumatico 4 Funzionamento del pantografo 5 Pulizia dei binari 6 Manutenzione e rimessa a nuovo 1 3 5 2 4 6

05 06 Fonti e tipi di contaminazione in un impianto di aria compressa Per comprendere i principi dei metodi di depurazione più efficaci occorre conoscere le fonti di contaminazione dell'aria compressa e i tipi di contaminanti da eliminare. Aria atmosferica I compressori d'aria prelevano volumi notevoli di aria atmosferica che contengono concentrazioni elevate di contaminanti sospesi. Tipo e funzionamento del compressore d'aria Il compressore stesso può contribuire alla contaminazione rilasciando particelle dovute all'usura dei componenti, refrigeranti e lubrificanti esausti. Serbatoi d'aria e tubazioni Il serbatoio d'aria e le tubazioni dell'impianto accumulano e distribuiscono l'aria compressa, ma possono anche trattenere le notevoli quantità di contaminanti entrati nel sistema. Inoltre raffreddano l'aria compressa umida determinando una notevole formazione di condensa e favorendo fenomeni di corrosione, prestazioni scarse e infine danni economicamente rilevanti. Impurità atmosferiche L'aria atmosferica in ambienti industriali ed urbani contiene di regola 140 milioni di particelle di impurità per metro cubo. L'80% di queste particelle ha dimensioni inferiori a 2 micron, troppo piccole per essere intrappolate dal filtro di aspirazione dell'aria del compressore, e quindi passano direttamente nell'impianto di aria compressa. Vapore acqueo Volumi elevati di aria atmosferica penetrano nell'impianto di aria compressa attraverso la presa d'aria del compressore. Durante la compressione la temperatura aumenta notevolmente, e l'aria si satura completamente con il vapore acqueo. La capacità dell'aria di trattenere il vapore acqueo dipende dalla temperatura e dalla pressione. Quanto maggiore è la temperatura, tanto maggiore sarà la quantità di vapore acqueo che può essere trattenuta. Quanto maggiore è la pressione, tanto maggiore sarà la quantità di acqua di condensa che verrà scaricata. Acqua di condensa allo stato liquido e aerosol d'acqua Dopo la fase di compressione, l'aria satura normalmente viene raffreddata ad una temperatura adeguata tramite un post-refrigeratore. In questo modo il vapore acqueo trattenuto condensa e si trasforma in acqua allo stato liquido, che può essere quindi eliminata attraverso uno scarico della condensa. L'aria in uscita dal post-refrigeratore è ora satura al 100% di vapore acqueo e un eventuale ulteriore raffreddamento comporterebbe una maggior quantità di vapore che condensa in acqua allo stato liquido. La condensazione avviene in varie fasi all'interno dell'impianto, poiché l'aria viene ulteriormente raffreddata nel serbatoio, nelle tubazioni e per effetto dell'espansione nelle valvole e nei cilindri. L'acqua di condensa e gli aerosol d'acqua corrodono il sistema di accumulo e distribuzione, riducono l'efficienza ed aumentano i costi di manutenzione dell'applicazione. Perché il sistema funzioni correttamente ed in maniera efficiente occorre rimuovere tutta l'acqua, in qualsiasi forma essa sia.

Ruggine e incrostazioni La presenza di acqua può formare nei serbatoi d'aria e nelle tubazioni ruggine e incrostazioni che finiscono per staccarsi bloccando o danneggiando l'applicazione. Olio La maggior parte dei compressori d'aria nella fase di compressione utilizza olio a scopo di tenuta, lubrificazione e raffreddamento. Durante l'impiego, soprattutto a temperature di esercizio elevate, fino al 50% dell'olio esausto può passare nell'impianto di aria compressa sotto forma liquida, di aerosol e vapore. Inoltre, gli idrocarburi incombusti immessi nella presa d'aria del compressore passano nell'impianto di aria compressa, dove si raffreddano e condensano. Tutti questi oli acidi si miscelano con il vapore acqueo nell'aria compressa provocando danni ai serbatoi d'aria, al sistema di distribuzione e alle guarnizioni di valvole/cilindri. Occorre ricordare tuttavia che i compressori senza olio non forniscono aria priva di contaminanti. Indipendentemente dal tipo di compressore (senza olio o lubrificato) occorre installare apparecchiature di filtrazione e separazione adeguate per rimuovere grandi quantità di acqua contaminata e impedire l'ingresso di idrocarburi incombusti, impurità, ruggine e incrostazioni nell'impianto. Contaminazione dell'aria compressa Effetto cumulativo della contaminazione da olio, acqua e impurità raccolte da un filtro per aria compressa.

07 08 Depurazione dell'aria compressa Avendo identificato i diversi tipi di contaminanti riscontrabili in un impianto di aria compressa è ora possibile spiegare le diverse tecnologie di depurazione disponibili per la loro rimozione. Separatori d'acqua I separatori d'acqua vengono utilizzati per proteggere i filtri a coalescenza nei sistemi in cui si verifica un raffreddamento eccessivo nei serbatoi d'aria e nei tubi di distribuzione. Grazie a tecniche di separazione meccanica, i separatori d'acqua sono in grado di eliminare oltre il 92% di liquidi misti contaminanti. Filtri a coalescenza I filtri a coalescenza sono probabilmente i componenti singoli più importanti di un'apparecchiatura di depurazione in un impianto di aria compressa. Sono progettati per eliminare non solo aerosol (goccioline) di olio e acqua con tecniche di filtrazione meccanica, ma anche particolato solido fino a dimensioni estremamente ridotte (0,01 micron). Vengono installati a coppie, in cui il primo filtro è un "filtro generico" che protegge il secondo "filtro ad alta efficienza" dalla contaminazione. Il sistema a doppio filtro di Parker domnick hunter garantisce l'erogazione continua di aria compressa di qualità elevata, combinata a vantaggi quali bassi costi di esercizio e minime esigenze di manutenzione. Essiccatori ad adsorbimento Il vapore acqueo viene eliminato dall'aria compressa con un essiccatore ad adsorbimento. Gli essiccatori ad adsorbimento funzionano facendo passare l'aria attraverso un materiale igroscopico rigenerativo che ne assorbe l'umidità. Questo tipo di essiccatore è estremamente efficiente e il suo punto di rugiada in pressione di solito è -40 C. Tuttavia, nelle applicazioni relative ai materiali rotabili, il grado di essiccamento dell aria compressa richiesto, è un dew point di almeno 40 C al di sotto della temperatura ambiente. Poiché gli essiccatori ad adsorbimento sono concepiti unicamente per rimuovere vapore acqueo e non acqua allo stato liquido, per un corretto funzionamento richiedono l'impiego di filtri a coalescenza. Filtri antipolvere I filtri antipolvere vengono utilizzati per rimuovere il particolato secco che può passare dal materiale igroscopico nell'essiccatore. I risultati di rimozione del particolato sono identici a quelli dei filtri a coalescenza di pari requisiti e sfruttano le stesse tecniche di filtrazione meccanica, con un'efficienza fino al 99,9999%. 5 1 2 3 4 A B Essiccazione ad alta efficienza Essiccatore ad adsorbimento modulare costituito da due camere piene di materiale igroscopico per l'essiccazione dell'aria compressa che le attraversa. Mentre una camera A è operativa (in fase di essiccazione), l'altra B si rigenera mediante il processo di essiccazione ad adsorbimento a pressione alternata (PSA). Filtrazione della polvere ad alta efficienza Questo filtro cattura le particelle di polvere igroscopica eventualmente rilasciate dall'essiccatore. Filtrazione ad alta efficienza I filtri a coalescenza, preceduti da un separatore d'acqua, rimuovono oltre il 92% di liquidi misti contaminanti, il particolato fino a 0,01 micron e l'olio fino a 0,01 mg/m 3. LEGENDA: 1 Separatore d'acqua TFSE 2 Filtro generico TFGE 3 Filtro ad alta efficienza TFHE 4 Essiccatore ad adsorbimento TDS 5 Filtro antipolvere TFDE

09 10 Una soluzione dedicata per ogni applicazione Parker domnick hunter offre massimi livelli di protezione per il settore ferroviario e dei trasporti grazie alla gamma dedicata di sistemi di depurazione e separazione dell'aria, progettati appositamente per far fronte ai problemi relativi al materiale rotabile. Un sistema filtrante che combina separazione dell'acqua ad alta efficienza (superiore al 92%) e tecnologia a coalescenza ad alta efficienza (rimozione dell'olio fino a 0,01 mg/m 3 e ritenzione delle particelle fino a 0,01 micron) garantisce una filtrazione dell'aria compressa conforme ai requisiti delle norme NF F11-100 (materiali rotabili) e ISO 8573-1 (norma internazionale in materia di qualità dell'aria compressa). La struttura degli essiccatori per il settore ferroviario di Parker domnick hunter è in alluminio estruso e viene progettata in maniera specifica per ogni applicazione: l'apparecchiatura di trattamento dell'aria può essere installata internamente o esternamente, orizzontalmente o verticalmente. L'ingombro ridotto consente di installare l'apparecchiatura in sistemi esistenti e aggiornare così agevolmente i materiali rotabili. La struttura a tecnologia brevettata è in grado di sopportare urti e vibrazioni anche nelle condizioni operative e atmosferiche più difficili ed estreme. È sempre maggiore la consapevolezza dell'importanza della depurazione dell'aria compressa nei materiali rotabili e nei relativi sistemi. Sempre più utenti conoscono i problemi dovuti alla scarsa filtrazione e sono consapevoli della necessità di migliorare la qualità dell'aria compressa in termini di rimozione dei contaminanti e aumentare così la durata delle applicazioni e dei sistemi. Affrontare la questione alla radice anziché occuparsi solo degli effetti ha permesso a molti operatori di ottenere una soluzione a lungo termine al problema della contaminazione piuttosto che applicare rimedi a breve termine nella speranza che gli effetti negativi sparissero. Da ciò risulta una maggiore durata di funzionamento, con costi di esercizio e manutenzione significativamente ridotti e con ulteriori vantaggi quali tempi di fermo minimi e massima affidabilità del servizio. Impianto frenante Impianto frenante Compressore Serbatoio Sistema di filtrazione installato in applicazioni prive di apparecchiature esistenti per il trattamento del'aria. Compressore Serbatoio Compressore Essiccatore Aggiornamento dell'installazione di un compressore per il settore ferroviario tramite un impianto di filtrazione in un sistema dotato di essiccatore ad adsorbimento esistente. Serbatoio Impianto frenante Tipico pacchetto di Parker domnick hunter per il settore ferroviario costituito da filtri ed essiccatore ad adsorbimento, progettato per fornire il massimo livello di protezione.

11 12 Pacchetti di filtri ed essiccatori per il settore ferroviario Caratteristiche Protezione totale dalla corrosione Trattamento Alocrom e verniciatura epossidica Installazione flessibile Installazione verticale o orizzontale, all'interno o all'esterno Certificazione indipendente Verifica indipendente in merito a urti, vibrazioni, EMC e infiammabilità Funzionamento silenzioso Ridotto livello di rumorosità Alimentazione elettrica Su misura in base alle specifiche del cliente Vantaggi Eccellente qualità dell'aria compressa Rispetto delle norme internazionali Garanzia di prestazioni ottimali Protezione continua in qualsiasi clima Compatti e leggeri Possibilità di installazione praticamente ovunque Struttura modulare Semplicità di installazione Ridotte esigenze di manutenzione Semplicità di manutenzione Compatibilità con qualsiasi tipo di olio per compressore Adatti a qualsiasi tipo di compressore Convenienza Bassi costi di esercizio Opzioni Riduzione del contenuto di vapor d acqua fino ad un dew point 70 C inferiore alla temperatura ambiente Concepito per applicazioni OEM Scaricatori elettronici di condensa Scaricatori pneumatici di condensa Disponibile con preriscaldamento aria in ingresso Le avanzate tecnologie nel settore dell'essiccazione ad alta efficienza dell'aria compressa consentono di rimuovere il vapore acqueo fino ad un dew point di almeno 40 C al di sotto della temperatura ambiente. Nelle immagini sono illustrate soluzioni verticali e orizzontali.

Tipi di veicoli ferroviari che utilizzano aria compressa pulita e secca per funzionare in maniera affidabile. 1 Treni ad alta velocità 2 Veicoli per la manutenzione 3 Treni leggeri 4 Locomotive 5 Locomotive classe 1 6 Treni passeggeri 1 3 5 2 4 6

13 14 La filosofia di Parker domnick hunter Qualità dell'aria Il principale motivo per installare un sistema di filtrazione ed essiccazione è innanzitutto il miglioramento della qualità dell'aria. Tutte le apparecchiature di depurazione Parker domnick hunter sono progettate per fornire aria compressa di qualità, conformemente alle raccomandazioni dell'ultima edizione della norma internazionale ISO8573 1:2010, relativa alla qualità dell'aria. Inoltre i prodotti Parker domnick hunter sono sottoposti a verifiche indipendenti da Lloyds Register e dispongono di una garanzia di 12 mesi sulle prestazioni che può essere estesa semplicemente eseguendo la manutenzione annuale, conformemente alle raccomandazioni di Parker domnick hunter. Efficienza energetica Nella fase di sviluppo delle apparecchiature di filtrazione ed essiccazione, i tecnici di Parker domnick hunter pongono particolare attenzione da una parte sulla riduzione dei costi di esercizio e dall'altra sul livello di qualità dell'aria erogata. La perdita di pressione è l'elemento principale dei costi di esercizio dei prodotti di filtrazione. I filtri Parker domnick hunter per il settore ferroviario e dei trasporti sono progettati utilizzando la tecnologia aerospaziale al fine di garantire livelli minimi di perdita di pressione e consumo energetico. Bassi costi di gestione Un basso costo di acquisto per le apparecchiature può rivelarsi un cattivo investimento a lungo termine. Occorre tenere in considerazione anche i costi di esercizio e di manutenzione delle apparecchiature di depurazione. L'utente deve inoltre considerare i costi dovuti all'aria compressa di scarsa qualità, poiché questa influisce negativamente sul funzionamento dei veicoli ferroviari. Assistenza post-vendita In molte applicazioni del settore ferroviario per mantenere l'efficacia operativa non è sufficiente il semplice utilizzo di prodotti di alta qualità per l'aria compressa. I produttori di apparecchiature non devono solo rispettare la conformità con norme industriali sempre più severe, ma devono anche fornire prodotti con livelli di utilizzabilità ed efficienza ottimali, tali da garantire costi di gestione complessivi ridotti al minimo. Il nostro impegno va ben oltre la semplice fornitura di prodotti di alta qualità. Il nostro scopo è aumentare al massimo i vantaggi derivanti dal sistema di depurazione di aria compressa grazie al nostro supporto costante. Parker domnick hunter infatti assiste il cliente in tutte le fasi: progettazione, scelta, installazione, validazione e manutenzione. Per ulteriori informazioni scrivere all'indirizzo dhrail@parker.com o visitare il sito www.domnickhunter.com/railways CERTIFICAZIONI INTERNAZIONALI ASME VIII National Board CRN AS1210

Tecnologie Parker di movimentazione e controllo Parker lavora instancabilmente per aiutare i clienti ad aumentare la produttività e ad ottenere una maggiore redditività, progettando i migliori sistemi per le loro esigenze. Per riuscire in questo intento le applicazioni vengono considerate da vari punti di vista e si cercano nuovi modi per creare valore. Per rispondere puntualmente alle esigenze di qualsiasi tecnologia di movimentazione e controllo, Parker mette a disposizione una consolidata esperienza, un'ampia gamma di prodotti e filiali in tutto il mondo. Nessuna azienda conosce più di Parker queste tecnologie. Per maggiori informazioni chiamare il numero 00800 27 27 5374. SETTORE AEROSPAZIALE Mercati chiave Motori per aerei Aviazione commerciale e generica Trasporti commerciali Sistemi di armamento a terra Aerei militari Missili e veicoli di lancio Trasporti locali Velivoli senza equipaggio Prodotti chiave Sistemi e componenti di controllo del volo Sistemi di trasporto di fluidi Dispositivi di misurazione, erogazione e nebulizzazione di fluidi Sistemi e componenti per carburanti Sistemi e componenti idraulici Sistemi per la produzione di azoto inerte Sistemi e componenti pneumatici Ruote e freni CONTROLLO DELLA CLIMATIZZAZIONE Mercati chiave Agricoltura Condizionamento dell'aria Alimenti, bevande e settore caseario Scienze biologiche e medicina Raffreddamento di precisione Processo Trasporto Prodotti chiave Controlli per CO2 Unità di controllo elettroniche Filtri disidratatori Valvole di intercettazione manuali Flessibili e raccordi Valvole di regolazione della pressione Distributori di refrigerante Valvole di sicurezza Elettrovalvole Valvole di 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sistemi di filtrazione per aria, carburante e olio motore Filtri idraulici, per lubrificazione e per refrigeranti Filtri di processo, chimici, per acqua e per microfiltrazione Generatori di azoto, di idrogeno e aria "grado zero" MOVIMENTAZIONE FLUIDI E GAS Mercati chiave Settore aerospaziale Agricoltura Movimentazione di prodotti chimici sfusi Macchine per l'edilizia Alimenti e bevande Erogazione di carburanti e gas Macchinari industriali Movimento Petrolio e gas Trasporto Saldatura Prodotti chiave Raccordi e valvole in ottone Apparecchiature diagnostiche Sistemi di trasporto di fluidi Tubi flessibili industriali Tubi flessibili in PTFE e PFA, tubi e raccordi in plastica Tubi flessibili in gomma e materiali termoplastici e relativi innesti Raccordi e adattatori per tubi Sistemi per sgancio rapido IDRAULICA Mercati chiave Settore aerospaziale Sistemi di trasporto sospesi Agricoltura Macchine per l'edilizia Silvicoltura Macchinari industriali Settore minerario Petrolio e gas Produzione di energia elettrica e settore energetico Sistemi idraulici per autocarri Prodotti chiave Apparecchiature diagnostiche Cilindri e accumulatori idraulici Pompe e motori idraulici Sistemi idraulici Valvole e comandi idraulici Prese di forza Tubi flessibili in gomma e materiali termoplastici e relativi innesti Raccordi e adattatori per tubi Sistemi per sgancio rapido PNEUMATICA Mercati chiave Settore aerospaziale Trasportatori e movimentazione di materiali Automazione industriale Alimenti e bevande Scienze biologiche e medicina Macchine utensili Macchinari per imballaggio Trasporto e settore automobilistico Prodotti chiave Trattamento dell'aria Cilindri compatti Sistemi di valvole fieldbus Pinze Cilindri guidati Collettori Componenti miniaturizzati per fluidica Accessori pneumatici Attuatori e pinze pneumatici Valvole e comandi pneumatici Cilindri senza stelo Attuatori rotanti Cilindri a tirante Generatori, ventose e sensori di vuoto CONTROLLO DI PROCESSO Mercati chiave Chimica e 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