フランジと疲労試験

ラミズ・セリンベーシックは、非溶接フランジ接続が飛行の安全性とどのような関係があるのか​​を尋ねています。

統計は明らかです。航空機は現在でも最も安全な移動手段の 1 つです。 このため、航空機メーカーは飛行プロセス全体を通じて安全基準を維持するために懸命に取り組んでいます。 航空機の翼をテストし、巨大なテスト スタンドを構築するには、パーカーの高性能フランジ (HPF) および F37 フランジ シ​​ステムが重要な役割を果たしています。

航空機の製造では、航空機の安全性を確保するために厳格な規制と認証を満たすことが不可欠です。 航空機の最も優れた部品の 1 つは翼です。 これらは最大 36 メートルの幅を持ち、タキシング、離陸、飛行および着陸中に大きな力に耐える必要があります。

英国に本拠を置く世界最大手の航空機メーカーでは、さまざまな種類の航空機に対して航空機の翼の疲労試験が実施されているのはこのためです。 広範なテストでは、航空機の翼が油圧で動作するテスト リグに取り付けられ、動作中に翼に作用する力がシミュレートされます。 その後、テストは数週間、場合によっては数か月にわたって継続的に行われます。

生産能力を増強するために、合計 4 つのテストエリアを備えた約 10,000 平方メートルの新しいターンキー施設が 2018 年に開設されました。 テストスタンドに電力を供給するために使用される油圧システムの構築は、油圧、圧縮空気、燃料、潤滑システムの設計、製造、設置、メンテナンスを専門とするフルード パワー グループによって完了しました。 同社は、社内での設計と構築の能力を備えており、オンサイトでの設置とサービス、専門の産業用および移動式油圧 OEM、さらには幅広い産業用エンド ユーザーに対するサポートを組み合わせています。

チームは、いくつかの特有の課題とタイトなスケジュールを伴うこのプロジェクトの油圧システムの設計、製造、現場での組み立て、試運転を担当しました。 目標は、数十年間にわたって確実に動作するターンキー油圧システムを提供することでした。 2.4MW の電力ユニットは 2 つのプラント ルームに設置され、外径 3 インチから最大 10 インチ、全長 1.9km の配管を使用して 4 つのリング幹線を介して 300 バールで毎分 4,200 リットルの流量をインテリジェントに分配できる必要がありました。大口径配管の採用。 パイプラインは、テストサイクルを中断しないように、動作中の圧力ピークに漏れなく耐える必要があり、それが重要な課題の 1 つでした。

Fluidpower Group プロジェクト チームは、コンポーネント供給のためにどの企業と提携するかを選択する際に、信頼性と革新性に重点を置きました。 チームはメディアを通じてパーカー F37 パーフランジ、HPF、およびコンプリート パイピング ソリューション (CPS) センターについて知りました。 その後チームは、ドイツのアウグストドルフにあるパーカー CPS を数日間訪問して、両方のフランジ シ​​ステムの技術的詳細について徹底的に学び、パーカー ソリューションと CPS チームが使用するのは正しい選択であると確信しました。このプロジェクトでは と提携します。

2 つのパーカー フランジ シ​​ステムを使用するという決定は、従来の油圧パイプの溶接に比べて大きな利点をもたらしました。 これには、厚壁パイプ コネクタには複数の層が必要であり、資格のある溶接工が作成する必要があるため、従来の溶接に比べて時間の節約が含まれます。 すべての溶接部は X 線検査を受ける必要があり、溶接プロセスによる汚染が多いためパイプ システムを洗い流す必要があります。 航空機翼用のテストスタンドを構築するプロジェクトでは、最初からコンポーネントの高品質と清浄性により、パーカー システムを使用した設置プロセスが数日から数時間に短縮されました。 また、HPF および F37 システムは、フランジ加工プロセスにより有害なガスが発生せず、火災の危険がなくなるため、より環境に優しいものとなっています。 これにより、火気厳禁作業許可の必要性も減りました。

今後数週間の間に、多くのプロジェクト会議が開催され、パーカー氏は、Fluidpower Group 向けにカスタマイズされたソリューションと配管インフラストラクチャ全体の設計を構築するというアイデアを実現することができました。 いくつかのテストと再エンジニアリングのサイクルを経て、すぐに使用できる製品が納品されました。 その後、Fluidpower Group は配管インフラ全体を自社で設置することができました。

Fluidpower Group は、問題なく予定より早くプロジェクトを完了し、顧客の仕様に準拠することができました。 現在、新しく建設されたテストスタンドは、厳密なテストが必要な他の航空機コンポーネントとともに、数百万サイクルにわたって翼に影響を与える荷重と力をシミュレートするために使用されています。 合計 2,500 を超える HPF および F37 フランジがシステム内で毎日確実に稼働します。

Fluidpower Group は、単に製品を選択するだけでなく、Parker CPS チームとの集中的なコラボレーションを開始し、公式配管パートナーになりました。 このパートナーシップでは、パーカーのエンジニアは革新的なデザイナーであることが証明されており、他のプロジェクトでの長期的な経験を共有して、Fluidpower Group に利益をもたらすことができます。

同社はまた、他のプロジェクト用のパイプとフランジのコンポーネントをアウグスドルフのコンプリート・パイピング・ソリューション・センターで生産し、オンサイトで納品することを決定しました。 Fluidpower Group はパイプ仕上げ用の HPF および Parflange F37 機械も購入しました。 これらに対してパーカーは、機械の操作方法を含む広範なトレーニングを提供し、最終的なパイプの製造と現場での安全な組み立てを可能にするパイプの製造と組み立ての技術を示しました。

パーカーと Fluidpower Group は関係を強化し続け、最終顧客の利益のために、関係者全員にとって Win-Win の協力関係を構築するという 1 つの目標に向けて緊密に協力していきます。

HPF は引き裂きに強いシステムとして設計されており、パイプ直径 25 ～ 150 mm、肉厚 20 mm までの場合、最大 500 bar の作動圧力に耐えることができます。 また、ISO 6162-1 (SAE J518、Code 61)、ISO 6162-2 (SAE J518、Code 62)、および ISO 6164 に準拠したフランジ穴パターン用に設計されています。

HPF のデザインは自然界のテンプレートに基づいています。 パイプのフランジ加工は、木の幹に接する枝の付け根を思い出させます。パイプのフレア付け根を作成するには、油圧軸プレスが使用されます。 パイプの成形領域は 10° から 37° までの放物線を作成します。 成形領域の平坦な開始により、システムの激しい振動に対する保護が強化されます。

Parflange F37 システムでは、パイプ内に同様の拡大された領域があります。 F37 フランジをシームレスパイプに引っ張った後、ローラーローレット加工によってパイプ端の表面を圧縮する特殊な軌道フランジ加工プロセスを使用して、接続されるパイプ端を拡張します。 これにより、パイプの端が 37° の角度を持つ漏斗のような形状になり、その名前が説明されています。

次に、鋼またはステンレス鋼のインサートが、パイプ自体の漏斗状の端部と一致する形状でパイプの拡張端に配置されます。 このインサートには、漏斗状の側面にパイプの壁をシールする O リングが付いています。 インサートの前面にも溝があり、そこにポリウレタンのような素材で作られた F37 シール プロファイル シールが配置されます。 あるいは、インサートは、平らな前面、または NBR または FKM エラストマー シール リップを備えたスチールまたはステンレススチール複合ガスケットで設計することもできます。 パイプとパイプの接続には、両側に O リング シールが付いた漏斗状の輪郭を持つ特殊なインサート形状があります。

Parflange F37 システムは、最大 420 bar の圧力レベルで認可されています。 外径16～273mm（フランジサイズ1/2インチ～10インチ）のパイプの接続に使用できます。

ラミズ・セリンベーシックスはパーカー・ハニフィン HPCE