Sécheur AMT pour le ferroviaire Fiabilité et longévité accrues pour les applications d’air comprimé destinées au ferroviaire Reduction de poids significative SECURITE-DEFAUT
Tenue aux vibrations secon EN 61373:2010
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Sommaire 03 Apport d’expertise, de solutions et de valeur ajoutée au secteur ferroviaire
06 Présentation du sécheur d’air comprimé utilisant la technologie AMT
04 L’importance d’un air comprimé propre et sec dans le ferroviaire
07 Adsorbent media tube (AMT): technologie novatrice
05 Problèmes des sécheurs actuellement utilisés
08 Filtration: solution complète pour le traitement de l’air
11 Design de sécheur intégré 12 Performance, validation & essais 13 New York City Transit : la nouvelle technologie conserve l’air comprimé plus sec plus longtemps étude de cas 14 Solutions embarquées
10 Systèmes Sécheur AMT
Créer des solutions d'excellence grâce à nos collaborateurs, nos produits, notre sens de l'innovation et notre qualité de service. IMI Precision Engineering est leader international en matière de contrôle des fluides et du mouvement. En établissant des relations de collaboration étroites avec nos clients, nous acquérons une excellente compréhension de leurs besoins en ingénierie et mobilisons nos ressources et notre expertise pour offrir des produits et des solutions qui font la différence. Lorsque la précision, la vitesse et la fiabilité de l'ingénierie sont essentielles, notre présence mondiale, notre capacité à résoudre les problèmes et notre portefeuille de produits haute performance nous permettent de proposer des solutions d'excellence qui aident les clients à faire face aux défis d'ingénierie les plus exigeants au monde. > Fiabilité Nous offrons et apportons un support pour nos produits de haute qualité grâce à un réseau de service mondial. > Produits haute performance Nous proposons un portefeuille de produits de contrôle des fluides et des mouvements de classe internationale, avec nos marques IMI Norgren, IMI Buschjost, IMI FAS, IMI Herion et IMI Maxseal. Nous pouvons fournir des réponses simples pour répondre à un besoin de remplacement ou de systèmes pour une solution parfaitement adaptée pour améliorer les performances et la productivité. > Partenaires et apporteurs de solutions Nous restons proches de nos clients afin de comprendre parfaitement les défis auxquels ils sont confrontés.
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Apport d’expertise, de solutions et de valeur ajoutée au secteur ferroviaire Depuis plus de 30 ans, nous livrons des solutions robustes, fiables et sur mesure au secteur ferroviaire: pour métro, trains inter-cités, trains grandes vitesses, fret. Notre gamme de produits couvre les équipements de traitement d’air jusqu’aux systèmes de freinage, systèmes de portes et marchepieds, accouplements, commandes de pantographe et circuit d’eau, pour le fret et le transport de passagers. Ils assurent des millions de kilomètres de service fiable dans les environnements les plus rudes du monde, du froid extrême de l’Europe de l’Est à la chaleur du bush australien. Nous avons l’habitude de concevoir pour les besoins précis de l’industrie ferroviaire, pour : > des températures allant de -40°C (-40°F) à +80°C (+176°F) > des tolérances de tension de +/- 30% > des résistances aux vibrations : EN61373 catégorie 1 classes A et B. Nous prenons toujours en compte les améliorations et économies que vous voulez faire, en terme de coût de propriété, d’efficacité énergétique, de maintenance réduite et plus encore. En nous appuyant sur notre expérience, nous avons mis au point le système de sécheur d’air AMT représentant un changement important pour l’efficacité et la durabilité d’applications à air comprimé pour le secteur ferroviaire, avec des niveaux de fiabilité inconnus jusqu’ici.
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L’importance d’un air comprimé propre et sec dans le ferroviaire La fiabilité, la sécurité, la rentabilité nécessaires pour les applications contraignantes du ferroviaire, tels que les systèmes de freinage, les portes pneumatiques, les suspensions, les pantographes et l’avertisseur sonore, dépendent d’une qualité d’air comprimé propre et sec sans humidité ni polluants.
Le défi Les compresseurs, généralement montés en dessous de caisse du train, aspirent de gros volumes d’air de l’atmosphère environnante. Cet air contient en général de l’eau sous forme de vapeur et des particules polluantes. Lors de la compression de l’air, la vapeur et les particules polluantes sont chauffées et compactées. Le passage dans un refroidisseur entraine une chute de température .La vapeur d’eau se condense dans le système d’air et se transforme en état liquide. Avec les compresseurs lubrifiés à l’huile, celle-ci se dégrade sous la chaleur et se combine au liquide en cours de condensation pour former un condensat. Les sécheurs et filtres servent à retenir l’émulsion eau/huile chargée en particules. Ils protègent les systèmes pneumatiques placés en aval, tels que les systèmes de portes et de freins, pour éviter usure prématurée, corrosion, baisse des performances, une maintenance couteuse et des risques de sécurité, tout ce qui assure un service de qualité.
Freins
Avertisseurs sonores
Portes & marchepieds
Pantographes
Suspensions
Systèmes de sablage
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Problèmes des sécheurs actuellement utilisés Il existe deux types de sécheurs d’air, placés en amont des circuits pneumatiques des applications ferroviaires. Ce sont les sécheurs dessicants et les sécheurs à membrane. Ils remplissent la même fonction d’élimination de l’humidité et des polluants de l’air, mais avec une technicité différente.
Sécheurs dessicants
Sécheurs à membrane
> Collectent et absorbent l’eau à l’aide de tubes spéciaux remplis de billes, maintenus ensemble par une substance argileuse
> Tubes de fibres spéciales tenus entre deux extrémités enrobées formant une membrane semi-perméable
> Les billes absorbent l’humidité et les polluants de l’air, donc c’est de l’air sec qui est envoyé dans le circuit > Sous l’effet des vibrations des poussières sont générées par les frictions des billes entre elles générant une pollution dans le circuit aval > Les billes s’érodent progressivement dans le temps, elles sont moins resserrées entre elles et laissent donc passer plus d’humidité dans circuit de l’équipement > La substance contenue dans le tube spécial atteindra un état de sursaturation ainsi qu’une réaction chimique endommageant définitivement les billes les rendant non réutilisables
> L’air chargé d’eau passe par la paroi de la membrane par plasmolyse et se trouve envoyé dans l’atmosphère par un petit évent > Les polluants comme l’huile, peuvent boucher et abimer les fibres jusqu’au déchirement > Sous l’effet des vibrations et des chocs les membranes et les fibres se déchirent facilement > Lorsqu’une fibre se déchire, elle entraine la dégradation en chaine des autres provoquant un dommage irréparable
Chaque technologie a ses points forts, mais aujourd’hui aucune n’offre de solution complètement satisfaisante.
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Présentation du sécheur d’air comprimé utilisant la technologie AMT En collaborant étroitement avec nos clients du secteur ferroviaire, nous sommes convaincus du besoin primordial de solutions robustes, durables améliorant la fiabilité, l’efficacité énergétique et la réduction des masses, des émissions et temps d’immobilisation.
La technologie brevetée IMI Norgren «Adsorbent Media Tube» (AMT) associe les avantages des meilleures technologies existantes des systèmes dessicants et à membrane en éliminant leurs défauts liés au bref cycle de vie ainsi qu’aux coûts de maintenance réguliers. > Qualité de séchage plus performante que toutes les solutions actuelles, indépendamment de la criticité de l’environnement > Durée de vie allant jusqu’à 7 ans par rapport aux 6 à 24 mois pour la majorité des autres systèmes présents sur le marché > Maintenance réduite sur le matériel roulant grâce à la fiabilité éprouvée du sécheur > Moins d’entretien donc durée d’immobilisation réduite De par notre expertise et expérience reconnues dans le domaine des solutions de traitement d’air , la technologie de notre sécheur AMT est la réponse la plus efficace, robuste et fiable permettant d’éliminer l’humidité et les divers polluants présents dans l’air comprimé des applications ferroviaires.
Technologie brevetée : haute performance > Durée de vie en exploitation jusqu’à 21,000 heures (7 ans) > Design compact et modulaire, montage vertical ou horizontal > Décalage du point de rosée de 40°C > Absorption optimale de l’humidité > Haute Efficacité énergétique > Pas de phénomène de saturation > Régénération plus rapide > Résistance aux vibrations > Pas de polluants intrinsèques au sécheur
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Adsorbent media tube (AMT): technologie novatrice Le système de sécheur à air AMT fait appel à la technologie «Adsorbent Media Tube» (AMT).
A ne pas confondre avec les membranes semi-perméables, notre technologie résiste totalement à l’eau et il n’y a pas de pollution intrinsèque ou de réaction chimique lors de la saturation. La structure ouverte de l’AMT offre une surface maximale permettant à l’air humide de pénétrer, par comparaison avec le liant argileux du sécheur dessicant classique, offrant alors une absorption plus rapide et une performance de séchage plus efficace. L’AMT est compacté dans un tube spécial, sa géométrie uniforme le protège des vibrations produites par le matériel roulant. Ceci garantit un débit d’air constant dans le sécheur avec de très faibles chutes de pression.
L’absence de composants argileux et de poussières permet à l’AMT de conserver son niveau de performance dans le temps, créant un avantage conséquent par rapport aux sécheurs d’air dessicants conventionnels. Caractéristiques principales de la technologie brevetée AMT > Matériau absorbant compacté dans un tube spécial > Insensible au phénomène de saturation d’eau, alors que les billes d’argile conventionnelles se dissolvent en présence d’eau > Taux d’absorption d’humidité supérieur à celui de la technologie à billes > L’ensemble du système de sécheur d’air comprend plusieurs niveaux de filtration
Sécheur conventionnel
Sécheur AMT
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Filtration: solution complète pour le traitement de l’air
Plusieurs niveaux de filtration
Le système sécheur AMT d’IMI Norgren est une solution complète de filtration et séchage d’air conçue pour l’environnement rigoureux de l’industrie ferroviaire mondiale.
5 microns
Élément filtrant au charbon actif
Élément de filtre coalesceur
40 microns
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Peut fonctionner dans une plage de -50°C à +80°C, le système complet comprend: > Des filtres de 40 microns et 5 microns pour les liquides et le retrait des particules solides > Un filtre coalesceur pour l’élimination des aérosols huile/eau et des particules de l’ordre du sous-micron > Filtre au charbon actif pour élimination de la vapeur d’huile > Sécheur AMT à colonne simple ou double L’air comprimé passe dans le système de filtration haute efficacité où les particules, l’humidité et l’huile sont retirées de l’air avant d’atteindre le sécheur AMT, qui peut alors éliminer la vapeur d’eau pendant une longue période.
Système AMT à deux colonnes
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Système AMT simple
Systèmes Sécheur AMT Le système AMT simple sert généralement sur les applications usuelles Après son passage dans l’AMT, l’air sec passe par la sortie, livrant de l’air comprimé propre et sec aux systèmes pneumatiques du train. Une fois le réservoir plein et le compresseur hors charge, le système se purge et se régénère. Le système AMT double est généralement utilisé sur les applications sévères Le système de sécheur AMT double comporte deux colonnes AMT fonctionnant simultanément pendant un cycle minuté. L’humidité est collectée dans l’une alors que l’autre se purge, et l’apport d’air propre et sec est continu.
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Design de sécheur intégré Caractéristiques & Avantages
> Orientation de montage (vertical ou horizontal)
> Design modulaire compact et léger
> Conforme aux normes feu & fumées Européennes et Américaines
> Maintenance facile > Faible coût de fonctionnement en exploitation (intervalles supérieurs à 7 ans) > Protection anticorrosion élevée >500 h (essai au brouillard salin)
> Validation indépendante pour utilisation ferroviaire > Options: chauffages, détection de point de rosée, soupapes d’évacuation commandées électriquement et pneumatiquement
Orifice de purge facile à changer (dans le collecteur en sortie de bloc)
Manifold en alu. anodisé
SORTIE
Protection contre les pierres en option (protège les vannes)
Vannes de commande IMI Buschjost intégrées
Aluminium extrudé anodisé hautement résistant à la traction (remplie d’AMT) ADMISSION
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Performance, validation & essais Performance > Intervalles d’entretien du sécheur à air: 21 000 heures d’exploitation (intervalles d’entretien de 7 ans) > Réduction importante de poids par rapport au sécheur classique > Jusqu’à 25 % de plus d’efficacité énergétique > Chute de pression réduite dans les sécheurs > Moins de purges d’air requises
Validation & essais > Chocs et vibrations (BS EN 61373:2010 CLASSE1 CATB)
> Brouillard salin (BS EN 60068-2-11 ou BS EN 60068-2-52)
> Temp. froide (BS EN 60068-2-1:2007) -50°C. 80cc/min fuite externe 10 bar
> Surpression (16 Bar pendant 1 heure puis retour à 10 bar et fonctionnement)
> Temp. froide (BS EN 60068-2-1:2007) -20°C. 10cc/min fuite externe 10 bar
> Durée de vie 21 000 heures: supposant un débit de 2 min, une purge de 2 min (15 cycles/h ce qui est égal à 270 000 cycles)
> Chaleur sèche (BS EN 60068-2-2:2007) +80°C. 10cc/min fuite externe 10 bar
> Protection d’entrée (BS EN 60529) à IP65
> Chaleur humide (BS EN 60068-230:2005) + 55°C. 95% RH. 10cc/min fuite externe 10 bar.
> Basse température, essai Park (7 jours -50°C)
> Souplesse totale de sens de montage: vertical ou horizontal > Robuste et durable > Essais de vibration selon BS EN 61373:2010 > Plage de pression d’exploitation: 6 bar (72 psi) à 12 bar (188 psi) > Plage de température ambiante d’exploitation: -50°C à + 80°C (-58°F à + 176°F) > Suppression typique de point de rosée: 40°C (104°F) > Les essais continus en cours arrivent à une suppression supérieure à 40°C (104ºF)
AMT 13
New York City Transit : la nouvelle technologie conserve l’air comprimé plus sec et plus longtemps étude de cas Défi client
La solution
Les ingénieurs de maintenance du New York City Transit avaient identifié des conditions où l’humidité de l’air comprimé causait des problèmes mécaniques en aval sur les voitures de métro, y compris en empêchant la remise à zéro de la soupape à déclic de frein. Les ingénieurs ont trouvé que les sécheurs à variation de pression sur les patins de compresseur éliminent l’humidité nuisible lors de leur installation initiale sur les voitures de métro, mais que la performance baissait, surtout pendant les étés chauds et humides de New York. Pour prolonger la durée de vie du sécheur et augmenter la durée d’exploitation du véhicule, New York City Transit a demandé un sécheur capable de:
Le sécheur à tube à media absorbant IMI Norgren (AMT) fait appel à une technologie brevetée radicalement différente de celle des sécheurs par dessicants à billes conventionnels. Une fois que les billes d’argile sont saturées, le sécheur est défaillant et ne peut être régénéré. Le sécheur AMT utilise un polymère formant des tubes creux résistants à l’humidité. Cette conception permet d’absorber plus d’humidité et de purger plus rapidement sans abimer le matériau du sécheur, en améliorant performance et longévité.
> Maintenir une performance élevée > Réduire les échanges > Augmenter la durée d’utilisation du véhicule
Une unité de test embarquée a été conçue: elle consiste d’abord en un système de filtration multi-étages qui enlève les particules polluantes et les aérosols liquides/huileux ainsi que les vapeurs d’eau éliminées par le sécheur AMT. New York City Transit a remplacé les sécheurs à variation de pression ( Swing dryer) classiques par ces unités de test AMT sur un train complet disposant de trois ensembles de compresseurs dans des conditions d’utilisation réelles. Au bout de 12 mois d’exploitation régulière, avec des étés très chaud et une humidité extrême, typique du climat de New York, les résultats des essais ont montré que l’air sortant des sécheurs était aussi sec que lors de l’installation initiale. Ceci démontre que le dessicant n’est pas altéré et que le sécheur a conservé toute son efficacité pour éliminer l’eau.
Le New York City dispose dorénavant du sécheur suivant: DURABLE – il est prévu que le sécheur AMT dure jusqu’à 6 ans, ou 18 000 h de service, excédant largement le cycle de maintenance de deux ans souhaité. De plus, le sécheur AMT est certifié comme satisfaisant les normes rigoureuses de l’industrie ferroviaire en matière de températures extrêmes, arcs électriques et vibrations. EFFICACE – la structure tubulaire du sécheur AMT permet à l’eau d’être éliminée plus rapidement et efficacement du débit d’air et que la purge est plus efficace lors du drainage du sécheur. Le sécheur AMT maintient cette efficacité sur la durée, au contraire des sécheurs classiques où les performances se dégradent progressivement en fonction du niveau de saturation du dessicant à billes. FLEXIBLE – au contraire des sécheurs dessicants à billes, le sécheur AMT peut être orienté horizontalement ou verticalement pour une plus grande souplesse de conception et l’optimisation de l’espace.
14 AMT
FINLANDE – montage en armoire verticale dans le train FRANCE - Montage sous-châssis, voiture de métro
BOSTON, USA – Montage en toiture, tram
NEW YORK, USA – Montage en souschâssis, voiture métro
Royaume Uni – Montage souschâssis
BANGKOK, THAÏLANDE – Système double
SINGAPOUR – Monté en surface, véhicule de manœuvre
AMT 15
GUANGZHOU, CHINE – Montage sous-châssis
Solutions embarquées Autre produit issu de notre sens de l’innovation et de notre excellence technique, le système de sécheur d’air comprimé AMT est compact et modulaire et peut être conçu selon vos spécifications. Diverses options de filtration et de montage sont disponibles selon les exigences spécifiques de l’environnement et des applications.
TAIPEI, TAIWAN – Deux unités en parallèle THAÏLANDE – Montage souschâssis
SYDNEY, AUSTRALIE – Montage sous-châssis
SYDNEY, AUSTRALIE – Second système monté sous-châssis
IMI Precision Engineering dispose d’un réseau commercial et de service présent dans 50 pays, ainsi que de sites de fabrication, aux États-Unis, en Allemagne, en Chine, au Royaume Uni, en Suisse, en République Tchèque, au Mexique et au Brésil. Pour découvrir l’ensemble de notre réseau, allez sur www.imi-precision.com Et un réseau de distribution mondial
Norgren, Buschjost, FAS, Herion et Maxseal sont des marques déposées IMI Precsion Engineering. Travaillant continuellement au perfectionnement de nos appareils, nous nous réservons le droit d’en modifier les caractéristiques et dimensions sans préavis. z8369BR fr/04/17 Les images utilisées sont sous licence de Shutterstock.com
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