Supervisión continua del estado de las bombas de descarga y de lodos frescos en la industria de la depuración de aguas residuales
depuradora de Kressbronn
En la depuradora de Kressbronn se emplean numerosas bombas de diferentes características para el transporte de los medios líquidos por las distintas áreas de la propia instalación. En el caso de una parada imprevista de estas bombas, los efectos pueden afectar a toda la instalación de tratamiento de residuos urbanos o incluso llegar a paralizarla por completo.
En las bombas de líquido, se pueden formar burbujas de vapor si la diferencia de presión entre el lado de entrada y el de salida es demasiado elevada. Este fenómeno se conoce como cavitación. A continuación, estas burbujas llenas de vapor colapsarán súbitamente debido a la alta presión. Las implosiones causadas por este colapso producen continuamente daños en la bomba y su carcasa desde el interior. Los daños más graves pueden llegar a detener el funcionamiento de la bomba. En el peor de los casos, puede ser necesaria una costosa reparación o incluso la sustitución de la bomba.
Situación inicial
Las bombas de descarga y de lodos frescos de la depuradora no estaban sometidas a una supervisión continua. Los daños en los cojinetes de las bombas o una posible cavitación no se identificaban hasta que se producían ruidos anormales durante el funcionamiento. En el peor de los casos, esto provocaba una parada inesperada, lo que podía afectar significativamente al funcionamiento de la depuradora y dar lugar a reparaciones imprevistas.
Objetivo del proyecto
- Introducción de una visualización y un registro continuos de los valores eficaces de vibración de los cojinetes de las bombas en dirección axial y radial.
- Visualización y registro continuos de los valores de vibración y temperatura de los motores de las bombas.
- Visualización y supervisión de la cavitación en las bombas.
- Incorporación de un contador de horas de funcionamiento en moneo para el control de la cavitación en las bombas durante largos periodos de tiempo.
- Prevención de paradas imprevistas.
- Activación de alarmas en caso de infracción de los valores límite y cavitación.
Ejecución
Todos los cojinetes de las bombas y los motores de las bombas de la depuradora se equipan con sensores de vibración para su supervisión. En los motores también se instalan sensores de temperatura para identificar daños en el bobinado y así poder evitar a tiempo el consiguiente sobrecalentamiento.
Para una detección fiable de la cavitación, la VSE150 supervisa específicamente las frecuencias que se suelen originar en las bombas. La VSE150 también posibilita el ajuste de los valores límite, la activación de alarmas en caso de infracción de los valores límite y el análisis de una posible cavitación en la bomba correspondiente.
Todos los valores de los sensores, así como las alarmas se registran y se muestran en moneo. Ahora cada bomba cuenta en moneo con un contador propio que calcula la duración del estado de cavitación de la bomba.
Proyecto completado con éxito
Garantía de un tratamiento eficaz de las aguas residuales
Se implantó un sistema completo de supervisión de los cojinetes y motores de las bombas en la zona más crítica de esta infraestructura pública. Los daños incipientes en los cojinetes, la suciedad en las bombas, la cavitación, el funcionamiento en seco, los problemas de bobinado y la contaminación de los motores se detectan ahora a tiempo y se pueden resolver gracias a la supervisión de los valores límite.
Estructura del sistema
- Sensor de vibración en el cojinete de la bomba NDE VSA001
- Sensor de vibración en el cojinete de la bomba DE VSA001
- Sensor de vibración en el cojinete del motor VSA001
- Sensor de temperatura en el motor TP3232 + TS2229
- Electrónica de diagnóstico para sensores de vibración VSE150
Nuestro cliente
Los municipios de Kressbronn y Langenargen, ambos a orillas del lago Constanza, explotan conjuntamente una planta depuradora en la falda del Eichert. En esta depuradora, el tratamiento de las aguas residuales se realiza en cuatro etapas: mecánica, biológica, química y con carbón activado en polvo. La cuarta etapa de depuración es especialmente importante, ya que filtra las sustancias traza (por ejemplo, restos de fármacos) de las aguas residuales. Una vez que las aguas residuales han pasado por las cuatro etapas de depuración, se vierten de nuevo al lago Constanza.
Panel de control
Bomba de lodos frescos 1
- Vibración del cojinete del motor [mg]
- Detección de cavitación de la bomba DE [mg]
- Contador de tiempo de cavitación DE [h]
- Vibración del cojinete de la bomba DE [mg]
- Detección de cavitación de la bomba NDE
- Contador de tiempo de cavitación NDE [h]
- Vibración del cojinete de la bomba NDE [mg]
- Valor eficaz del cojinete de la bomba NDE [mm/s]
- Valor eficaz del cojinete de la bomba DE [mm/s]
- Valor eficaz del cojinete del motor [mm/s]
- Temperatura del motor [C°]
Bomba de lodos frescos 2
- Vibración del cojinete del motor [mg]
- Detección de cavitación de la bomba DE [mg]
- Contador de tiempo de cavitación DE [h]
- Vibración del cojinete de la bomba DE [mg]
- Detección de cavitación de la bomba NDE
- Contador de tiempo de cavitación NDE [h]
- Vibración del cojinete de la bomba NDE [mg]
- Valor eficaz del cojinete de la bomba NDE [mm/s]
- Valor eficaz del cojinete de la bomba DE [mm/s]
- Valor eficaz del cojinete del motor [mm/s]
- Temperatura del motor [C°]
Bomba de descarga en la balsa de contención
- Temperatura del motor [C°]
- Vibración del cojinete del motor DE [mg]
- Vibración del cojinete del motor NDE [mg]
- Valor pico de la bomba radial [mg]
- Valor pico de la bomba axial [mg]
- Detección de cavitación de la bomba [mg]
- Contador de tiempo de cavitación [h]
- Valor eficaz de la bomba [mm/s]
- Valor eficaz del motor [mm/s]
Bomba de descarga P2W (aguas de proceso)
- Temperatura del motor [C°]
- Vibración del cojinete del motor DE [mg]
- Vibración del cojinete del motor NDE [mg]
- Valor pico de la bomba radial [mg]
- Valor pico de la bomba axial [mg]
- Detección de cavitación de la bomba [mg]
- Contador de tiempo de cavitación [h]
- Valor eficaz de la bomba [mm/s]
- Valor eficaz del motor [mm/s]
