Usine de revêtement liquide pour chemin de fer : efficacité énergétique et contrôle du processus

Cette nouvelle ligne, conçue pour soutenir les activités de maintenance et de finition du matériel roulant, intègre des solutions hautement efficaces pour le contrôle thermique, la gestion des flux d’air et la stabilisation du film de peinture. L’approche de l’usine adoptée permet de combiner la durabilité énergétique, la qualité du revêtement et la sécurité opérationnelle, trois éléments centraux dans les processus de revêtement liquide dans le secteur ferroviaire.

La température, le contrôle de l’humidité, le flux vertical et le renouvellement de l’air dans les cabines – gérés par des CTA pressurisées – sont les variables clés des processus opérationnels qui, dans le secteur des trains à grande vitesse, doivent garantir l’uniformité esthétique, les performances anticorrosives et la résistance aux contraintes mécaniques et environnementales typiques du matériel roulant et de l’exploitation des chemins de fer.

Les surfaces des wagons et des composants structurels des trains présentent également des géométries complexes et des dimensions variables: des conditions qui amplifient le risque de défauts de surface causés par des temps de séchage irréguliers et une application inégale du film. Les installations de peinture des ateliers ferroviaires doivent donc être conçues pour faciliter la stabilisation du revêtement. Des systèmes de ventilation avancés, des cabines à renouvellement d’air contrôlé, une désolvatation stable et des fours de séchage intégrés avec des CTA à haut rendement permettent de maintenir des paramètres de processus constants, d’optimiser la consommation d’énergie et d’améliorer la qualité de la finition.

Une conception sur mesure, associée à l’utilisation de technologies avancées de contrôle thermique et de filtration, est une condition préalable essentielle pour garantir la conformité réglementaire et des performances constantes dans les processus de revêtement ferroviaire liquide.

La ligne se compose de :

• Cabine manuelle pressurisée de pulvérisation de liquide avec CTA pour le contrôle de la température et de l’humidité.
• Cabine de désolation.
• N° 3 fours de séchage.
• Atelier de peinture.
• Convoyeur aérien avec station de levage pour le chargement et le déchargement et convoyeur manuel de pièces.
• CTA de compensation du chauffage de l’usine de production.

Automatisation et contrôle des cycles de peinture ferroviaire

L’élément distinctif de l’installation est le niveau de flexibilité du cycle de peinture. La gestion personnalisée des cycles – du chargement des pièces au passage dans les différentes stations de peinture, de désolvatation et de cuisson – garantit la cohérence, l’uniformité et la répétabilité du processus et améliore la sécurité des opérations en limitant l’intervention des opérateurs.
Le contrôle de l’application de la peinture liquide – flux d’air vertical uniforme, vitesse et distance d’application – et la gestion précise du traitement thermique des surfaces – temps et températures d’évaporation et de cuisson – contribuent à l’uniformité du film, c’est-à-dire à une couverture complète, durable et sans défauts de la surface.

Cabine pressurisée et contrôle thermo-hygrométrique

La cabine de peinture pressurisée reproduit les conditions optimales pour l’application de la peinture grâce à l’équilibrage aéraulique du système géré par une AHU – Air Handling Unit, qui régule les flux d’entrée et de sortie pour permettre un fonctionnement à température et humidité contrôlées. Les systèmes de filtration dans le plénum d’entrée et au sol garantissent un flux d’air constant sur toute la surface de la cabine ainsi que la salubrité de l’environnement de travail, en capturant et en filtrant l’overspray dans la cabine.

Gestion des peintures et stockage en toute sécurité

Un laboratoire de peinture ou un conteneur de stockage placé au service de la cabine de peinture permet d’organiser les peintures et les solvants ainsi que les outils de distribution, dans des locaux techniques conçus pour répondre à toutes les exigences de dimension et de personnalisation, dans le plus grand respect de la sécurité.

Entre l’application de la peinture et le séchage final dans les 3 fours conçus pour effectuer des cuissons progressives à des températures variables, les pièces passent par la chambre de désolvatation, où elles subissent un flash-off intermédiaire pour évaporer les solvants et stabiliser le revêtement.

La désolvatation : une étape critique pour les composants ferroviaires

La désolvatation est une étape critique dans le revêtement liquide des rails, en particulier en présence d’apprêts anticorrosifs épais, car l’utilisation massive d’apprêts anticorrosifs et les finitions épaisses requises pour résister aux contraintes impliquées signifient que de grandes quantités de solvant doivent s’évaporer correctement pour éviter de créer une rétention de film et des défauts.

Fours de séchage et récupération d’énergie

Après désulfuration, les pièces sont transférées par convoyeur aérien manuel vers les trois fours de séchage équipés de systèmes de récupération de la chaleur d’ extraction, chaleur qui est échangée avec l’air froid entrant et réintroduite dans les chambres de cuisson.

Les deux CTA – celle qui dessert la cabine de pulvérisation et celle qui compense les systèmes de chauffage – sont collectivement capables d’atteindre une efficacité énergétique proche de 50 %.

La directive européenne 1999/13/CE (directive COV), désormais intégrée dans le décret législatif 152/2006, est une norme de référence pour la gestion des solvants dans les processus de peinture ferroviaire liquide, pour les niveaux tolérables de COV, les composés organiques volatils provenant des solvants utilisés dans la peinture ferroviaire liquide. La conformité à la norme est structurée non pas comme une phase de vérification finale, mais comme une partie intégrante des processus de production, en particulier dans la cabine pressurisée équipée d’une CTA.

La conformité d’une installation de revêtement à la directive 1999/13/CE sur les COV est obtenue grâce à un ensemble de mesures de conception et de gestion, ainsi qu’à des technologies à haut rendement, intégrées dans un écosystème unique, configurées pour réduire les émissions atmosphériques et garantir la conformité réglementaire du produit.

Les usines de nouvelle génération offrent des solutions et des stratégies pour limiter l’impact sur l’environnement et gérer en toute sécurité toutes les étapes du processus, y compris les aspects ATEX, qui sont particulièrement importants dans les domaines d’application des solvants. Les principaux piliers d’un fonctionnement conforme à la norme ATEX sont les suivants :

• Réduire les COV à la source en choisissant des peintures à faible teneur en solvants ou en préférant les peintures à base d’eau.
• Optimisation des méthodes d’application de la peinture pour réduire la consommation et l’overspray.
• Contrôle et capture des émissions de l’habitacle au moyen de systèmes de filtrage.
• Gestion thermique contrôlée pour éviter l’évaporation incontrôlée des solvants.