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Soluzioni intelligenti per trattamento il termico nell’industria aerospaziale

Scarica la nota sulle soluzioni pirometriche AMS2750F

Soluzioni per la pirometria AMS2750F

Il trattamento termico è un “processo speciale” in ambito NadcapSM. Qualsiasi processo in grado di modificare o alterare l’integrità materiale o fisica di una parte introducendo sollecitazioni tramite operazioni meccaniche, termiche o chimiche può essere considerato un processo speciale che necessita di particolare attenzione, al fine di evitare potenziali difetti. AMS2750 è stata creata per definire requisiti di pirometria standardizzati (misurazione della temperatura) nel trattamento termico dei prodotti per l’industria aerospaziale. Le organizzazioni hanno bisogno di personale qualificato e di una serie ben documentata di procedure e apparecchiature approvate che dimostrino sia la procedura che i risultati di ogni batch elaborato.

Nadcap agisce come organismo di approvazione per i “processi speciali” per la produzione aerospaziale ed è amministrato dal Performance Review Institute (PRI). Al fine di garantire che le strutture soddisfino i requisiti, vengono effettuate verifiche periodiche. AMS2750 è citato anche in altri standard di processo speciali ed è stato adottato in diverse forme per il settore automobilistico (CQI9), oil & gas e altre industrie.

Scopri le nostre soluzioni AMS2750F per il trattamento termico:

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AMS2750F, una panoramica

La specifica AMS2750 riguarda i requisiti di pirometria per le apparecchiature utilizzate nei processi termici dei metalli. Di seguito sono riportate le principali sezioni coperte dai prodotti Eurotherm. Per maggiori dettagli, fare riferimento agli standard AMS2750F (www.sae.org).

 

Tipo
Precisioni della termocoppia
R, S
±1,0°F o ±0,6°C o ±0,1%
J, K, N
±2,0°F o ±1,1°C o ±0,4%

Figura 1

Periodo di utilizzo
Impostazione temp. (°F)
Impostazione temp. (°C)
Un utilizzo
2300,0 e oltre
1260,0 e oltre
Trimestrale o 10 utilizzi
da 2200,0 a 2299,9
da 1204,5 a 1259,9
Trimestrale o 90 utilizzi
da 1800,0 a 2199,9
da 982,8 a 1204,4
Trimestrale o 180 utilizzi
da 1200,0 a 1799,9
da 648,9 a 982,7
Trimestrale o 270 utilizzi
da 500,1 a 1199,9
da 260,1 a 648,8
Trimestrale o utilizzi illimitati
500,0 o inferiore
260,0 o inferiore

Figura 2

Sensori di temperatura (sezione 3.1)

Questa sezione dello standard descrive i requisiti di processo, uso, tipo, taratura e precisione del sensore. La figura 1 fornisce un esempio di termocoppie comuni e dei requisiti di precisione.

La costruzione della termocoppia comprende sia le termocoppie a perdere (qualsiasi parte dell’elemento termico esposta all’ambiente di processo) che le termocoppie non a perdere (elemento termico protetto dall’ambiente di processo, ad esempio la guaina metallica). L’utilizzo della termocoppia di carico non a perdere di metallo base dipende dalla temperatura.

Il periodo di sostituzione della termocoppia di controllo dovrebbe essere basato su dati provenienti da risultati e analisi di trend, SAT, TUS e ritarature.

Tipo
Precisioni dello strumento
Prova in campo
±1,0°F o ±0,6°C o ±0,1%. Deve essere digitale e avere una leggibilità di 0,1°F o 0,1°C.
Strumenti di controllo e registrazione
±2,0°F o ±1,1°C o ±0,2%. Gli strumenti di registrazione dovranno essere digitali e avere una leggibilità di 0,1°F o 0,1°C entro giugno 2022

Figura 3

Strumentazione (sezione 3.2)

Questa sezione descrive i requisiti relativi al processo, al tipo, alla taratura e alla precisione dello strumento. Le figure 3 e 4 delineano i requisiti fondamentali soddisfatti da Eurotherm per il tipo di strumento.

Gli strumenti di registrazione devono essere controllati annualmente per una precisione di ±1 min/h da un dispositivo di temporizzazione esterno (dispositivo di temporizzazione tarato ogni 2 anni a ±1 s/min). Un’alternativa possibile è documentare la sincronizzazione digitale con il NIST (o equivalente) via satellite, Internet o telefono (almeno ogni mese) per supportare questi requisiti di precisione.

 

 

Tipo
Intervalli di taratura
Prove in campo
Ogni tre mesi
Strumenti di controllo e registrazione
Classe 1 mensile
Strumenti di controllo e registrazione
Classe 2, 3, 4 trimestrale
Strumenti di controllo e registrazione
Classe 5,6 semestrale
Strumenti di controllo e registrazione
Taratura semestrale delle apparecchiature di raffreddamento e spegnimento

Figura 4

Apparecchiature di trattamento termico (sezione 3.3)

Questa sezione definisce la tolleranza di uniformità della classe del forno (1-6) e il tipo di strumentazione (A-E).

SAT (sezione 3.4) descrive un controllo della sonda per valutare la variazione rispetto ai sistemi di controllo con una termocoppia master indipendente e uno strumento in campo. TUS (sezione 3.5) serve a valutare la variazione di temperatura all’interno di una zona di lavoro qualificata rispetto alla temperatura nominale.

 

 

 

Classe forno
°F
°C
1
±5,0
±3,0
2
±10,0
±6,0
3
±15,0
±8,0
4
±20,0
±10,0
5
±25,0
±14,0
6
±50,0
±28,0

Figura 5

Sensori per zona
Tipo strumentazione A
Tipo strumentazione B
Tipo strumentazione C
Tipo strumentazione D+
Tipo strumentazione D
Tipo strumentazione E
Controllo
X
X
X
X
X
X
Registrazione
X
X
X
X
X
Caldo/Freddo
X
X
Carico
X
X
Record aggiuntivi
X
Sovratemp.
X
X
X
X
X

Figura 6

Soluzioni per il trattamento termico che semplificano la conformità ad AMS2750F

Quando soggetti alla necessaria taratura in campo, i seguenti strumenti Eurotherm sono adatti per l’uso in ambito aerospaziale (Nadcap/AMS2750) e nell’industria automobilistica (IATF16949/CQI9 versione 4).

Controllo di processo o registrazione (tabella 7 AMS2750F) 

Taratura che deve soddisfare ±2,0°F o ±1,1°C o ±0,2% della temperatura, a seconda di quale dei due valori è maggiore.

Tipo
Strumento Eurotherm
Modelli
Controllo
Tutti i modelli
Controllo
EPC3016, EPC3008, e EPC3004
Controllo
Con scheda termocoppia avanzata (ET8)
Controllo e registrazione
Tutti i modelli
Controllo e registrazione
Controllo e registrazione
Registrazione
Tutti i modelli
Registrazione
Tutti i modelli

Figura 7

Strumenti di prova in campo

Registratore videografico serie 6000, modelli: 6100A TUS e 6180A TUS con CJC esterno per soddisfare il valore superiore tra ±1,0°F o ±0,6°C o ±0,1% della temperatura.

¹Dispositivi da utilizzare nell’acquisizione dati (AMS2750F 3.2.4). Fare riferimento alla tabella seguente per le soluzioni di registrazione elettronica. Il protocollo SNTP (Simple Network Time Protocol) è disponibile nel registratore videografico serie 6000, nel registratore/regolatore nanodac, nell’hardware del sistema PAC (modelli T2550, T2750) e nei visual supervisor Eycon 10/20, per disporre della sincronizzazione digitale e semplificare il raggiungimento della precisione della temporizzazione della registrazione.

Record elettronici
Clausola AMS2750F
Soluzioni Eurotherm
A prova di manomissione
3.2.4.2a
Registrazioni inalterabili senza rilevamento. I registratori Eurotherm serie 6000, il registratore/ regolatore nanodac, il registratore modulare versadac, il controllore E+PLC e il controllore PAC T2750 creano record di dati scrivibili una sola volta e di sola lettura, antimanomissione in un formato di file .UHH.
Riproduzione record
3.2.4.2b
Dati sorgente inalterabili nello strumento di revisione. L’utility software Eurotherm Data Reviewer consente di riprodurre i dati in un formato di trend semplice da esaminare. I dati sorgente sono registrati in un formato di file antimanomissione.
Record in formato leggibile
3.2.4.2c
Record accurati e completi per l’ispezione, la revisione e la copia. I software Eurotherm Data Reviewer e AVEVA™ Reports for Operations possono generare copie accurate dei documenti in forma elettronica e leggibile, adatte per ispezioni, revisione e duplicazione.
Revisione record
3.2.4.2d
Traccia della revisione dei record in formato elettronico o stampato. Eurotherm Data Reviewer ha una funzione di annotazione integrata che fornisce la prova che il record è stato revisionato - questa revisione diventa parte del record permanente. Il record può essere stampato come file PDF (per la revisione elettronica) o come copia cartacea per annotare la verifica della revisione.
Protezione dei record
3.2.4.2e
Recupero di registrazioni accurate durante tutto il periodo di conservazione. Eurotherm Data Reviewer è un’utility software di seconda generazione che accetta anche i formati di file .UHH di Eurotherm creati 15+ anni fa. L’archiviazione ridondante dei dati di origine rende più affidabile la conservazione. I registratori serie 6000 supportano FTP sicuro durante il trasferimento dei file a Eurotherm Data Reviewer. La funzione “store and forward” di Eurotherm esegue automaticamente il back-up dei dati sui server in caso di temporanea interruzione della comunicazione.
Operatività hardware e software
3.2.4.2f
Operatività durante tutto il periodo di conservazione (min. 5 anni). Il programma di obsolescenza Eurotherm assicura il supporto di hardware e software per l’intero periodo di conservazione indicato.
Accesso al sistema
3.2.4.2g
Metodi di autorizzazione di accesso ai record. I prodotti di acquisizione dati dispongono di una funzione di gestione utente opzionale che può essere utilizzata per gestire l’accesso tramite password.
Revisioni software
3.2.4.3
Le revisioni del software Eurotherm Data Reviewer non influiscono sui parametri del processo. Le revisioni del ciclo di setpoint nei PLC o nei programmatori possono essere controllate mediante procedure di accesso e di qualità autorizzate. I prodotti di controllo Eurotherm sono protetti da passcode durante la configurazione. Eurotherm Data Reviewer opera indipendentemente dai programmatori dei setpoint del ciclo e non influisce sui parametri del processo in occasione di aggiornamenti.

Figura 8

Tecnologia Industry 4.0 ready

EcoStruxure è l’architettura di sistema aperta abilitata all’IoT (Internet of Things) di Schneider che favorisce la trasformazione digitale nella tecnologia Industry 4.0. Strumenti e software Eurotherm si integrano in questa architettura progettata per la sicurezza informatica.

Eurotherm EcoStruxure Diagram_Italian

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