Kontinuerlig tilstandsovervågning af pumper til friskt slam og drænpumper i spildevandsindustrien
Spildevandsanlæg i Kressbronn
I spildevandsanlægget i Kressbronn anvendes der adskillige pumper med forskellige karakteristikker til at pumpe flydende medier gennem spildevandsanlæggets forskellige områder. En uplanlagt nedetid kan have alvorlige følger og muligvis afbryde hele det kommunale kloaksystem eller endda medføre, at det helt holder op med at fungere.
I tilfælde af væskepumper kan der dannes bobler, hvis trykforskellen mellem indløbs- og udløbssiden er for stor: Medfører kavitation. De små bobler, der er fyldt med damp, kollapser pludseligt på grund af det høje tryk. Denne pludselige kollaps danner chokbølger, der gentagne gange eroderer pumpeelementer og pumpehuset indefra. Hvis skaden bliver for stor, kan pumpen ikke længere fungere korrekt. I værste fald kan dyre reparationer eller endda udskiftning af pumpen blive nødvendig.
Den oprindelige situation
Pumperne til friskt slam og drænpumperne i spildevandsanlægget blev ikke overvåget kontinuerligt. Detekteringen af pumpelejeskader eller potentiel kavitation var udelukkende afhængig af ændringer i driftslydene. I værste fald kunne dette have resulteret i en uventet nedlukning med betydelig påvirkning af spildevandsanlæggets funktionalitet og nødvendiggøre uplanlagte reparationer.
Projektets mål
- Indførelse af kontinuerlig registrering og visualisering af pumpelejernes effektive vibrationsværdier i både aksial og radial retning.
- Kontinuerlig registrering og visualisering af pumpemotorernes vibrationsværdier og temperaturer.
- Overvågning og visualisering af pumperne for kavitation.
- Integration af en driftstimetæller til kavitationstilfælde i moneo til at lette detekteringen af længerevarende episoder med pumpekavitation.
- Undgåelse af uplanlagte nedetider.
- Alarm i tilfælde af over- eller underskridelse af tærskler og kavitation.
Implementering
Alle pumpelejer og pumpemotorer i spildevandsanlægget er udstyret med vibrationssensorer og overvåges. Derudover er der installeret temperatursensorer på motorerne for at detektere skader på viklingen og i god tid være i stand til at undgå enhver overophedning som følge heraf.
Til pålidelig detektering af kavitation overvåger VSE150 specifikt de frekvenser, der typisk opstår på pumper. VSE150 er også ansvarlig for konfiguration af tærsklerne, udløsning af alarmer i tilfælde af at tærskler over- eller underskrides, og at analysere om den respektive pumpe aktuelt er udsat for kavitation.
Alle sensorværdier og -alarmer registreres og vises i moneo. I moneo blev en tæller indstillet for hver pumpe, der præcist beregner varigheden af pumpens kavitationstilstand.
Resultatet
Sikring af at spildevandsanlægget fungerer efter hensigten
Der blev implementeret et omfattende pumpeovervågningssystem, der dækker de kritiske områder på pumpelejer og pumpemotorer i den offentlige infrastruktur. Takket være omhyggelig overvågning af tærskler kan begyndende lejeskader, pumpekontaminering, kavitation, tørdrift, viklingsproblemer og motorkontaminering nu identificeres omgående og imødegås i tide.
System topologi
- Vibrationssensor for pumpeleje NDE VSA001
- Vibrationssensor for pumpeleje DE VSA001
- Vibrationssensor for motorleje VSA001
- Temperatursensor for motor TP3232 + TS2229
- Diagnostisk elektronik til vibrationssensorer VSE150
Vores kunde
Kommunerne Kressbronn a. B. og Langenargen driver i fællesskab et spildevandsanlæg i Eichert. Spildevand behandles i fire faser i anlægget: Mekanisk, biologisk, kemisk og med aktivt kul i pulverform. Den fjerde behandlingsfase er særlig vigtig, fordi den filtrerer sporstoffer (f.eks. medicinrester) ud af spildevandet. Når spildevandet har passeret alle fire behandlingsfaser, bliver det til sidst ledt tilbage i Bodensøen.
Dashboard
Pumpe til friskt slam 1
- Vibration motorleje [mg]
- Identifikation af kavitation pumpe DE [mg]
- Tidstæller kavitation DE [h]
- Vibration pumpeleje DE [mg]
- Identifikation af kavitation pumpe NDE
- Tidstæller kavitation NDE [h]
- Vibration pumpeleje NDE [mg]
- V-effektivt pumpeleje NDE [mm/s]
- V-effektivt pumpeleje DE [mm/s]
- V-effektivt motorleje [mm/s]
- Motortemperatur [C°]
Pumpe til friskt slam 2
- Vibration motorleje [mg]
- Identifikation af kavitation pumpe DE [mg]
- Tidstæller kavitation DE [h]
- Vibration pumpeleje DE [mg]
- Identifikation af kavitation pumpe NDE
- Tidstæller kavitation NDE [h]
- Vibration pumpeleje NDE [mg]
- V-effektivt pumpeleje NDE [mm/s]
- V-effektivt pumpeleje DE [mm/s]
- V-effektivt motorleje [mm/s]
- Motortemperatur [C°]
Drænpumpe tank overløb efter voldsomt uvejr
- Motortemperatur [C°]
- Vibration motorleje DE [mg]
- Vibration motorleje NDE [mg]
- a Peak pumpe radial [mg]
- a Peak pumpe aksial [mg]
- Identifikation af kavitation pumpe [mg]
- Tidstæller kavitation [h]
- V-effektiv pumpe [mm/s]
- V-effektiv motor [mm/s]
Drænpumpe P2W (procesvand)
- Motortemperatur [C°]
- Vibration motorleje DE [mg]
- Vibration motorleje NDE [mg]
- a Peak pumpe radial [mg]
- a Peak pumpe aksial [mg]
- Identifikation af kavitation pumpe [mg]
- Tidstæller kavitation [h]
- V-effektiv pumpe [mm/s]
- V-effektiv motor [mm/s]
