Automatyczny tester szczelności dla lotniczych zaworów kulowych

Opis firmy

Collins Aerospace jest światowym liderem w dziedzinie zaawansowanych technologicznie i inteligentnych rozwiązań dla globalnego przemysłu lotniczego i obronnego, znanym z rygorystycznych norm jakości i bezpieczeństwa.

Podsumowanie zarządcze

Opracowanie niestandardowego testera szczelności zapewniło Collins Aerospace najnowocześniejsze rozwiązanie, charakteryzujące się:

• Wysoce zautomatyzowanym procesem testowania z automatycznymi zmianami dla wielu typów zaworów.
• Ciągłą i precyzyjną kontrolą wszystkich krytycznych parametrów testowych, w tym przepływu, ciśnienia i temperatury.
• Zintegrowanymi możliwościami walidacji i kalibracji w celu zapewnienia stałej dokładności pomiarów.
• Solidną, modułową konstrukcją, która zapewnia niezawodność i bezpieczeństwo operatora.

Cele projektu

Collins Aerospace potrzebowało rozwiązania, które:

• Zaprojektuje i skonstruuje zaawansowane stanowisko do badania szczelności lotniczych zaworów kulowych.
• Osiągnie najwyższy możliwy stopień automatyzacji testów przy minimalnej interwencji operatora.
• Wdroży ciągłe monitorowanie i kontrolę przepływu, ciśnienia i temperatury medium roboczego.
• Zintegruje możliwość walidacji i kalibracji testera za pomocą specjalnie wykonanych mierników.

Wyzwanie

Głównym wyzwaniem projektu było stworzenie wysoce zautomatyzowanego systemu zdolnego do przeprowadzania złożonych testów szczelności na trzech różnych typach zaworów kulowych. Rozwiązanie wymagało precyzyjnej, ciągłej kontroli zarówno wysokociśnieniowego (35 bar) układu pneumatycznego, jak i zaawansowanego układu hydraulicznego. Podstawowym wymogiem było zintegrowanie niezawodnej metody walidacji i kalibracji w celu spełnienia procedur klienta. Cały system musiał być zaprojektowany zgodnie z rygorystycznymi standardami lotniczymi, z najwyższym naciskiem na bezpieczeństwo operatora.

Rozwiązanie

Kompleksowe stanowisko do badania szczelności zostało zaprojektowane i zbudowane na modułowej ramie z profili aluminiowych ITEM. Rama ta jest logicznie podzielona na cztery strefy: obszar roboczy z wygodnym, obrotowym panelem sterowania, strefę przygotowania powietrza i hydrauliki, komorę suszącą z możliwością testu pęcherzykowego oraz główną szafę sterowniczą. Strefa robocza została zaprojektowana z myślą o maksymalnej automatyzacji, ułatwiając obrót zaworów i zmiany między trzema typami zaworów kulowych.

Stanowisko wyposażone jest w solidny układ pneumatyczny pracujący pod ciśnieniem 35 bar z wielostopniową redukcją ciśnienia i butlami ze sprężonym powietrzem, aby wspierać system w przypadku spadków ciśnienia w sieci. Wdrożono w pełni funkcjonalny układ hydrauliczny z trzema stopniami filtracji i ciągłym pomiarem przepływu, ciśnienia i temperatury za pomocą precyzyjnych czujników firm Bronkhorst i WIKA.

Badanie szczelności jest wykonywane przez zintegrowany tester ATEQ F620. Sekwencja testowa jest w pełni zautomatyzowana przez sterownik PLC, który jest podłączony do niestandardowej aplikacji LabView i sterowany przez operatora za jej pośrednictwem. Aby zapewnić integralność pomiarów, stworzono „jednostkę dummy” z otworami testowymi, aby umożliwić łatwą walidację układu hydraulicznego. Bezpieczeństwo operatora zapewniają uszczelniona komora testowa, kontrolery bezpieczeństwa i wyłączniki krańcowe bezpieczeństwa na głównych drzwiach dostępowych.

Kluczowe osiągnięcia

Wysoki stopień automatyzacji

System w pełni automatyzuje sekwencję testowania, w tym obrót zaworów i zmiany między różnymi typami produktów, minimalizując ręczne wprowadzanie danych.

Precyzyjna kontrola procesu

Ciągły pomiar przepływu, ciśnienia i temperatury zapewnia bardzo dokładne, niezawodne i powtarzalne warunki testowe.

Zintegrowany system walidacji

Wykonana na zamówienie „jednostka dummy” pozwala na szybką i niezawodną walidację dokładności pomiarów testera, spełniając kluczowe wymagania klienta.

Solidna konstrukcja systemu

Układ pneumatyczny jest stabilizowany przed spadkami ciśnienia, a układ hydrauliczny charakteryzuje się zaawansowaną filtracją i kontrolą dla maksymalnej niezawodności i czasu pracy.

Inżynieria zgodna z bezpieczeństwem

Tester spełnia rygorystyczne normy bezpieczeństwa dzięki w pełni zamkniętej komorze testowej i redundantnym systemom bezpieczeństwa, zapewniając ochronę operatora.