Ülepítő folyamatos állapotellenőrzése a szennyvíziparban
Use Case
Kressbronni szennyvíztisztító telep
A szennyvíztisztító telepeken a szennyvízkezelési folyamat végén tiszta víz keletkezik. A tisztítási folyamat során úgynevezett primer iszap keletkezik, amely már nem tisztítható tovább. Ezt veszélyes hulladékként ártalmatlanítják egy hulladékégető üzemben. A veszélyes hulladékok ártalmatlanításának számítása a súly alapján történik. Mivel a kezeletlen primer iszap legnagyobb súlyhányadát a víz teszi ki, a szennyvíztisztító telepek nagy érdeke, hogy a szilárd és a folyékony frakciókat elválasszák a súly csökkentése érdekében. Erre különböző módszerek léteznek.
A kressbronni szennyvíztisztító telepen alkalmazott módszer egy ülepítő. Ebben az eljárásban a centrifugális erőt használják a víz és a szilárd anyagok szétválasztására. A primer iszap folyékony részét visszavezetik a kezelési folyamatba, az iszap fennmaradó száraz részét pedig ártalmatlanítják.
Egy nem tervezett leállás esetén a hatások károsíthatják a teljes kommunális szennyvízelvezető rendszert, hosszabb leállás esetén pedig akár teljesen le is állíthatják azt.
A kiindulási helyzet
Az ülepítő nem állt folyamatos felügyelet alatt, és a csapágyakat pl. csak akkor cserélték ki, ha hallható sérülést észleltek. Legrosszabb esetben ez előre nem tervezett leálláshoz vezethetett, ami viszont a primer iszap felhalmozódását eredményezte, és ha a javítás elhúzódott, az a szennyvíztisztító üzemének megszakadásához vezetett.
Állapotfelügyelet hiánya a dobmotorokon.
Karbantartási időközök meghatározott raszterekben.
Nincs riasztás és korai figyelmeztetés a kezdődő károknál.
A projekt célja
A folyamat és a berendezés szempontjából releváns paraméterek folyamatos nyomon követésének bevezetése.
A kritikus berendezésrészek, például a hajtómű, karbantartási intézkedéseinek megszervezése a nem tervezett leállások elkerülése érdekében.
A megvalósítás
A Kressbronnban használt ülepítő már több tíz éves, és egy Siemens S5 PLC vezérli. Ez megnehezíti a komponensek pótalkatrészellátását, és gyakorlatilag lehetetlenné teszi a folyamatfelügyeleti komponensek közvetlen integrálását a PLC-be. Annak érdekében, hogy az ülepítő és különösen a kritikus komponensek minél hosszabb rendelkezésre állása biztosított legyen, ezeket rezgés- és hőmérséklet-érzékelőkkel látták el.
A következők felügyelete:
- a centrifuga csapágyai
- a hajtómotorok
- a hajtómű
Mindkét motor fordulatszámát két IFC201 induktív érzékelő méri. Az összes érzékelőadat három VSE150-hez kerül továbbításra, amelyek egy kapcsolószekrényben vannak beépítve.
A jövőbeni modernizáláshoz és az S5 PLC-ről S7-re történő átálláshoz ProfiNet interfésszel rendelkező VSE-k kerültek alkalmazásra. Ez lehetővé teszi a rezgési paraméterek közvetlen integrálását az ülepítő vezérlésébe.
Annak érdekében, hogy az ügyfél számára könnyen használható és testreszabható megjelenítés legyen biztosított, a moneo került alkalmazásra. Ez azzal az előnnyel jár, hogy a teljes berendezés további érzékelőiadatai is integrálhatók egy rendszerbe. Ezen kívül a beállított határértékek megsértése esetén riasztás kerül kiadásra.
A siker
Egy több tíz éves gép sikeres utólagos felszerelése, amelyhez egyre nehezebb pótalkatrészeket beszerezni. A kiegészítő felügyeletnek köszönhetően a berendezés még sok éven át biztonságosan és megbízhatóan üzemeltethető.
Vezérlőpult
- Fő motorcsapágy V-effektív [mm/s]
- Fő motorcsapágy rezgése [mg]
- Fő motor csapágyhőmérséklet [C°]
- Szekunder motor csapágyhőmérséklet [C°]
- Szekunder motorcsapágy rezgése [mg]
- Szekunder motorcsapágy V-effektív [mm/s]
- Szekunder motor csapágyhőmérséklet [C°]
- Fő motor csapágyhőmérséklet [C°]
- Szekunder motorcsapágy rezgése [mg]
- Szekunder motorcsapágy V-effektív [mm/s]
- Fő motorcsapágy rezgése [mg]
- Fő motorcsapágy V-effektív [mm/s]
- Folyadék oldal csapágy a-effektív [mg]
- Folyadék oldal rotor kiegyensúlyozatlanság [mm/s]
- Folyadék oldal csapágyhőmérséklet [C°]
- Szilárdanyag oldal csapágyhőmérséklet [C°]
- Dob szíj kiegyensúlyozatlanság [mm/s]
- Hajtóműház kiegyensúlyozatlanság [mm/s]
- Szilárdanyag oldal csapágy a-effektív [mg]
- Csiga szíj kiegyensúlyozatlanság [mm/s]
- Szilárdanyag oldal rotor kiegyensúlyozatlanság [mm/s]
- Hajtómű bemenet rezgés [mm/s]
Ügyfelünk
Kressbronn a. B. és Langenargen települések közösen üzemeltetnek egy szennyvíztisztító telepet az Eichertben. A szennyvíztisztító telepen a szennyvíz négy fokozatban kerül tisztításra: Mechanikus, biológiai, kémiai úton és porított aktív szénnel. A negyedik tisztítási fokozat különösen fontos, mert a szennyvízből kiszűri a nyomelemeket (pl. a gyógyszermaradványokat). Miután a szennyvíz mind a négy tisztítási fokozaton átment, végül visszaengedésre kerül a Bodeni-tóba.
