Migliorare la sicurezza ferroviaria attraverso la misurazione dell'umidità

Modalità economiche per proteggere i sistemi di aria compressa critici per la sicurezza

L'aria compressa fornisce un'importante forma di energia per le operazioni ferroviarie e ferroviarie. Controlla i sistemi di frenatura, porte, pantografi e sospensioni pneumatiche, oltre a una serie di apparecchiature ausiliarie, dalle trombe d'aria alle unità di condizionamento.  

Le applicazioni ferroviarie utilizzano molti tipi di compressori d'aria, alcuni dei quali sono privi di olio. Tra questi vi sono compressori scroll, a vite e a pistone, e tutti devono soddisfare gli stessi criteri: sicurezza, affidabilità, peso ridotto, ingombro minimo e requisiti minimi di manutenzione. Questi fattori si applicano anche ad altri componenti chiave del sistema di aria compressa, come gli essiccatori e i dispositivi per il trattamento dell'aria e la regolazione della pressione. 

Una delle principali sfide nello sviluppo di sistemi di aria compressa per applicazioni ferroviarie è il mantenimento della qualità dell'alimentazione dell'aria compressa alle apparecchiature a valle, soprattutto se queste sono critiche per la sicurezza. 

Rimuovere le impurità nell'aria compressa

L'aria atmosferica è piena di contaminanti: polvere, polline, batteri, olio vaporizzato e umidità. La concentrazione di ciascuno di essi può variare a seconda dell'ambiente operativo e, in condizioni normali, essere relativamente innocua. Tuttavia, il processo di compressione aumenta drasticamente i livelli di concentrazione. Ad esempio, la concentrazione di vapori di olio nell'aria ambiente può essere in genere di circa 0,1 mg/m3; quando viene compressa a 10 barg, aumenta a 1,0 mg/m3.  

Lo stesso discorso vale per i vapori di umidità sospesi nell'aria atmosferica. Chiaramente, questo varia notevolmente a seconda delle condizioni climatiche della regione in cui opera la ferrovia. In genere, tuttavia, un metro cubo di aria a 35 °C e con un'umidità relativa del 60% contiene circa 23 grammi di acqua sotto forma di vapore. Aumentando la pressione a 7 bar, la concentrazione di vapore aumenta di otto volte: ogni metro cubo di aria compressa conterrà quindi 184 grammi di vapore acqueo.   

Il processo di compressione aumenta la temperatura dell'aria. Quando l'aria passa a valle, attraverso le tubature o altri dispositivi, si raffredda.  Questo riduce la capacità di contenere lo stesso volume d'acqua, facendo condensare il vapore sotto forma di liquido.   

Se si vuole che il sistema di aria compressa funzioni in modo sicuro ed efficiente, questi contaminanti devono essere rimossi utilizzando una combinazione di filtrazione e, per l'umidità, essiccatori di aria compressa. Se non si riesce a farlo in modo efficace, si forma condensa nelle tubazioni, con conseguente rischio di corrosione, formazione di ghiaccio, deterioramento degli oli lubrificanti e, nel peggiore dei casi, guasto dei sistemi critici di frenatura dei binari, di apertura delle porte o di sospensione. 

L'asciugatura ad aria compressa in transito

Le unità di asciugatura ad aria compressa da utilizzare a bordo dei treni generalmente rimuovono il vapore acqueo utilizzando membrane, mezzi assorbenti specializzati o tecnologie di adsorbimento a pressione. In ogni caso, è fondamentale installare sensori del punto di rugiada. Come minimo, questi dovrebbero essere installati all'uscita dell'essiccatore per monitorare la qualità dell'aria secca e, di conseguenza, l'efficienza dell'essiccatore stesso. Altri sensori possono essere aggiunti a valle dell'essiccatore per proteggere l'integrità, ad esempio, dei meccanismi di frenatura o di apertura e chiusura delle porte. 

Come i sensori del punto di rugiada massimizzano la sicurezza, riducono i costi e aumentano l'efficienza

Uno dei principali vantaggi dell'installazione di sensori attivi del punto di rugiada è la possibilità di ridurre gli intervalli di manutenzione e i costi operativi delle apparecchiature ad aria compressa. La nostra gamma è l'unica a produrre sensori e trasmettitori di umidità e di punto di rugiada omologati per uso ferroviario (EN50155 e 50121-3-2). Leggeri, compatti, robusti e basati su tecnologie collaudate, questi dispositivi sono facili da installare e da manutenere, ma offrono una precisione e una ripetibilità eccezionali. 

I sensori attivi consentono di passare da un programma di manutenzione tradizionale basato sul tempo - in cui gli essiccatori, ad esempio, vengono sottoposti a manutenzione a intervalli regolari indipendentemente dalle loro condizioni operative - a una strategia di manutenzione preventiva. L'utilizzo di dati operativi in tempo reale per identificare precocemente l'usura o i guasti delle apparecchiature consente ai team di manutenzione di valutare il tasso di cambiamento e di pianificare gli interventi nel momento più opportuno. Ciò svolge un ruolo importante nel mantenere il materiale rotabile in servizio il più a lungo possibile, senza compromettere la sicurezza dei passeggeri. 

Il nostro trasmettitore online SF82-Rail ha un campo di misura di -60...+60 °C di punto di rugiada, è preciso con un'approssimazione di ±2,0 °C di punto di rugiada e dispone di uscite di allarme personalizzabili, di un connettore M12 standard e di una robusta custodia in acciaio inox 316 IP66. Il trasmettitore ha ottenuto l'approvazione EMC/RFI EN50121 e la certificazione per urti e vibrazioni secondo la norma IEC16373. 

Per i controlli di misurazione dell'umidità a campione, l'MDM50 è un igrometro facile da usare, leggero, portatile e a risposta rapida. La nostra gamma di prodotti per la sicurezza e l'efficienza ferroviaria si estende a una scelta di sonde fisse per la misurazione dell'umidità e della temperatura da utilizzare negli impianti di condizionamento delle stazioni e delle gallerie e di interruttori di livello intelligenti per i serbatoi dell'acqua. 

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Con quasi 50 anni di esperienza nello sviluppo di sensori di precisione innovativi, siamo gli esperti di applicazioni per la misurazione del punto di rugiada e dell'umidità per tutte le applicazioni ferroviarie. Se desiderate discutere le vostre esigenze, vi invitiamo a contattarci oggi stesso.