Details

1. Introduzione
Il banco prova per OBIGGS è una stazione a terra chiavi in mano sviluppata per eseguire test completi di qualificazione, accettazione e R&S sui sistemi di generazione di gas inerte a bordo (OBIGGS) per aeromobili militari e da trasporto. Riproducendo con precisione le condizioni dell’aria spillata (pressione, temperatura, umidità e transitori dinamici), questo banco prova convalida tutti i parametri critici di prestazione – integrità della membrana, purezza del gas inerte, tempi di risposta e tenuta – garantendo che i sistemi soddisfino o superino i requisiti normativi e industriali.

Prestazioni principali:
• Profili di test completamente sequenziati e controllati da PLC con parametri personalizzabili  
• Acquisizione dati ad alta velocità (1 Hz–10 Hz) di pressione, portata, temperatura e composizione del gas  
• Rapporti automaticamente generati, idonei alla certificazione, e output dei dati grezzi (CSV/PDF/XML)  
• Installazione chiavi in mano, formazione operatori e supporto alla manutenzione  

2. OBIGGS: Scopo e Applicazione
2.1. Perché l’inertizzazione dei serbatoi carburante?  
Lo spazio di ullage di un serbatoio carburante – riempito con una miscela di carburante e aria – diventa esplosivo quando il contenuto di ossigeno supera ~12 % in volume. Le fonti di innesco includono fulmini, scariche statiche, danni da combattimento o da impatto e scintille ad alta energia. L’inertizzazione rimuove l’ossigeno e interrompe il triangolo della combustione (carburante + ossidante + innesco), prevenendo esplosioni catastrofiche.

2.2. Funzionamento OBIGGS  
1. Prelievo aria spillata: Aria prelevata dalla sezione compressore del motore (200–300 °C, 4–7 bar).  
2. Pretrattamento aria: Filtrazione multistadio e scambiatori termici rimuovono particelle, residui oleosi e umidità secondo ISO 8573-1 Classe 1.1.1.  
3. Separazione a membrana: Fasci di fibre cave permeano selettivamente O₂ e H₂O; l’aria arricchita di azoto (NEA) trattenuta raggiunge ≥ 90 % di purezza N₂.  
4. Inertizzazione ullage: La NEA viene continuamente immessa nello spazio di ullage, mantenendo O₂ ≤ 10–12 %.  
5. Gestione permeato: Gas di scarico ricco di O₂ scaricato all’esterno o riciclato al ritorno a bassa pressione.  

2.3. Vantaggi e Campi di applicazione  
• Sopravvivenza: Previene esplosioni in caso di danni da combattimento o fulmini.  
• Conformità normativa: Soddisfa le regole FAA/EASA sulla sicurezza dei serbatoi carburante; MIL-STD-810G e SAE AS82137.  
• Risparmio di peso e volume: Nessuna bombola di gas pesante – i moduli a membrana sono compatti e leggeri.  
• Protezione continua: Inertizzazione garantita durante tutte le fasi di volo.  
• Bassi costi di ciclo di vita: Parti mobili minime; durata della membrana > 5.000 ore con semplice sostituzione del filtro.  

Impieghi: F-16, Rafale, Eurofighter, A-330 MRTT, KC-135, elicotteri militari, UAV.

3. Architettura di Sistema
3.1 Alimentazione aria e regolazione pressione  
  - Ingresso primario 8 bar(g) @ 1 000 LPM NTP, filtrazione ISO 8573-1  
  - Regolatori di precisione PR-1 (0,5–12 bar, 3 500 LPM) e PR-2 (0,5–7 bar, 1 600 LPM)  
  - Quattro valvole a sfera bistabili (–0,95 → +30 bar, attacco 15 mm) per isolamento  

3.2 Regolazione e misurazione portata  
  - Valvole a spillo manuali per profilatura sweep-rate (1–10 bar)  
  - Misuratori di portata massica:  
    ▪ FM-1: 0–100 LPM (±2 % F.S.)  
    ▪ FM-2: 50–500 LPM (±2 % F.S.)  
    ▪ FM-3/4: 94–944 ccm (±2 % F.S.) per bassa portata  

3.3 Analisi dell’ossigeno  
  - Analizzatore paramagnetico Servomex MiniMP 5200  
  - Campo: 0–100 % O₂, precisione ±0,02 %, T₉₀ < 15 s  
  - Calibrazione automatica zero/span; compensazione interna di pressione/temperatura  

3.4 Controllo e acquisizione dati  
  - PLC Siemens S7-1200 con I/O analogici/digitali  
  - HMI touchscreen 10,1″ per controllo in tempo reale e visualizzazione trend  
  - Laptop Windows 10 con SCADA personalizzata: scripting test, grafici live, export CSV/PDF/XML  

4. Specifiche Tecniche

  

    

      
Categoria
      
Specifiche
    
  
  

    

      
Pneumatica
      
Ingresso: 8 bar(g) @ 1 000 LPM NTP
Filtrazione: ISO 8573-1 Classe 1.1.1
PR-1: 0,5–12 bar, 3 500 LPM
PR-2: 0,5–7 bar, 1 600 LPM
    
    

      
Valvole & Raccordi
      
Valvole On/Off: 4× 15 mm valvole a sfera bistabili (–0,95→+30 bar)
Valvole a spillo: 2× regolabili 1–10 bar
Raccordi push-in, tubazioni da 8 mm/12 mm
    
    

      
Misura del flusso
      
FM-1: 0–100 LPM ±2 % F.S.
FM-2: 50–500 LPM ±2 % F.S.
FM-3/4: 94–944 ccm ±2 % F.S.
    
    

      
Analisi del gas
      
Analizzatore: Servomex MiniMP 5200 (paramagnetico)
Campo: 0–100 % O2
Accuratezza: ±0,02 % O2
T90: < 15 s
    
    

      
Sistema di controllo
      
PLC: Siemens S7-1200
HMI: Touchscreen TFT da 10,1″
Software: SCADA personalizzato (sequenze di test, esportazione dati)
    
    

      
Registrazione dati
      
Frequenza di campionamento: 1–10 Hz
Memoria: SSD locale; backup USB
Esportazione: CSV, PDF, XML
    
    

      
Elettrico
      
Alimentazione: 230 VAC ±10 %, 50 Hz, 2 kW
Protezione: RCD, interruttori automatici, pulsante di emergenza
EMC: conforme EN 55011, EN 61326
    
    

      
Meccanica
      
Telaio: Acciaio inox 304 verniciato a polvere
Dimensioni: 1 200×800×1 600 mm (L×P×A)
Peso: ~320 kg
Mobilità: Ruote bloccabili
    
    

      
Condizioni ambientali
      
Operativo: +10 °C a +50 °C (camera opzionale: –20 °C a +60 °C)
Umidità: 10–90 % U.R., non condensante
    
    

      
Funzioni di sicurezza
      
Pulsante di emergenza, valvole di sovrapressione @ 16 bar, interblocchi di sicurezza
Allarme perdite
    
    

      
Conformità agli standard
      
CE (EMC, LVD), MIL-STD-810G (urto/vibrazione/temperatura), ISO 9001:2015
    
    

      
Documentazione
      
Protocolli IQ/OQ/PQ, modelli FAT/SAT, certificati di calibrazione
    
    

      
Formazione & Supporto
      
Formazione in loco di 2 giorni; 12 mesi di garanzia (estendibile a 36 mesi); contratti di manutenzione annuali disponibili
    
  


5. Progettazione Meccanica e Ambientale  
• Chassis e custodia: Acciaio inox 304 resistente alla corrosione, verniciato a polvere, pannelli antisabotaggio con chiusure rapide.  
• Mobilità: Ruote piroettanti per carichi pesanti con freni integrati.  
• Gestione termica: Ventilazione forzata per l’elettronica; camera climatica opzionale per test ambientali (–20 °C a +60 °C).  
• Accesso manutenzione: Pneumatica codificata a colori, connessioni chiaramente etichettate, pannelli rimovibili per manutenzione e calibrazione rapide.  

6. Procedura Operativa
1. Configurazione e calibrazione  
  - Collegamento unico per pneumatica e alimentazione 230 VAC  
  - Calibrazione automatica zero/span dell’analizzatore e test di tenuta del sistema (10 bar mantenuti per 5 min)  

2. Sequenziamento test  
  - Definizione profili: rampe di pressione (incrementi da 0,5 bar), sweep di portata (50→500 LPM), cicli di temperatura  
  - Avvio tramite HMI o SCADA; il PLC gestisce valvole e acquisizione dati  

3. Monitoraggio in tempo reale  
  - Visualizzazione trend live dei parametri chiave: P_in, ΔP membrana, portata, O₂%  
  - Soglie di allarme per sovrapressione, deviazione O₂, perdite  

4. Reportistica e analisi  
  - Rapporti di certificazione generati automaticamente: grafici, tabelle, sintesi Pass/Fail  
  - Export dati grezzi per analisi individuali (MATLAB, Python ecc.)  

7. Sicurezza, Conformità e Qualità  
• Sicurezze: Pulsante d’emergenza che interrompe tutte le linee elettriche e pneumatiche; valvole di sovrapressione a 16 bar; allarme perdite con arresto automatico  
• Conformità: Marcatura CE (EMC/LVD), MIL-STD-810G urti/vibrazioni/temperatura, certificazione qualità ISO 9001:2015  
• Documentazione: Ispezione First-Article (FAI) con certificati di calibrazione tracciabili; protocolli IQ/OQ/PQ; modelli FAT/SAT; manuali completi d’uso e manutenzione  

8. Installazione, Formazione e Post-Vendita  
• Installazione: Collegamenti singoli; messa in servizio in loco da ingegneri di fabbrica; dimostrazione FAT  
• Formazione: Due giorni di addestramento pratico per operatori e manutentori su funzionamento sistema, calibrazione, diagnostica e procedure di sicurezza  
• Supporto:  
  - Garanzia: Standard 12 mesi (estendibile a 36 mesi)  
  - Contratti di manutenzione: Calibrazione annuale, aggiornamenti software e fornitura prioritaria ricambi  
  - Assistenza remota: Accesso VPN sicuro per diagnostica e supporto software  

Il banco prova OBIGGS offre a OEM aeronautici, depositi MRO e centri R&S una soluzione completa e affidabile per la validazione e la certificazione dei sistemi di generazione di gas inerte. Il suo design robusto, l’automazione completa e il supporto chiavi in mano riducono al minimo i tempi di messa in servizio e i rischi operativi – garantendo la massima sicurezza e conformità normativa negli scenari aeronautici più impegnativi.