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1. Introducción
El Banco de Pruebas para OBIGGS es una plataforma de estación terrestre llave en mano diseñada para realizar exhaustivas calificaciones, pruebas de aceptación e I+D de los Sistemas Generadores de Gas Inerte a Bordo (OBIGGS) destinados a aeronaves militares y de transporte. Al reproducir con precisión las condiciones del aire de purga (presión, temperatura, humedad y transitorios dinámicos), este banco valida cada métrica crítica de rendimiento—integridad de la membrana, pureza del gas inerte, tiempos de respuesta y estanqueidad—asegurando que los sistemas cumplan o superen los requisitos normativos e industriales.

Entregables Principales:
• Perfiles de prueba totalmente secuenciados y controlados por PLC con parámetros personalizables  
• Captura de datos a alta velocidad (1 Hz–10 Hz) de presión, caudal, temperatura y composición del gas  
• Informes de certificación autogenerados y exportación de datos en bruto (CSV/PDF/XML)  
• Instalación llave en mano, capacitación de operadores y soporte de mantenimiento  

2. OBIGGS: Propósito y Aplicación
2.1. ¿Por qué Inertizar los Tanques de Combustible?  
El espacio de ullage en el tanque—lleno de una mezcla de aire y combustible—se vuelve explosivo si la fracción de oxígeno supera ~12 % en volumen. Las fuentes de ignición incluyen: rayos, descargas estáticas, daños de combate y chispas de alta energía. La inertización desplaza el oxígeno, rompiendo el triángulo de combustión (combustible + oxidante + ignición), previniendo así explosiones catastróficas en el tanque.

2.2. Operación del OBIGGS  
1. Extracción de Aire de Purga: Aire tomado de la sección compresora del motor (200–300 °C, 4–7 bar).  
2. Pretratamiento del Aire: Filtración multietapa e intercambiadores de calor eliminan partículas, aceite y humedad conforme a ISO 8573-1 Clase 1.1.1.  
3. Separación por Membrana: Fibras huecas de membrana permiten el paso selectivo de O₂ y H₂O; el aire enriquecido en nitrógeno (NEA) retenido alcanza ≥ 90 % de pureza en N₂.  
4. Inertización del Ullage: El NEA se suministra de manera continua al ullage del tanque de combustible, manteniendo O₂ ≤ 10–12 %.  
5. Gestión del Permeado: El escape rico en O₂ se ventila al exterior o se recicla a retorno de baja presión.  

2.3. Beneficios y Casos de Uso  
• Supervivencia: Previene explosiones bajo daños de combate o rayos.  
• Cumplimiento Normativo: Cumple con las reglas de seguridad de tanques de combustible FAA/EASA; MIL-STD-810G y SAE AS82137.  
• Ahorro de Peso y Volumen: Sin botellas pesadas de gas—los módulos de membrana son compactos y ligeros.  
• Protección Continua: Inertización mantenida durante todas las fases de vuelo.  
• Bajo Costo de Ciclo de Vida: Mínimas partes móviles; vida útil de membrana > 5 000 h con simples cambios de filtro.  

Despliegues: F-16, Rafale, Eurofighter, A-330 MRTT, KC-135, helicópteros militares, UAVs.  

3. Arquitectura del Sistema  
3.1. Suministro y Regulación de Aire  
  - Entrada primaria de 8 bar(g) @ 1 000 LPM NTP, filtración ISO 8573-1  
  - Reguladores de precisión PR-1 (0,5–12 bar, 3 500 LPM) y PR-2 (0,5–7 bar, 1 600 LPM)  
  - Cuatro válvulas de bola biestables (–0,95 → +30 bar, puerto de 15 mm) para aislamiento  

3.2. Control y Medición de Caudal  
  - Válvulas de aguja manuales para perfilado de barrido (1–10 bar)  
  - Caudalímetros másicos:  
    ▪ FM-1: 0–100 LPM (±2 % F.E.)  
    ▪ FM-2: 50–500 LPM (±2 % F.E.)  
    ▪ FM-3/4: 94–944 ccm (±2 % F.E.) para bajo caudal  

3.3. Análisis de Oxígeno  
  - Analizador paramagnético Servomex MiniMP 5200  
  - Rango 0–100 % O₂, ±0,02 % de precisión, T₉₀ < 15 s  
  - Calibración automática cero/span; compensación de presión/temperatura integrada  

3.4. Control y Adquisición de Datos  
  - PLC Siemens S7-1200 con E/S analógicas/digitales  
  - Pantalla táctil HMI de 10,1″ para control en tiempo real y tendencias  
  - Portátil Windows 10 con SCADA personalizado: secuencias de prueba, gráficas en vivo, exportación CSV/PDF/XML  

4. Especificaciones Técnicas  

  

    

      
Categoría
      
Especificación
    
  
  

    

      
Neumática
      
Entrada: 8 bar(g) @ 1 000 LPM NTP
Filtración: ISO 8573-1 Clase 1.1.1
PR-1: 0.5–12 bar, 3 500 LPM
PR-2: 0.5–7 bar, 1 600 LPM
    
    

      
Válvulas y Accesorios
      
Válvulas On/Off: 4× válvulas de bola biestables de 15 mm (–0.95→+30 bar)
Válvulas de aguja: 2× ajuste 1–10 bar
Conexiones push-in, tubería de 8 mm/12 mm
    
    

      
Medición de Flujo
      
FM-1: 0–100 LPM ±2 % F.E.
FM-2: 50–500 LPM ±2 % F.E.
FM-3/4: 94–944 ccm ±2 % F.E.
    
    

      
Análisis de Gas
      
Analizador: Servomex MiniMP 5200 (paramagnético)
Rango: 0–100 % O2
Precisión: ±0.02 % O2
T90: < 15 s
    
    

      
Sistema de Control
      
PLC: Siemens S7-1200
HMI: pantalla táctil TFT de 10.1″
Software: SCADA personalizado (secuenciación de pruebas, exportación de datos)
    
    

      
Registro de Datos
      
Frecuencia de muestreo: 1–10 Hz
Almacenamiento: SSD local; copia de seguridad USB
Exportación: CSV, PDF, XML
    
    

      
Eléctrico
      
Alimentación: 230 VAC ±10 %, 50 Hz, 2 kW
Protección: RCD, MCBs, parada de emergencia
EMC: Cumple con EN 55011, EN 61326
    
    

      
Mecánico
      
Estructura: Acero inoxidable 304 con recubrimiento en polvo
Dimensiones: 1 200×800×1 600 mm (L×A×H)
Peso: ~320 kg
Movilidad: Ruedas con freno
    
    

      
Ambiental
      
Operación: +10 °C a +50 °C (cámara opcional: –20 °C a +60 °C)
Humedad: 10–90 % HR sin condensación
    
    

      
Características de Seguridad
      
Parada de emergencia, válvulas de alivio de sobrepresión @ 16 bar, sistemas de enclavamiento
Alarma de fuga
    
    

      
Cumplimiento
      
CE (EMC, LVD), MIL-STD-810G (choque/vibración/temperatura), ISO 9001:2015
    
    

      
Documentación
      
Protocolos IQ/OQ/PQ, plantillas FAT/SAT, certificados de calibración
    
    

      
Formación y Soporte
      
2 días de formación in situ; garantía de 12 meses (ampliable a 36 meses); contratos de mantenimiento anual disponibles
    
  


5. Diseño Mecánico y Ambiental  
• Chasis y Envolvente: Acero inoxidable 304 resistente a la corrosión, con recubrimiento en polvo, paneles a prueba de manipulaciones con cierres de liberación rápida.  
• Movilidad: Ruedas giratorias de servicio pesado con frenos integrados.  
• Gestión Térmica: Ventilación forzada para la electrónica; cámara de temperatura opcional para pruebas de estrés ambiental (–20 °C a +60 °C).  
• Acceso de Servicio: Neumática codificada por colores, puertos claramente etiquetados, paneles desmontables para mantenimiento y calibración rápidos.  

6. Flujo Operacional  
1. Configuración y Calibración  
  - Conectar la línea neumática de un solo punto y alimentación 230 VAC.  
  - Ejecutar calibración automática cero/span del analizador y prueba de fugas del sistema (mantener a 10 bar durante 5 min).  

2. Secuenciación de Pruebas  
  - Definir perfiles: rampas de presión (pasos de 0,5 bar), barridos de flujo (50→500 LPM), ciclos de temperatura.  
  - Iniciar mediante HMI o SCADA; el PLC ejecuta la actuación de válvulas y la captura de datos.  

3. Monitoreo en Tiempo Real  
  - Tendencias en vivo de parámetros clave: P_in, ΔP a través de la membrana, flujo, O₂ %.  
  - Umbrales de alarma para sobrepresión, desviación de O₂, fugas.  

4. Informes y Análisis  
  - Generación automática de informes de certificación: gráficas, tablas, resúmenes de aprobado/rechazado.  
  - Exportación de datos en bruto para análisis personalizado (MATLAB, Python, etc.).  

7. Seguridad, Cumplimiento y Calidad  
• Interbloqueos de Seguridad: Parada de emergencia que corta toda la energía y líneas neumáticas; válvulas de alivio de sobrepresión a 16 bar; alarma de fugas con apagado automático.  
• Cumplimiento Normativo: Marcado CE (EMC/LVD), MIL-STD-810G (choque/vibración/temperatura), aseguramiento de calidad ISO 9001:2015.  
• Paquete de Documentación: Inspección de Primera Pieza (FAI) con certificados de calibración trazables; protocolos IQ/OQ/PQ; plantillas de ejecución FAT/SAT; manuales completos de usuario y mantenimiento.  

8. Instalación, Capacitación y Postventa  
• Instalación: Conexiones de un solo punto; puesta en marcha en sitio por ingenieros de fábrica; demostración FAT.  
• Capacitación: Dos días de formación práctica para operadores y mantenimiento, cubriendo operación del sistema, calibración, resolución de problemas y procedimientos de seguridad.  
• Soporte:  
  - Garantía: Estándar de 12 meses (ampliable a 36 meses).  
  - Contratos de Mantenimiento: Calibración anual, actualizaciones de software y provisión prioritaria de repuestos.  
  - Asistencia Remota: Acceso seguro vía VPN para diagnóstico y soporte de software.  

El Banco de Pruebas para OBIGGS proporciona a OEMs aeroespaciales, depósitos MRO y centros de I+D una solución integral e intransigente para validar y certificar sistemas generadores de gas inerte. Su diseño robusto, amplia automatización y soporte llave en mano minimizan el tiempo de puesta en marcha y el riesgo operacional—aportando tranquilidad y cumplimiento en las aplicaciones más exigentes de seguridad de vuelo.