Surveillance continue de létat des pompes de boues brutes et de vidange dans lindustrie des eaux usées
Use Case
Centrale dépuration de Kressbronn
La centrale dépuration de Kressbronn utilise de nombreuses pompes avec des caractéristiques différentes pour faire circuler des fluides liquides dans les différentes parties de la centrale. En cas darrêt imprévu, les répercussions peuvent impacter lensemble de lélimination communale des eaux usées, voire même larrêter complètement.
Sur les pompes à liquide, une différence trop élevée de pression entre lentrée et la sortie peut entraîner la formation de bulles de vapeur. Cest ce quon appelle la cavitation. Ces bulles remplies de vapeur se brisent ensuite subitement sous leffet de la pression élevée. Ces implosions endommagent définitivement de lintérieur la pompe et le carter. Si les dommages sont trop importants, la pompe ne peut plus suivre le débit. Dans le pire des cas, il faudra procéder à une réparation coûteuse de la pompe, voire même la remplacer complètement.
La situation initial
Les pompes de boues brutes et de vidange de la centrale nétaient pas surveillées en continu. Les dommages subis par les paliers des pompes ou la présence dune éventuelle cavitation nétaient détectés quen cas de bruits inhabituels pendant le fonctionnement. Dans le pire des cas, cela pouvait engendrer des arrêts inopinés, ce qui altérait considérablement le fonctionnement de la centrale et pouvaient conduire à des réparations imprévues.
Objectif du projet
- Introduction dune surveillance en continu des valeurs de vibrations des paliers de pompes dans le sens axial et radial.
- Enregistrement et visualisation continus des valeurs de vibrations et températures des moteurs de pompe.
- Surveillance et visualisation de labsence de cavitation des pompes.
- Mise en place dun compteur dheures de fonctionnement en cas de cavitation dans moneo pour détecter si les pompes sont en cavitation sur une durée prolongée.
- Diminution des arrêts de production intempestifs.
- Alarme en cas de dépassement des valeurs limites et de cavitation.
La réalisation
Tous les paliers des pompes et moteurs de pompe de la centrale sont équipés daccéléromètres pour permettre leur surveillance. En complément, des capteurs de température sont installés sur les moteurs pour identifier les dommages subis sur les bobines et éviter à temps les surchauffes qui en résultent.
Pour identifier de manière fiable une cavitation, le VSE150 fait une surveillance ciblée des fréquences généralement constatées dans ce cas au niveau des pompes. La définition de valeurs limites, lalarme émise en cas de dépassement des valeurs limites et lanalyse de cavitation de la pompe respective sont également réalisées à laide du VSE150.
Toutes les valeurs de capteur et alarmes sont enregistrées et illustrées dans moneo. Un compteur a été configuré dans moneo pour chaque pompe afin de calculer la durée de létat de cavitation de la pompe.
La clé du succès
Garantie dune fonctionnement dépuration irréprochable de la centrale dépuration
Une surveillance détaillée des pompes a été réalisée au niveau des paliers et moteurs dans la plage critique de cette infrastructure publique. Les premiers dommages subis par les paliers, lencrassement des pompes, la cavitation, la marche à sec, les problèmes de bobinage et lencrassement des moteurs sont ainsi identifiés à temps grâce à la surveillance des valeurs limites et peuvent donc être réparés.
Structure du système
- Accéléromètre pompe palier NDE VSA001
- Accéléromètre pompe palier DE VSA001
- Accéléromètre moteur palier VSA001
- Capteur de température moteur TP3232 + TS2229
- Unité électronique de diagnostic pour les accéléromètres VSE150
Notre client
Les communes de Kressbronn a. B. et de Langenargen exploitent ensemble une centrale dépuration dans lEichert. Cette centrale dépuration purifie les eaux usées à quatre niveaux: mécaniquement, biologiquement, chimiquement et avec du charbon actif en poudre. Le quatrième niveau dépuration est particulièrement important étant donné quil élimine les éléments traces (tels que résidus de médicaments) des eaux usées. Une fois que les eaux usées ont passé les autres niveaux dépuration, elles sont réintroduites dans le Lac de Constance.
Tableau de bord
Pompe de boues fraîches 1
- Oscillation paliers moteur [mg]
- Détection de cavitation pompe DE [mg]
- Compteur de temps cavitation DE [h]
- Oscillation paliers de pompe DE [mg]
- Détection de cavitation pompe NDE
- Compteur de temps cavitation NDE [h]
- Oscillation paliers de pompe NDE [mg]
- V efficace paliers de pompe NDE [mm/s]
- V efficace paliers de pompe DE [mm/s]
- V efficace paliers de moteur [mm/s]
- Température moteur [C°]
Pompe de boues fraîches 2
- Oscillation paliers moteur [mg]
- Détection de cavitation pompe DE [mg]
- Compteur de temps cavitation DE [h]
- Oscillation paliers de pompe DE [mg]
- Détection de cavitation pompe NDE
- Compteur de temps cavitation NDE [h]
- Oscillation paliers de pompe NDE [mg]
- V efficace paliers de pompe NDE [mm/s]
- V efficace paliers de pompe DE [mm/s]
- V efficace paliers de moteur [mm/s]
- Température moteur [C°]
Pompe de vidange DO (déversoir dorage)
- Température moteur [C°]
- Oscillation paliers moteur DE [mg]
- Oscillation paliers moteur NDE [mg]
- a Peak pompe radiale [mg]
- a Peak pompe axiale [mg]
- Détection de cavitation pompe [mg]
- Compteur de temps cavitation [h]
- V efficace pompe [mm/s]
- V efficace moteur [mm/s]
Pompe de vidange P2W (eau de process)
- Température moteur [C°]
- Oscillation paliers moteur DE [mg]
- Oscillation paliers moteur NDE [mg]
- a Peak pompe radiale [mg]
- a Peak pompe axiale [mg]
- Détection de cavitation pompe [mg]
- Compteur de temps cavitation [h]
- V efficace pompe [mm/s]
- V efficace moteur [mm/s]
