DredgerControl. Gebruikershandleiding. DredgerControl. Versie: Bijgewerkt: 31. oktober 2016 Bron. Krommenvelden en persdrukbewaking Deel 04

Transcriptie

1 Gebruikershandleiding Krommenvelden en persdrukbewaking Deel 04 Versie: Bijgewerkt: 31. oktober 2016 Bron Y:\\E1030.\Dokumentation\Technische Handbücher\0 Benutzerhandbuch\DE\Benutzerhandbuch DC Teil 04 - Kennlinienfelder und Pressdrucküberwachung v2-2-2 DE.docx

2 Inhoudsopgave Inhoud 1 Algemene toelichtingen Pompkromme Waterkromme Toerentalvenster Werkpunt en spoeltoerental Waterdrempel Materiaaldrempel Slijtage Boosterpomp Toerentalkoppeling Persdrukbewaking Procedure voor de parameterinstelling...21 Pagina 2

3 Algemene toelichtingen 1 Algemene toelichtingen Symbolen naast de teksten Deze tekst is ter informatie o Meldingen met de tekst Hier moet u zich aan houden o Voorbeeld: Parameter A > parameter B Hier moet u handelen o Voorbeeld: Opname van waterkromme Pagina 3

4 Pompkromme 2 Pompkromme In het volgende pompkrommenveld is de opvoerhoogte van de pomp voor verschillende toerentallen aangegeven als getransporteerd volume. Daarnaast zijn gegevens over het werkingsniveau van de pomp opgenomen. bepaalde mate weergegeven. Bij een hogere mengseldichtheid neemt de vermogensopname van de pomp af omdat het door de pomp getransporteerde volume daalt. Afbeelding: 2-2: Scherm Pompkrommen In deze pompgrafiek worden de drukzijde en de zuigzijde van de pomp weergegeven. Hierin zijn de waterkrommen en de materiaalkrommen voor persdruk en vacuüm afgebeeld. De huidige persdruk en het huidige vacuüm worden in de vorm van groene punten in de grafieken Afbeelding: 2-1: Krommenveld van de pomp aangegeven. De parameters voor het berekenen van drempels en bewakingswaarden kunnen worden ingesteld via de parameterinstellingen De krommen hebben in de regel altijd betrekking op het transport van of via de grafische weergave. water. De eigenschappen van de pomp bij het transporteren van een mengsel van water en zand worden door deze krommen slechts in Voor de persdrukbewaking is opname van de waterkromme noodzakelijk. Pagina 4

5 Pompkromme 2.1 Waterkromme De volgende afbeelding geeft een kromme weer voor de persdruk achter de pomp en een kromme voor de onderdruk (vacuüm) vóór de pomp. Beide krommen hangen af van de huidige situatie van het volledige transporttraject wat betreft de zuigzijde, de pomp zelf en de drukzijde. Deze waterkrommen kunnen in het scherm Pompkrommen automatisch worden opgenomen. Iedere verandering in het transporttraject leidt tot een meer of minder sterke verandering van deze krommen. Wanneer sprake is van veranderingen als gevolg van onderstaande punten, moet de waterkromme opnieuw worden opgenomen: wijziging van de zuigpijp wijziging van de persleiding wijziging van de pompcapaciteit reparaties aan de pomp Het minimumtoerental van het bereik wordt bepaald door de gewenste watervolumes in vrijloop. Het maximumtoerental wordt bepaald door het werkbereik en de stroomafwaartse behandelingsinstallaties. Meestal wordt deze waarde ingesteld op het maximaal mogelijke toerental, dat uitsluitend wordt bepaald door het toerental en de capaciteit van de aandrijflijn (frequentieomvormer, motor en transmissie). Bij de opname van de waterkromme worden tussen het minimale en maximale toerental nog 3 andere punten opgenomen. Waterkromme Drukzijde Toerental Zuigzijde Afbeelding 2-3: Waterkromme De berekening van deze krommen en de functies ervan werden in de loop van de ontwikkeling van sterk verbeterd. In de volgende hoofdstukken wordt onderscheid gemaakt tussen versies van tot en met 17.3.xx en vanaf 17.4.xx. Pagina 5

6 Pompkromme 2.2 Toerentalvenster Waterkromme Werkbereik = materiaalkromme Afbeelding 2-4: Toerentalvenster Vóór de opname van de waterkromme moeten de toerentalvensters worden vastgelegd: Technische hoofdkenmerken o Afhankelijk van aandrijflijn Rechtstreekse aandrijving of via frequentieomvormer (50 of 60 Hz) Motortoerental en transmissie o Voorbeeld Minimum: 0 tpm Maximum: 740 tpm Motortoerental (50 Hz) * i-transmissie tpm * ½ = 740 rpm Pagina 6 Waterkromme o Zinvol bereik voor het watertransport Materiaalkromme = werkbereik o De materiaalkromme is gelijk aan het werkbereik en wordt ingeschat via ervaringswaarden of, beter nog, berekend door proef te draaien. o Het toerentalbereik is kleiner dan of gelijk aan het toerentalbereik van de kromme voor water. o Het minimumtoerental moet zo laag mogelijk worden ingesteld. o Het maximumtoerental mag niet leiden tot overbelasting van de zandpompaandrijving en moet zodanig worden gekozen dat de stroomsnelheid in de persleiding niet onnodig hoog kan worden. Daarbij moet erop worden gelet dat: F =< A16.21 =< A2.4 A2.5 =< A16.22 =< F2-13.4

7 Pompkromme Nummer Gebruikersparameters Eenheid A2.4 Zandpomptoerental minimaal tpm A2.5 Zandpomptoerental maximaal tpm A16.21 Zandpomptoerental waterkromme minimaal tpm A16.22 Zandpomptoerental waterkromme maximaal tpm Nummer Parameters met vaste waarden Eenheid F Zandpomptoerental y1 tpm F Zandpomptoerental y2 tpm Pagina 7

8 Pompkromme 2.3 Werkpunt en spoeltoerental Formule Werktoerental (A2.1) * factor (S62.14) = spoeltoerental (A16.7) Waterkromme Werkbereik = materiaalkromme Daarbij moet erop worden gelet dat: F =< A16.21 =< A2.4 =< A2.1 A2.1 =< A2.5 =< A16.22 =< F A16.7 =< A2.5 =< A16.22 =< F Nummer Gebruikersparameters Eenheid Spoeltoerental Afbeelding 2-5: Werkpunt en spoeltoerental Tijdens het bedrijf wordt het toerental van de zandpomp bepaald door gebruikersparameter A2.1. Deze waarde moet binnen het werkbereik liggen. A2.1 Zandpomp toerental - startwaarde [tpm] tpm A16.7 Zandpomp persdrukbewaking toerental bij spoelen Nummer Systeemparameters Eenheid S62.14 Zandpomp persdrukbewaking toerental bij spoelen - factor t.o.v. A16.7 tpm tpm Wanneer een spoelprocedure wordt geïnitieerd (bijv. in stap 50 Bres of in stap 55 Persleiding spoelen), wordt de zuigpijp omhoog getrokken en draait de zandpomp met het spoeltoerental. Daarbij wordt het spoeltoerental als volgt berekend. Pagina 8

9 Pompkromme 2.4 Waterdrempel In de stappen 50 Bres, 55 Persleiding spoelen en 60 Water zuigen wordt de zuigpijp zover omhoog getrokken totdat deze water zuigt. Bij drukschommelingen aan de zuigzijde dient de waterdrempel als beveiliging tegen het onnodig lang verhogen van de zuigpijp bij automatische bediening. De waterdrempel kan statisch of dynamisch worden ingevoerd. Wanneer gebruikersparameter (A1.7) negatief is, wordt deze als desbetreffende statische drempel gebruikt. Wanneer de waarde positief of gelijk aan nul is, worden de desbetreffende dynamische drempelwaarden gebruikt (S62.17 en S62.18). Met de dynamische parameters wordt een offset t.o.v. de waterkromme aan de zuigzijde ingesteld. Wanneer beide parameters gelijk zijn, is een parallelle verschuiving gedefinieerd. Wanneer een spreiding moet worden ingesteld, moet S62.18 groter dan S62.17 zijn. De zuigpijp wordt gehaald totdat de vacuümwaarde de waterdrempel bereikt. Nummer Gebruikersparameters Eenheid A1.7 Vacuümdruk water (+ dynamisch, - vacuümdruk) bar Nummer Systeemparameters Eenheid S62.17 Vacuümwaterdrempeloffset bij minimumtoerental bar S62.18 Vacuümwaterdrempeloffset bij maximumtoerental bar Zuigzijde Afbeelding 2-6: Waterdrempeldetectie Pagina 9

10 Pompkromme 2.5 Materiaaldrempel Documentatie van het aantal draaiuren van de pomp met water en met materiaal is een belangrijk aspect voor de volgende punten. Slijtageprognoses Productiviteit Detectie van materiaalmigratie (getransporteerd materiaal) Afbeelding 2-8: Documentatie in de operationele log van DredgerNaut getransporteerd materiaal In het eenvoudigste geval kan een statische materiaaldrempel (A1.8) worden ingesteld. Afbeelding 2-7: Materiaaldetectie in DredgerNaut In het graafcontrolesysteem DredgerNaut wordt via de materiaaldrempel onderscheiden of de zuigpijpkop water zuigt of in de grond materiaal zuigt. De tijdsduren hiervan worden gedocumenteerd in de operationele log. Afbeelding 2-9: Water-/materiaalvacuüm afhankelijk van het toerental Wanneer echter de water- en materiaalkrommen aan de zuigzijde zeer steil zijn, zijn de drempelwaarden afhankelijk van het toerental en moeten deze dynamisch voor het volledige toerentalbereik worden bepaald. Pagina 10

11 Pompkromme De volgende parameter heeft geen functie: Nummer Systeemparameters Eenheid S62.20 Materiaaldrempel - factor t.o.v. de waterdrempel Afbeelding 2-10: Materiaaldrempeldetectie Wanneer gebruikersparameter (A1.8) negatief is, wordt deze als desbetreffende statische drempel gebruikt. Wanneer de waarde positief of gelijk aan nul is, wordt de desbetreffende dynamische drempelwaarde gebruikt (S62.19). Met de dynamische parameter wordt een offset t.o.v. de waterdrempelkromme aan de zuigzijde ingesteld. Nummer Gebruikersparameters Eenheid A1.8 Vacuüm materiaaldrempel (+ dynamisch, - vacuümdruk) bar Nummer Systeemparameters Eenheid S62.19 Materiaaldrempel - offset t.o.v. de waterdrempel bar Pagina 11

12 Pompkromme 2.6 Slijtage Met behulp van de waterkrommen aan de zuigzijde en aan de drukzijde en de indicatie van de huidige drukwaarden (groene punten) kunnen analyses worden uitgevoerd en kunnen nieuwe inzichten worden verkregen. Drukzijde Drukzijde de positie is reproduceerbaar de positie is reproduceerbaar Zuigzijde Zuigzijde Afbeelding 2-11: Waterkrommen en huidige drukken (groene punten) Bij het zuigen van water moeten de punten voor de huidige druk zich in beide grafieken rondom de krommen bewegen. Wanneer de positie aanzienlijk afwijkt, zijn er waarschijnlijk modificaties van de constructie uitgevoerd of is er sprake van slijtage of lekkages. Afbeelding 2-12: Krommen met tekenen van slijtage Het drukpunt aan de drukzijde ligt onder de waterkromme. Het drukpunt aan de zuigzijde ligt boven de waterkromme. Algemene slijtage Pagina 12

13 Pompkromme Drukzijde Drukzijde Zuigzijde Zuigzijde Afbeelding 2-13: Lekkage aan de zuigzijde Het drukpunt aan de zuigzijde ligt boven de waterkromme. Lekkage aan de zuigzijde Afbeelding 2-14: Lekkage aan de drukzijde Het drukpunt aan de drukzijde ligt onder de waterkromme. Het drukpunt aan de zuigzijde ligt onder de waterkromme. Lekkage aan de zuigzijde Pagina 13

14 Pompkromme Drukzijde Zuigzijde Afbeelding 2-15: Lekkage aan de drukzijde De waterkromme stijgt discontinu. Geen verdere verhoging van het toerental mogelijk De aandrijving kan bijvoorbeeld in stroombegrenzing zijn. Pagina 14

15 Boosterpomp 3 Boosterpomp Lager energieverbruik Gelijkmatiger materiaalstroom Voorkomen van verstoppingen De koppeling kan worden ingeschakeld via de toerentalverhouding (S6.2). Daarbij moet erop worden gelet dat: toerentalverhouding (S6.2) =< 0 toerentalverhouding (S6.2) > 0 geen koppeling koppeling Zandpomp Afbeelding 3-1: Zandpomp en boosterpomp Boosterpomp Dezelfde koppeling is beschikbaar voor een derde pomp (boosterpomp 2). Hoe langer het transporttraject is, hoe meer behoefte er is 2 of 3 pompen na elkaar te schakelen. De hoofd- of zandpomp is geïnstalleerd op de zandzuiger. De boosterpomp is direct achter de zandzuiger of in het traject geïnstalleerd. Bij 3 pompen spreekt men van zandpomp, boosterpomp 1 en boosterpomp 2. Vanwege de volgende voordelen is het zinvol de pompen toerentalgeregeld en in onderlinge afhankelijkheid aan te sturen: Vermijding van onderdruk tussen pompen Minder slijtage Pagina 15

16 Boosterpomp 3.1 Toerentalkoppeling Vanaf versie 17.4.x.x is het werkbereik gelijk aan de materiaalkromme. Waterkromme Werkbereik = materiaalkromme Toerentalverhouding (S6.2) > 0: koppeling Wanneer parameter S6.2 groter is dan nul, worden de grenzen van het werkbereik/de materiaalkromme, het werktoerental en het spoeltoerental berekend. Wanneer parameter S65.14 zodanig wordt gekozen dat het maximumtoerental (A2.1 * S6.2 * A65.14) groter is dan het bovenste werkbereik (S64.3), wordt het toerental begrensd op S64.3. Er wordt geen melding gegenereerd. Spoeltoerental Waterkromme = werkbereik = materiaalkromme Bij het opnemen van de waterkromme wordt één kromme voor de zandpomp en één kromme voor de boosterpomp opgenomen. Nummer Systeemparameters Eenheid S6.2 Boosterpomp 1 - toerentalverhouding S65.14 Boosterpomp persdrukbewaking toerental bij spoelen - factor t.o.v. A17.7 Werktoerental Spoeltoerental Pagina 16 Afbeelding 3-2: Toerentalkoppeling K > 0

17 Boosterpomp Wanneer parameter S6.2 zodanig wordt gekozen dat het maximumtoerental (S6.2 * A16.22) groter is dan het technische maximumtoerental van de boosterpomp (F2-15.4), wordt het toerental begrensd op F Waterkromme Werkbereik = materiaalkromme Er wordt een melding met status Melding ( Meldung ) gegenereerd. Melding: M: Parameterfout, maximumtoerental boosterpomp overschreden ( Parameterfehler, Max. Drehzahl Boosterpumpe überschritten ) Spoeltoerental In dit geval moet de toerentalverhouding S6.2 worden verlaagd. Begrenzing Wanneer de toerentalverhouding (S6.2) wordt gewijzigd, wordt een melding met status Information ( Info ) gegenereerd. Waterkromme = werkbereik = materiaalkromme Melding: I: Waterkromme opnemen (parameter S6.2 is gewijzigd) ( Wasserkennlinie aufnehmen (Parameter S6.2 wurde geändert) ) Werktoerental Spoeltoerental Afbeelding 3-3: Toerentalkoppeling K > 0 Pagina 17

18 Boosterpomp Toerentalverhouding (S6.2) =< 0: geen koppeling Wanneer parameter S6.2 kleiner dan of gelijk aan nul is, wordt voor de boosterpomp geen waterkromme opgenomen. In stap 44 Waterkromme opnemen wordt het toerental voor de boosterpomp niet gevarieerd. Waterkromme Werkbereik = materiaalkromme de toerentalinstelling is altijd gelijk aan A8.1 de persdrukbewaking van de boosterpomp is uitgeschakeld de plausibiliteitsbewaking van de boosterpomptoerentalbewaking is uitgeschakeld in stap 50 Bres wordt niet gespoeld in stap 55 Persleiding spoelen wordt gespoeld (A8.1 * S65.14) Spoeltoerental Wanneer de toerentalinstelling A8.1 wordt gewijzigd, wordt een melding met de status Informatie ( Info ) gegenereerd. Melding: I: Parameter A8.1 is gewijzigd. ( I Parameter A8.1 wurde geändert. ) De waterkromme voor de zandpomp moet opnieuw worden opgenomen. Afbeelding 3-4: Toerentalkoppeling K =< 0 Pagina 18

19 Persdrukbewaking 4 Persdrukbewaking De persdrukbewaking is gebaseerd op de evaluatie van de pompkromme in relatie tot het toerental en de verhoudingen die specifiek voor de installatie zijn. Wanneer dat is gebeurd, wordt het toerental weer ingesteld op het werktoerental en wordt de vacuümregeling ingeschakeld (afbeelding 4-2). De persdrukbewaking berekent automatisch de drempelwaarden waarmee de druk, afhankelijk van het huidige toerental, wordt bewaakt. Afbeelding 4-2: Bereiken van de hysteresedrempel De persdrukbewaking vindt plaats op dynamische wijze, wat betekent dat de desbetreffende drempels en bewakingswaarden bij iedere verandering van het zandpomptoerental opnieuw worden berekend. Afbeelding 4-1: Bereiken van de verstoppingsdrempel Wanneer bij een bepaald toerental de persdruk te hoog wordt (afbeelding 4-1), wordt de vacuümregeling uitgeschakeld, de zuigpijp omhoog getrokken en het toerental van de zandpomp verhoogd tot het spoeltoerental. De berekeningen worden uitgevoerd op basis van een verzameling systeemparameters, die wordt bepaald voor de huidige installatie en de werkpunten daarvan. De persdrukbewaking heeft voorrang op de stroomsnelheidsregeling. Deze spoelprocedure duurt net zo lang totdat de druk weer onder een berekende ondergrens is gedaald. Pagina 19

20 Persdrukbewaking In deze pompgrafiek worden de drukzijde en de zuigzijde van de pomp weergegeven. Hierin zijn de waterkrommen en de materiaalkrommen voor persdruk en vacuüm afgebeeld. De huidige persdruk en het huidige vacuüm worden in de vorm van groene punten in de grafieken aangegeven. De parameters voor het berekenen van drempels en bewakingswaarden kunnen worden ingesteld via de parameterinstellingen of via de grafische weergave. Voor de persdrukbewaking is opname van de waterkromme noodzakelijk. Afbeelding 4-3: Krommenvelden Pagina 20

21 Persdrukbewaking 4.1 Procedure voor de parameterinstelling Stap 1: Vastleggen van de toerentallen ( Drehzahlen ) Parameter S60.0 moet altijd uitgeschakeld zijn en wordt uitsluitend gebruikt voor servicedoeleinden. De parameters S61.1 en 61.4 kunnen niet worden gewijzigd maar vloeien voort uit A2.4 en A2.5. Pagina 21

22 Persdrukbewaking Stap 2: Vastleggen van de opnametijden van de waterkromme S60.1 Waterkromme - duur van de omschakeltijd Wachttijd tot aan de opname van de drukwaarden S60.2 Waterkromme - meetduur per punt Meetduur van de 5 punten Pagina 22

23 Persdrukbewaking Stap 3-1: Opname van de waterkromme ( Wasserkennlinie ) S worden automatisch geregistreerd Pagina 23

24 Persdrukbewaking Stap 3-2: Opname van de materiaalkromme ( Materialkennlinie ) De hoekpunten van de materiaalkromme worden met een factor (standaard = -1,040 [4%]) berekend. Pagina 24

25 Persdrukbewaking Stap 4: Grafische instellingen en automatische berekeningen De volgende parameters worden automatisch berekend. Na het grafisch instellen ervan worden ze uitsluitend met de toepassingstoets-7 toegepast. Pagina 25