Monitoramento contínuo do estado de bombas de lodo fresco e de esvaziamento na indústria de tratamento de águas residuais
Estação de tratamento de águas residuais de Kressbronn
Na estação de tratamento de Kressbronn, várias bombas com diferentes características são utilizadas para direcionar meios líquidos através das diferentes áreas da estação de tratamento. No caso de uma parada não planejada, as consequências podem afetar ou até mesmo paralisar completamente a disposição municipal de águas residuais.
Em bombas líquidas, a formação de bolhas de vapor pode ocorrer devido a uma diferença de pressão muito alta entre a entrada e a saída. A chamada cavitação. Essas bolhas cheias de vapor então colapsam subitamente devido à alta pressão. Estas implosões danificam constantemente o elemento da bomba e o interior do seu invólucro. Se os danos forem muito grandes, a bomba não poderá mais cumprir sua função. No pior dos casos, um oneroso reparo ou até mesmo a substituição da bomba pode ser necessário.
A situação inicial
As bombas de lodo fresco e de esvaziamento na estação de tratamento não eram monitoradas continuamente. Danos aos rolamentos das bombas ou uma possível cavitação só eram identificados por meio de ruídos operacionais incomuns. No pior dos casos, isso poderia levar a uma paralisação não planejada, o que poderia afetar significativamente a operação da estação de tratamento e levar a reparos imprevistos.
Objetivo do projeto
- Introdução de uma captação e visualização contínua dos valores de vibração efetivos dos rolamentos das bombas em direção axial e radial.
- Captação e visualização contínuas dos valores de vibração e temperaturas dos motores das bombas.
- Monitoramento e visualização das bombas para cavitação.
- Implementação de um contador de horas de operação para o caso de cavitação em moneo para ser capaz de identificar se as bombas cavitarão durante um período de tempo mais longo.
- Evitar paradas não planejadas.
- Alarme em caso de violações do limite e do caso de cavitação.
A implantação
Todos os rolamentos das bombas e motores das bombas na estação de tratamento estão equipados com sensores de vibração e são monitorados. Além disso, sensores de temperatura são instalados nos motores para detectar danos na bobina e evitar qualquer superaquecimento resultante em tempo hábil.
Para identificar de forma confiável uma cavitação, as frequências que tipicamente ocorrem no lado da bomba são monitoradas especificamente com o VSE150. A definição dos limites, o alarme em caso de violações do limite e a análise se a bomba em questão está cavitando também são realizados com o VSE150.
Todos os valores dos sensores e alarmes são registrados e exibidos no moneo. Para cada bomba, no moneo foi configurado um contador que calcula o tempo de estado de cavitação da bomba.
O benefício
Garantia de uma operação fluida de disposição de águas residuais na estação de tratamento
Foi realizado um monitoramento completo das bombas nos rolamentos e motores das bombas na área crítica da infraestrutura pública. Danos iniciais nos rolamentos, sujeira nas bombas, cavitação, funcionamento a seco, problemas de bobina e sujeira nos motores agora podem ser identificados e corrigidos a tempo graças ao monitoramento de limites.
Estrutura do sistema
- Sensor de vibração do rolamento da bomba NDE VSA001
- Sensor de vibração do rolamento da bomba DE VSA001
- Sensor de vibração do rolamento do motor VSA001
- Sensor de temperatura do motor TP3232 + TS2229
- Sistema eletrônico de diagnóstico para sensores de vibração VSE150
Nosso cliente
Os municípios de Kressbronn a. B. e Langenargen operam conjuntamente uma estação de tratamento de esgoto em Eichert. Na estação de tratamento, as águas residuais são tratadas em quatro etapas: mecânica, biológica, química e com carvão ativado em pó. A quarta etapa de tratamento é especialmente importante, pois filtra traços de substâncias (por exemplo, resíduos de medicamentos) do esgoto. Depois de passar por todas as quatro etapas de limpeza, o esgoto é finalmente descarregado de volta no Lago de Constança.
Tela
Bomba de lodo fresco 1
- Vibração rolamento do motor [mg]
- Detecção de cavitação da bomba DE [mg]
- Contador de tempo cavitação DE [h]
- Vibração rolamento da bomba DE [mg]
- Detecção de cavitação da bomba NDE
- Contador de tempo cavitação NDE [h]
- Vibração rolamento da bomba NDE [mg]
- V efetiva rolamento da bomba NDE [mm/s]
- V efetiva rolamento da bomba DE [mm/s]
- V efetiva rolamento do motor [mm/s]
- Temperatura do motor [°C]
Bomba de lodo fresco 2
- Vibração rolamento do motor [mg]
- Detecção de cavitação da bomba DE [mg]
- Contador de tempo cavitação DE [h]
- Vibração rolamento da bomba DE [mg]
- Detecção de cavitação da bomba NDE
- Contador de tempo cavitação NDE [h]
- Vibração rolamento da bomba NDE [mg]
- V efetiva rolamento da bomba NDE [mm/s]
- V efetiva rolamento da bomba DE [mm/s]
- V efetiva rolamento do motor [mm/s]
- Temperatura do motor [°C]
Bomba de esvaziamento (bacia de detenção de águas pluviais)
- Temperatura do motor [°C]
- Vibração rolamento do motor DE [mg]
- Vibração rolamento do motor NDE [mg]
- Pico de aceleração bomba radial [mg]
- Pico de aceleração bomba axial [mg]
- Detecção da cavitação da bomba [mg]
- Contador de tempo cavitação [h]
- V efetiva bomba [mm/s]
- V efetiva motor [mm/s]
Bomba de esvaziamento P2W (água de processo)
- Temperatura do motor [°C]
- Vibração rolamento do motor DE [mg]
- Vibração rolamento do motor NDE [mg]
- Pico de aceleração bomba radial [mg]
- Pico de aceleração bomba axial [mg]
- Detecção da cavitação da bomba [mg]
- Contador de tempo cavitação [h]
- V efetiva bomba [mm/s]
- V efetiva motor [mm/s]
