Continue conditiebewaking van een decanteerinstallatie in de afvalwaterindustrie
Use Case
Afvalwaterzuiveringsinstallatie Kressbronn
Aan het einde van het afvalwaterproces in een afvalwaterzuiveringsinstallatie staat "schoon water". Tijdens het zuiveringsproces wordt het zogenaamde primaire slib geproduceerd, dat niet meer verder gezuiverd kan worden. Dit wordt als speciaal afval afgevoerd naar een verbrandingsinstallatie. De berekening voor de afvoer het van speciale afval is gebaseerd op gewicht. Aangezien het grootste deel van het gewicht van onbehandeld primair slib uit water bestaat, hebben afvalwaterzuiveringsinstallaties veel belang bij het scheiden van de vaste van de vloeibare gedeelten om het gewicht te verminderen. Hiervoor bestaan verschillende methoden.
De methode die in de afvalwaterzuiveringsinstallatie van Kressbronn wordt gebruikt, is een decanteerinstallatie. Hier wordt met behulp van centrifugale kracht water gescheiden van de vaste stof. Het vloeibare deel van het primaire slib wordt teruggevoerd naar het zuiveringsproces en het resterende droge deel van het slib wordt afgevoerd.
In het geval van een ongeplande uitval zouden de gevolgen het gehele gemeentelijke afvalwaterzuiveringssysteem kunnen aantasten en bij een langere uitval zelfs volledig tot stilstand brengen.
De uitgangssituatie
De decanteerinstallatie werd niet continu bewaakt en de lagers werden bijvoorbeeld pas vervangen als er hoorbare schade was. In het ergste geval kon dit leiden tot een ongeplande uitval, wat weer leidde tot een ophoping van primair slib en, als de reparatie langer duurde, tot een onderbreking van het bedrijf van de zuiveringsinstallatie
Geen conditiebewaking van de trommelmotoren.
Onderhoudsintervallen in vaste roosters.
Geen alarmering en vroegtijdige waarschuwing voor beginnende schades.
Doel van het project
Introductie van een continue bewaking van de parameters die relevant zijn voor het proces en de installatie.
Organisatie van onderhoudsmaatregelen van kritieke installatieonderdelen, zoals de overbrenging, om ongeplande stilstand te voorkomen.
De uitvoering
De decanteerinstallatie die in Kressbronn wordt gebruikt, is al tientallen jaren oud en wordt aangestuurd door een Siemens S5 PLC. Dit maakt de levering van reserveonderdelen voor alle componenten moeilijk en de directe integratie van procesbewakingscomponenten in de PLC vrijwel onmogelijk. Om toch een zo lang mogelijke beschikbaarheid van de decanteerinstallatie en vooral van de kritieke componenten te garanderen, werden deze uitgerust met trillings- en temperatuursensoren.
Bewaking
- van de lagers van de centrifuge
- van de aandrijfmotoren
- van de overbrenging
De toerentalmeting van beide motoren vind plaats door twee inductieve sensoren IFC201. Alle sensorgegevens worden doorgestuurd naar drie VSE150's, die in een schakelkast zijn ingebouwd.
Voor een toekomstige modernisering en aanpassing van een S5 PLC naar een S7 werden VSE's met ProfiNet-interfaces gebruikt. Daarmee is het mogelijk om trillingsparameters rechtstreeks in de besturing van de decanteerinstallatie te integreren.
Om voor de klant een eenvoudig te bedienen en aanpasbare visualisatie mogelijk te maken, werd hiervoor moneo gebruikt. Dit biedt het voordeel dat ook andere sensorgegevens van de complete installatie in een systeem geïntegreerd kunnen worden. Bovendien wordt er een alarm geactiveerd als de ingestelde grenswaarden worden overschreden.
Het succes
Succesvolle retrofit van een machine die al tientallen jaren oud is en waarvoor het steeds moeilijker wordt om reserveonderdelen te krijgen. Met de extra bewaking is het mogelijk om de installatie nog vele jaren veilig en betrouwbaar te gebruiken.
Dashboard
- V-effectief hoofdmotorlager [mm/s]
- Trilling hoofdmotorlager [mg]
- Lagertemperatuur hoofdmotor [°C]
- Lagertemperatuur secundaire motor [°C]
- Trilling secundaire-motorlager [mg]
- V-effectief secundaire-motorlager [mm/s]
- Lagertemperatuur secundaire motor [°C]
- Lagertemperatuur hoofdmotor [°C]
- Trilling secundaire-motorlager [mg]
- V-effectief secundaire-motorlager [mm/s]
- Trilling hoofdmotorlager [mg]
- V-effectief hoofdmotorlager [mm/s]
- a-effectief lager vloeistofzijde [mg]
- Onbalans rotor vloeistofzijde [mm/s]
- Lagertemperatuur vloeistofzijde [°C]
- Lagertemperatuur vastestofzijde [°C]
- Onbalans trommelriem [mm/s]
- Onbalans overbrengingsbehuizing [mm/s]
- a-effectief lager vastestofzijde [mg]
- Onbalans wormriem [mm/s]
- Onbalans rotor vastestofzijde [mm/s]
- Trilling overbrengingsingang [mm/s]
Onze klant
De gemeenten Kressbronn a. B. en Langenargen exploiteren gezamenlijk een afvalwaterzuiveringsinstallatie in de Eichert. In de afvalwaterzuiveringsinstallatie wordt het afvalwater in vier fasen gezuiverd: mechanisch, biologisch, chemisch en met actieve kool in poedervorm. De vierde zuiveringsfase is bijzonder belangrijk omdat daar sporenstoffen (bijv. medicijnresten) uit het afvalwater worden gefilterd. Nadat het afvalwater alle vier zuiveringsfasen heeft doorlopen, wordt het uiteindelijk weer in het Bodenmeer geloosd.
