Riduzione della caduta di pressione del 20%: un nuovo sistema di filtrazione a tre stadi per locomotive ad alta potenza
La sfida: un sistema di filtrazione che funzioni negli ambienti ferroviari più difficili
I produttori OEM del settore ferroviario che gestiscono locomotive ad alta potenza necessitano di un sistema di filtrazione che vada oltre il semplice rispetto delle norme. In ambienti caratterizzati da elevata presenza di polvere, forti vibrazioni e alta umidità, i sistemi di aspirazione devono proteggere i motori di trazione e le apparecchiature sensibili dall’esposizione prolungata ad acqua, polvere e detriti, pur rimanendo affidabili per decenni di servizio e di facile manutenzione.
Il nostro cliente si è rivolto a noi con una richiesta specifica: una soluzione di filtrazione per locomotive da 12.000 hp che soddisfacesse i rigorosi standard EN, senza compromettere l’efficienza e con una significativa riduzione della caduta di pressione end-to-end. In altre parole, aria più pulita, minore resistenza del sistema e una vita utile più lunga e prevedibile.
Partendo dall’applicazione, non dal catalogo
Anziché adattare un prodotto esistente, siamo partiti dall’applicazione. Il nostro team di Noida ha lavorato a stretto contatto con il cliente per comprendere l’ambiente operativo, il profilo del flusso d’aria, le sfide legate alla contaminazione e le realtà manutentive del funzionamento delle locomotive ad alta potenza.
Questo approccio incentrato sull’applicazione è il modo in cui i nostri team di ingegneri globali collaborano con gli OEM ferroviari. L’obiettivo non è mai semplicemente quello di specificare un filtro, ma di progettare un sistema che protegga le risorse critiche, ottimizzi il flusso d’aria e contribuisca a ridurre il costo totale di proprietà per l’intera vita utile della locomotiva.
Un sistema di filtrazione a tre stadi su misura
Partendo da queste indicazioni, abbiamo progettato e sviluppato un sistema a tre stadi su misura per garantire una protezione ottimale del motore in tutte le condizioni operative. Una griglia di aspirazione impedisce all’acqua e alle particelle di grandi dimensioni di entrare nel sistema, mentre la nostra tecnologia proprietaria di filtrazione ciclonica sfrutta la forza centrifuga per rimuovere la polvere prima che raggiunga il motore. Un filtro a tessuto fornisce quindi aria pulita e asciutta al sistema del motore, proteggendolo sia dall’usura che dal deposito o dall’accumulo di polvere.
Insieme, le tre fasi garantiscono un’efficienza di filtrazione superiore al 92% negli ambienti esigenti delle locomotive, con la ridotta caduta di pressione di cui il cliente aveva bisogno per mantenere la potenza e l’efficienza del motore.
Progettato, testato e prodotto sotto lo stesso tetto
Il nostro processo verticalmente integrato a Noida ci ha permesso di avere il controllo totale su progettazione, collaudo e produzione, consentendo un approccio accelerato senza compromettere la qualità. Abbiamo realizzato un banco di prova appositamente progettato che simula il flusso d’aria reale delle locomotive, consentendoci di convalidare le prestazioni secondo le norme ISO 5011 prima di passare alla produzione.
A seguito dell’ottimizzazione del progetto, abbiamo prodotto il sistema di filtrazione nel pieno rispetto delle norme EN61373, EN45545 ed EN15085 – le norme fondamentali relative a urti e vibrazioni, protezione antincendio e saldatura di veicoli ferroviari e componenti. Questa combinazione di test interni e produzione conforme alle norme ha offerto al cliente un percorso più rapido verso un sistema di cui potersi fidare durante il servizio.
Minore caduta di pressione, maggiore durata, minori costi del ciclo di vita
Il risultato è un sistema che offre una caduta di pressione inferiore del 20% rispetto ai sistemi della concorrenza, ottimizzando il flusso d’aria e riducendo la resistenza complessiva del sistema. Ciò si traduce direttamente in una maggiore efficienza energetica, una potenza del motore potenziata e un funzionamento più affidabile in tutta la flotta di locomotive.
Anche la durata era fondamentale. I tubi ciclonici utilizzano materiali resistenti agli agenti chimici e al calore, con una vita utile prevista superiore a 30 anni, e l’unità è classificata per 960 ore di resistenza alla nebbia salina – un aspetto importante per le tratte costiere e ad alta umidità. Per contenere i costi del ciclo di vita, abbiamo progettato il sistema secondo un approccio modulare che consente una manutenzione rapida e una semplice sostituzione dei componenti. Inoltre, poiché l’aria di aspirazione più pulita favorisce una combustione più efficiente, il sistema contribuisce anche a ridurre le emissioni e a migliorare la sostenibilità per tutta la durata di vita della locomotiva.
Il quadro generale per gli OEM ferroviari
Per Chris Showering, responsabile della gestione dei prodotti e del marketing per il settore ferroviario globale presso IMI, il progetto riflette ciò che i clienti del settore ferroviario moderno si aspettano dai propri partner ingegneristici. Nel settore ferroviario odierno, prestazioni, affidabilità e sostenibilità sono fondamentali», ha affermato. “Questo progetto mette in luce la nostra capacità di sfruttare una profonda collaborazione e un'ingegneria avanzata per trasformare esigenze tecniche complesse in prestazioni concrete attraverso una soluzione completa e end-to-end che non solo ha soddisfatto, ma ha superato le aspettative dei clienti».
Questo progetto mette in luce la nostra capacità di sfruttare una profonda collaborazione e un'ingegneria avanzata per trasformare esigenze tecniche complesse in prestazioni concrete attraverso una soluzione completa e end-to-end che non solo ha soddisfatto, ma ha superato le aspettative dei clienti.
Ha aggiunto: "Nei nostri siti produttivi globali, tra cui quello di Noida, stiamo fornendo soluzioni che non solo rispondono alle sfide odierne, ma stanno anche plasmando la tecnologia di filtrazione ferroviaria attraverso un'innovazione mirata, che offre soluzioni scalabili e ripetibili. Mentre le reti ferroviarie globali continuano ad espandersi e a modernizzarsi, siamo nella posizione ideale per assumere un ruolo di leadership – non solo nella fornitura di prodotti – ma anche nella definizione del futuro dei sistemi ferroviari in cui le prestazioni sono fondamentali, attraverso un supporto completo per i veicoli, dalla progettazione dei componenti all’integrazione a livello di sistema».
Perché questo è importante per il futuro del settore ferroviario
Man mano che le reti ferroviarie si espandono, si elettrificano e si modernizzano, la pressione su ogni sottosistema – dalla trazione alla filtrazione – continua ad aumentare. Gli OEM hanno bisogno di partner in grado di combinare una profonda competenza ingegneristica con la conoscenza delle applicazioni locali e una capacità produttiva globale, e che possano passare rapidamente dal brief a una soluzione convalidata e pronta per l’uso.
Questo progetto è un chiaro esempio di tale approccio: un brief specifico per il cliente, un processo di progettazione guidato dall’applicazione, test e produzione integrati, nonché un miglioramento misurabile delle prestazioni a sostegno di operazioni ferroviarie più pulite, più efficienti e più affidabili.