L'ingegnere

16 gennaio 2023 - Per soddisfare la crescente domanda da parte dei costruttori di veicoli di rivetti e utensili autoperforanti specializzati e per garantire la continuità della produzione 24 ore su 24, 7 giorni su 7, dal suo impianto di produzione di Deeside - Atlas Copco Industrial Assembly Solutions ha installato un impianto di generazione di azoto in loco sistema che alimenta il processo di indurimento del trattamento termico e supera la dipendenza dalla fornitura di gas fornita dal fornitore.

Poiché le applicazioni di assemblaggio automobilistico diventano più complesse, con nuovi materiali difficili da unire e altri che non possono essere saldati, i rivetti e gli utensili autoperforanti forniscono la risposta. Con una produzione annua dell'ordine di 1 miliardo di articoli, è essenziale per Atlas Copco Industrial Assembly Solutions (precedentemente noto come Henrob) mantenere l'integrità e le prestazioni continue dei suoi forni di tempra per rivetti, che sono fondamentali per la qualità del prodotto finale. La fornitura affidabile di azoto e il suo livello di purezza svolgono un ruolo vitale nel processo.

Fino a poco tempo fa, l'azoto liquido veniva fornito sfuso al sito dal fornitore, quindi vaporizzato per essere consegnato ai forni di trattamento termico di produzione. Il livello di purezza dell'azoto erogato era del 99,999%, ma i calcoli hanno dimostrato che se la fornitura di azoto potesse essere impostata a una purezza del 99,8%, si ridurrebbe il costo di esercizio di un gas a purezza molto elevata che non era necessario per il processo.

Il caso della generazione di azoto in loco

È stata questa anomalia, oltre ad altri fattori, a convincere il team di gestione della produzione a optare per un sistema di generazione di azoto in loco, fornito dall'organizzazione sorella dell'azienda, Atlas Copco Compressors.

I generatori NGP+ in loco forniscono azoto con una purezza compresa tra il 95 e il 99,999%. Offrono una soluzione più sostenibile e con costi di proprietà molto inferiori rispetto alla dipendenza dal gas fornito in bombole o dalla fornitura di liquidi sfusi. Il gas di azoto è continuamente disponibile da un NGP+ mentre bombole e bombole richiedono trasporto e movimentazione, con un impatto sull'ambiente, nonché lunghe pratiche burocratiche e amministrative.

Funzionando con la più recente tecnologia di adsorbimento a oscillazione di pressione (PSA), i generatori plug-and-play NGP+, se collegati a un impianto esistente di aria compressa pulita e secca, offrono una fornitura indipendente, affidabile e flessibile di azoto di prima qualità all'applicazione di processo livelli di purezza richiesti.

"Il trattamento termico dei rivetti modifica le proprietà meccaniche del materiale. Dobbiamo controllare l'atmosfera dei forni per il contenuto di carbonio per assicurarci di non decarburare o carburare le parti", ha affermato Carlo Sementa, ingegnere di produzione presso Atlas Copco IAS UK Limited.

Ha continuato: "Disponiamo di un sistema di controllo all'avanguardia insieme agli analizzatori di gas, che vengono utilizzati per la verifica della composizione chimica dell'atmosfera. L'azoto viene utilizzato come copertura per prevenire l'ossidazione delle parti in acciaio e come spurgo di sicurezza. "

Il processo di trattamento termico

Nel processo di trattamento termico, la procedura consiste nel crackare il metanolo liquido e, con l'aggiunta di azoto, fornire al forno una composizione chimica coerente. Nel processo vengono utilizzati anche propano e aria per mettere a punto la composizione chimica necessaria per mantenere il contenuto di carbonio dell'acciaio.

L'azoto viene fornito al forno 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in quantità variabili a seconda delle esigenze, ad esempio produzione o standby. Al termine di un ciclo produttivo, i forni vengono spurgati con azoto per eliminare i gas combustibili. Dopo questa procedura, possono essere necessarie fino a otto ore prima che la produzione possa riprendere a causa della ricreazione dell'atmosfera, un intervallo che varia leggermente da forno a forno.

Controllo preciso

Questa esigenza di controllo preciso del volume e del livello di purezza dell'azoto è uno dei principali vantaggi del sistema di generazione di azoto NGP+ di Atlas Copco, progettato fin dall'inizio per proteggere l'applicazione di processo e l'investimento in attrezzature degli utenti.

Per impostazione predefinita, i generatori NGP+ sono dotati di un controllo automatico della purezza fuori specifica in modo che l'azoto con un livello di purezza inferiore alla soglia preimpostata non possa mai raggiungere un'applicazione sensibile. Allo stesso tempo, le condizioni dell'aria di alimentazione come temperatura, pressione e punto di rugiada vengono continuamente monitorate da sensori di sicurezza. Quando non soddisfa i requisiti del generatore, l'aria di alimentazione viene scaricata automaticamente prima di entrare nella macchina per eliminare il rischio di contaminazione e danni ai componenti.