Alla fine del 2021, Freudenberg Sealing Technologies (FST) ha avuto motivo di esultare: dopo lunghi anni di continua e ostinata opera di convincimento presso il cliente Hitachi Energy (ex ABB Power Grids), FST è finalmente riuscita nel colpo grosso aggiudicandosi il dieci per cento della quota di mercato globale del settore guarnizioni per gli interruttori di alta tensione a isolamento gassoso.
Materiali e soluzioni di tenuta intelligenti possono contribuire notevolmente ad un impatto minimo sull’ambiente, non solo nella produzione di energia, ma anche nella sua distribuzione.
I dipendenti dei vari reparti specializzati di FST hanno tentato per anni di affermarsi come fornitori, inizialmente presso la ABB Power Grids e, successivamente, presso la joint venture con Hitachi Energy nata nel 2020. Le aziende concorrenti che lavoravano già per questo cliente, però, erano ben salde in sella e, nonostante gli innumerevoli incontri di presentazione e offerta, i prodotti di FST non riscuotevano alcun interesse.
La svolta positiva avvenne quando, in tutto il “mondo dell’alta tensione”, si verificò un cambiamento di paradigma. Negli interruttori di alta tensione si utilizzava solitamente l’esafluoruro di zolfo (SF6), in parte utilizzato ancor oggi, ad esempio come gas per estinguere gli eventuali cortocircuiti causati dagli archi elettrici che si generano nelle sottostazioni di trasformazione primaria quando si commutano i 110.000 Volt degli elettrodotti sui 10.000 fino a 30.000 Volt nelle reti di distribuzione locali. Per prevenire questi archi elettrici o, nel peggiore dei casi, per estinguerli, gli interruttori degli impianti vengono riempiti di gas inerte.
“L’SF6 è un gas inerte che offre un’enorme sicurezza, anche come mezzo isolante, perché, essendo dielettrico, trasmette elettricità senza conduttività. Tuttavia, questo gas è 23.500 volte più nocivo per l’ambiente della CO2, e, se non bastasse, resta nell’atmosfera per circa tremiladuecento anni”, spiega il Global Segment Manager Hydrogen Technologies Artur Mähne. Per questo motivo, in alcuni stati federali degli USA, ad esempio in California, oggi è vietato utilizzarlo per motivi di tutela dell’ambiente. Da circa otto anni sono disponibili sul mercato dei gas alternativi che, però, non possono essere utilizzati senza prima modificare la tecnica degli impianti in uso.
INTERESSE DESTATO
Dopo avere proposto i Simmerring® per un nuovo interruttore e una volta superate egregiamente le prime prove, FST è riuscita a convincere gli esperti, i responsabili dello sviluppo di Hitachi Energy e i loro rispettivi team a incontrarsi virtualmente per discutere il progetto nel dettaglio. Alla fine del 2018, FST ha quindi invitato i rappresentanti del cliente a partecipare a un webinar per presentare la propria competenza in materia di prodotti e materiali. Al seminario online hanno partecipato sette collaboratori di Hitachi. “Siamo riusciti a destare il loro interesse. Già agli inizi del 2019, Hitachi Energy aveva esteso un invito a recarsi presso il loro quartier generale di Zurigo per parlare della nostra gomma clorobutilica nera, la CIIR, per gas inerti alternativi. Da questo incontro ha preso vita una collaborazione straordinaria tra lo sviluppo dei materiali FST di Weinheim, il Lead Center di Oberwihl, il Service Center di Zurigo, la nostra affiliata del gruppo Klüber Lubrication e il cliente”, racconta l’ingegnere di supporto vendite Stefan Huser che ha condotto il progetto.
Al contempo, Mähne cercò di fare breccia nell’Ufficio acquisti globale di Hitachi. Sebbene vi fosse un grande interesse da parte dei tecnici, l’Ufficio acquisti restava ancora una fortezza inespugnabile, e il potere decisionale del commerciale prevaleva, per quel momento, su quello dell’Ufficio tecnico.
BLU AL POSTO DEL GRIGIO
Anche il materiale sviluppato successivamente da FST ha colpito nel segno conquistando gli sviluppatori del potenziale cliente: “In alternativa all’EPDM grigio, dotato di una conduttività ridotta, abbiamo lanciato sul mercato una CIIR blu”, spiega Mähne. Contrariamente ai materiali grigi o neri, questo non contiene carbonio. Solitamente la gomma è un ottimo isolante, però, nella maggior parte dei casi, contiene nerofumo che, a sua volta, trasmette elettricità con conduttività. Questa CIIR è a base di silice minerale che non conduce elettricità.
Generalmente, un nuovo sviluppo di questo tipo ha bisogno di due o tre anni prima di poter essere lanciato sul mercato. “Fortunatamente, avevamo già lavorato a un materiale simile per un altro cliente e siamo riusciti a far confluire la maggior parte delle nostre conoscenze anche in questa applicazione”, riferisce Huser. “In questo modo, siamo riusciti ad estrarre magicamente dal cilindro, quasi da un giorno all’altro, un materiale idoneo che ha conquistato il cliente Hitachi Energy”. E FST aveva finalmente raggiunto quello stadio in cui, ad avere importanza, non era il prezzo, bensì la tecnica. “Siamo riusciti a posizionarci come competenti problem solver”.
PERMEABILITÀ NETTAMENTE PIÙ RIDOTTA
Passare dall’SF6 a un altro gas, l’anidride carbonica, ha presentato non pochi problemi, visto che questi due gas non presentano la stessa composizione molecolare. “Le molecole sono più piccole, quindi è risultato molto più difficile rendere ermetico l’interruttore. Come succede nelle camere d’aria delle biciclette o nei palloncini gonfiabili, le piccole molecole di ossigeno riescono a passare attraverso la gomma. La nostra nuova CIIR, invece, non lascia passare nemmeno le molecole più infinitesimali”, così Mähne spiega i vantaggi di questo nuovo materiale. L’aspetto positivo: il materiale è un assoluto factotum anche per altre tenute statiche che utilizzano gas isolanti rispettosi del clima. Un altro effetto collaterale positivo è che, questo materiale, è riconvertibile nella maggior parte delle applicazioni. Ciò permette di rimpiazzare le guarnizioni in EPDM esistenti.
Come General Electric, anche Hitachi Energy è stata una delle prime a passare dal gas SF6 alla CO2. Oggi sono molti i produttori che hanno compiuto questo passo importante per l’ambiente utilizzando un gas più ecocompatibile.
Un aspetto alquanto positivo per l’andamento del progetto è stata la stretta collaborazione con gli specialisti in lubrificanti del Gruppo Freudenberg, la Klüber Lubrication. “L’applicazione nell’interruttore è praticamente a secco, un mezzo privo di lubrificante, la guarnizione, però, ha bisogno di un’opportuna lubrificazione. Qui il problema era quale tipo grasso si poteva utilizzare e come questo avrebbe interagito con il gas”, spiega Mähne, e aggiunge: “La competenza nei processi di prova di FST costituiva un altro mattone su cui costruire”. Grazie ai banchi di prova dell’azienda, infatti, è stato possibile effettuare cicli di test in poco tempo. Con le simulazioni effettuate presso Freudenberg Technology & Innovation, anche le perplessità del cliente riguardo l’invecchiamento e la durata delle guarnizioni si sono dileguate in un battibaleno.
Freudenberg Sealing Technologies
si è aggiudicata il dieci per cento
della quota globale di mercato delle
guarnizioni per gli interruttori di
alta tensione a isolamento gassoso.
MAGAZZINO CUSTOMIZZATO
Oltre alla sua competenza in materia di prodotti e soluzione dei problemi, FST ha sfoderato un altro asso nella manica con i servizi del suo Service Center Zürich. “Nella sede di Zurigo abbiamo un magazzino solo per il cliente Hitachi, per il quale abbiamo cambiato il processo Make To Order in Make To Stock. In questo modo possiamo consegnare con rapidità, senza problemi e in modo conveniente anche piccoli quantitativi. Hitachi Energy esige imballaggi particolari ed etichette speciali, ad esempio un’etichetta adesiva CIIR per evitare di confondere la gomma CIIR con altri prodotti simili. Per i prodotti è di estrema importanza anche la pulizia esterna. “Abbiamo allestito appositamente per Hitachi Energy una camera di pulitura speciale dove confezioniamo i componenti per evitare qualsiasi tipo di contaminazione”, riferisce Huser.
Il risultato è di tutto rispetto. FST si è aggiudicata il dieci per cento della quota globale di mercato delle guarnizioni per gli interruttori di alta tensione a isolamento gassoso.
Hitachi Energy
Hitachi Energy è un’impresa leader mondiale di tecnologia impegnata nella sostenibilità del futuro dell’energia. Serve clienti nei settori dell’approvvigionamento energetico, dell’industria e delle infrastrutture, fornendo loro soluzioni e servizi innovativi su tutta la catena del valore. Insieme ai suoi clienti e partner, Hitachi Energy svolge un lavoro pionieristico nello sviluppo di nuove tecnologie e permette di arrivare a quella trasformazione digitale necessaria per accelerare la svolta energetica verso un futuro di neutralità carbonica. Hitachi Energy ha la sua sede principale a Zurigo, in Svizzera, e dà lavoro a circa 38.000 dipendenti in novanta paesi diversi con un volume d’affari complessivo di circa dieci miliardi di dollari.
[Quelle: Hitachi Energy]
https://www.hitachi-power-solutions.com/en/service/field/td/sf6/index.html
