Kontinuerlig tillståndsövervakning av färskslams- och dräneringspumpar inom avloppsvattenindustrin
Användningsområde
Avloppsreningsverket i Kressbronn
Vid avloppsreningsverket Kressbronn används många pumpar med olika egenskaper för att transportera flytande medier genom de olika områdena i avloppsreningsverket. Oplanerade driftstopp kan få allvarliga konsekvenser och leda till störningar i hela det kommunala avloppssystemet eller till och med orsaka ett fullständigt driftstopp.
När det gäller vätskepumpar kan bubblor bildas om tryckskillnaden mellan inlopps- och utloppssidan är för stor. Detta resulterar i kavitation. De små bubblorna fyllda med ånga kollapsar plötsligt på grund av det höga trycket. Den plötsliga kollapsen skapar tryckvågor som upprepade gånger fräter ur pumpelementet och pumphuset från insidan. Om skadan blir för stor kan pumpen inte längre arbeta korrekt. I värsta fall kan det bli nödvändigt med dyra reparationer eller till och med byte av pump.
Den inledande situationen
Färskslams- och dräneringspumparna vid avloppsreningsverket övervakades inte kontinuerligt. Detekteringen av skador på pumplager eller potentiell kavitation var helt beroende av förändringar i driftljudet. I värsta fall skulle detta ha kunnat leda till ett oväntat driftstopp, vilket skulle ha haft en betydande inverkan på avloppsreningsverkets funktion och krävt oplanerade reparationer.
Projektets syfte
- Införande av kontinuerlig registrering och visualisering av de effektiva vibrationsvärdena för pumplagren i både axiell och radiell riktning.
- Kontinuerlig registrering och visualisering av pumpmotorernas vibrationsvärden och temperaturer.
- Övervakning och visualisering av pumparna med avseende på kavitation.
- Integrering av en drifttidsräknare för kavitationsfall i moneo för att underlätta upptäckt av långvariga episoder med pumpkavitation.
- Undvikande av oplanerade driftstopp.
- Larm vid överskridande av gränsvärden och kavitation.
Implementering
Alla pumplager och pumpmotorer i avloppsreningsverket är utrustade med vibrationsgivare och övervakas. Dessutom är temperaturgivare installerade på motorerna för att registrera skador på lindningen och göra det möjligt att undvika eventuell överhettning i god tid.
För att tillförlitligt upptäcka kavitation övervakar VSE150 specifikt de frekvenser som vanligtvis förekommer vid pumpar. VSE150 ansvarar också för att konfigurera tröskelvärdena, utlösa larm vid överskridande av tröskelvärdena och analysera om respektive pump för närvarande har kavitation.
Alla givarvärden och larm registreras och visas i moneo. Inom moneo skapades en räknare för varje pump, som exakt beräknar varaktigheten av pumpens kavitationstillstånd.
Resultatet
Säkerställa en smidig drift av avloppsreningsverket
Ett omfattande pumpövervakningssystem infördes, som täcker de kritiska områdena för pumplager och pumpmotorer i den offentliga infrastrukturen. Tack vare den noggranna övervakningen av tröskelvärden kan nu begynnande lagerskador, pumpkontaminering, kavitation, torrkörning, lindningsproblem och motorkontaminering snabbt identifieras och åtgärdas i rätt tid.
Systemstruktur
- Vibrationsgivare, pumplager NDE VSA001
- Vibrationsgivare, pumplager DE VSA001
- Vibrationsgivare, motorlager VSA001
- Temperaturgivare, motor TP3232 + TS2229
- Diagnoselektronik för vibrationsgivare VSE150
Vår kund
Kommunerna Kressbronn a. B. och Langenargen driver tillsammans ett avloppsreningsverk i Eichert. Avloppsvattnet renas i fyra steg i avloppsreningsverket: mekaniskt, biologiskt, kemiskt och med pulveriserat aktivt kol. Det fjärde reningssteget är särskilt viktigt eftersom det filtrerar bort spårelement (t.ex. läkemedelsrester) från avloppsvattnet. Efter att avloppsvattnet har genomgått alla fyra reningsstegen släpps det slutligen ut i Bodensjön.
Manöverpanel
Pump för färskt slam 1
- Vibration, motorlager [mg]
- Kavitationsigenkänning, pump DE [mg]
- Tidsräknare, kavitation DE [h]
- Vibration, pumplager DE [mg]
- Kavitationsigenkänning, pump NDE
- Tidsräknare, kavitation NDE [h]
- Vibration, pumplager NDE [mg]
- V-effektivt pumplager NDE [mm/s]
- V-effektivt pumplager DE [mm/s]
- V-effektivt motorlager [mm/s]
- Motortemperatur [°C]
Pump för färskt slam 2
- Vibration, motorlager [mg]
- Kavitationsigenkänning, pump DE [mg]
- Tidsräknare, kavitation DE [h]
- Vibration, pumplager DE [mg]
- Kavitationsigenkänning, pump NDE
- Tidsräknare, kavitation NDE [h]
- Vibration, pumplager NDE [mg]
- V-effektivt pumplager NDE [mm/s]
- V-effektivt pumplager DE [mm/s]
- V-effektivt motorlager [mm/s]
- Motortemperatur [°C]
Dräneringspump, bräddavloppstank för dagvatten
- Motortemperatur [°C]
- Vibration, motorlager DE [mg]
- Vibration, motorlager NDE [mg]
- a Peak, pump, radiell [mg]
- a Peak, pump, axiell [mg]
- Kavitationsigenkänning, pump [mg]
- Tidsräknare, kavitation [h]
- V-effektiv pump [mm/s]
- V-effektiv motor [mm/s]
Dräneringspump P2W (processvatten)
- Motortemperatur [°C]
- Vibration, motorlager DE [mg]
- Vibration, motorlager NDE [mg]
- a Peak, pump, radiell [mg]
- a Peak, pump, axiell [mg]
- Kavitationsigenkänning, pump [mg]
- Tidsräknare, kavitation [h]
- V-effektiv pump [mm/s]
- V-effektiv motor [mm/s]
