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Nov 04, 2023

Flanges e testes de fadiga

Ramiz Selimbasic pergunta o que as conexões de flange não soldadas têm a ver com voo

Ramiz Selimbasic pergunta o que as conexões de flange sem solda têm a ver com a segurança de voo?

As estatísticas são claras: as aeronaves continuam sendo um dos meios de transporte mais seguros disponíveis atualmente. É por isso que os fabricantes de aeronaves estão trabalhando duro para manter os padrões de segurança durante todo o processo de voo. Para testar as asas de uma aeronave e construir bancadas de teste enormes, os sistemas de flanges de alto desempenho (HPF) e F37 da Parker desempenham um papel fundamental.

Para a construção de aeronaves, é essencial atender a regulamentações e certificações rígidas para garantir a segurança das aeronaves. Um dos componentes mais marcantes de uma aeronave são as asas. Estes têm uma largura de até 36m e devem suportar forças enormes durante o taxiamento, decolagem, durante o voo e o pouso.

É por isso que em um dos maiores fabricantes de aeronaves do mundo com sede no Reino Unido, testes de fadiga das asas das aeronaves são realizados para vários tipos de aeronaves. Nos testes extensivos, as asas da aeronave são montadas em uma plataforma de teste operada hidraulicamente para simular as forças que atuam nas asas durante a operação. O teste é então feito continuamente por várias semanas ou até meses.

Para aumentar a capacidade, uma nova instalação chave na mão de aproximadamente 10.000 m2 foi inaugurada em 2018, com um total de quatro áreas de teste. A construção do sistema hidráulico utilizado para alimentar as bancadas de testes foi realizada pelo Grupo Fluid Power, especializado no projeto, fabricação, instalação e manutenção de sistemas hidráulicos, de ar comprimido, combustível e lubrificação. A empresa possui recursos internos de design e construção, combinados com instalação e manutenção no local e suporte para OEMs hidráulicos móveis e industriais especializados e, adicionalmente, uma ampla gama de usuários finais industriais.

A equipe foi responsável pelo projeto, fabricação, montagem no local e comissionamento dos sistemas hidráulicos neste projeto que teve alguns desafios únicos e um cronograma apertado. O objetivo era entregar um sistema hidráulico pronto para uso que operaria de forma confiável por várias décadas. A unidade de potência de 2,4 MW instalada em duas salas de fábrica precisava ser capaz de distribuir de forma inteligente a vazão de 4.200 litros por minuto a 300 bar através de quatro anéis principais usando tubulações de 3 a 10 polegadas de diâmetro externo e um comprimento total de 1,9 km de tubulação de grande diâmetro. Os dutos precisam suportar picos de pressão durante a operação sem vazamentos para não interromper os ciclos de teste e, portanto, têm sido um dos principais desafios.

A equipe de projeto do Grupo Fluidpower concentrou-se em confiabilidade e inovação ao escolher com quais empresas fazer parceria para o fornecimento de componentes. A equipe aprendeu sobre o Parker F37 Parflange, o HPF e o centro Complete Piping Solutions (CPS) por meio da mídia. A equipe então aprendeu sobre os detalhes técnicos de ambos os sistemas de flange em profundidade durante uma visita de vários dias ao Parker CPS em Augustdorf, Alemanha e saiu confiante de que a solução Parker e a equipe do CPS seriam a escolha certa para usar e parceiros para este projeto.

A decisão tomada de usar os dois sistemas de flange Parker ofereceu vantagens significativas em relação à soldagem clássica de tubos hidráulicos. Isso incluiu economia de tempo em relação à soldagem tradicional, porque os conectores de tubos de parede pesada exigem várias camadas e devem ser feitos por soldadores qualificados. Todas as soldas devem passar por uma inspeção por raio-X e os sistemas de tubulação devem ser lavados devido à alta contaminação do processo de soldagem. No projeto de construção da bancada de testes de asas de aeronaves, o processo de instalação com o sistema Parker foi reduzido de dias para horas devido à alta qualidade e limpeza dos componentes desde o início. O sistema HPF e F37 também foi mais ecológico, pois o processo de flangeamento não causa gases nocivos e elimina os riscos de incêndio. Isso também reduziu a necessidade de licenças de trabalho a quente.

Durante as semanas seguintes, aconteceram muitas reuniões de projeto nas quais a Parker teve a ideia de construir uma solução personalizada e projetar toda a infraestrutura de tubulação para o Grupo Fluidpower. Após alguns ciclos de testes e reengenharia, os produtos prontos para uso foram entregues. O Fluidpower Group foi então capaz de instalar toda a infraestrutura de tubulação por conta própria.