Techniek operationeel watersysteem Lesboek module 2 Nieuwegein, 2015 w w w. w a t e r o p l e i d i n g e n. n l
Stichting Wateropleidingen, februari 2015 Groningenhaven 7 3433 PE Nieuwegein Versie 1.2 Niets van deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm, of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van Stichting Wateropleidingen.
Inhoudsopgave 1 Pompen... 1 1.1 Leerdoelen... 1 1.2 Inleiding... 1 1.3 Begrippen... 2 1.3.1 Opvoerhoogte... 2 1.3.2 Pomp- en leidinggrafieken... 4 1.4 Typen wateropvoerwerken en hun werking... 11 1.4.1 Scheprad... 12 1.4.2 Zuigerpomp... 12 1.4.3 Vijzel... 12 1.4.4 Centrifugaalpompen... 15 1.4.5 Schroefcentrifugaalpompen... 16 1.4.6 Schroefpompen... 18 1.5 Veelvoorkomende storingen bij pompinstallaties... 19 1.5.1 Verstoppingen... 20 1.5.2 Droogloop... 20 1.5.3 Cavitatie.... 20 1.5.4 Water in olie... 20 1.5.5 Breukschade aan de kabels.... 20 1.5.6 Slijtage van de schroef... 21 1.5.7 Storingen bij vijzels... 21 1.6 Samenvatting... 21 2 Overige technische installaties... 25 2.1 Leerdoelen... 25 2.2 Inleiding... 25 2.3 Roosterreinigers... 25 2.3.1 Vingerbalkreiniger met hydraulische cylinder... 26 2.3.2 Kettingreiniger... 27 2.3.3 Krooshekreiniger met hydraulische arm... 28 2.3.4 Bovenloopreinigers... 30 2.3.5 Neerlaatbaar rooster... 31 2.3.6 Containerplatform... 31 2.4 Vacuüminstallaties... 32 2.4.1 Schottenpomp... 33 2.4.2 Vloeistofring vacuümpomp... 34 2.4.3 Klauwenpomp... 35 2.4.4 Schroef vacuümpomp... 36 2.5 Corrigerende organen: kleppen en afsluiters... 37 2.5.1 Schuif afsluiters en vlinderkleppen... 37 2.5.2 Keerkleppen... 38 2.6 Stuwen... 40 2.6.1 Kantel stuwen... 41 2.6.2 Klepstuwen... 42 2.6.3 Overstortstuw of schuifstuw... 43 2.6.4 Speciale stuwen... 44
Techniek Operationeel watersysteem 2.7 Schutsluizen... 46 3 Aandrijvingen... 49 3.1 Leerdoelen... 49 3.2 Inleiding... 49 3.3 Vermogen... 49 3.4 Toerental... 50 3.4.1 Aanpassing van het toerental... 51 3.4.2 V-riemen... 52 3.4.3 Tandwielkasten... 53 3.4.4 Motorreductor... 56 3.4.5 Hydraulische overbrenging... 56 3.5 Samenvatting... 58 4 Onderhoud en smering... 59 4.1 Leerdoelen... 59 4.2 Inleiding... 59 4.3 Onderhoudsaspecten... 59 4.3.1 Veiligheid... 60 4.3.2 Arbo-wet... 60 4.3.3 Arbo-catalogus... 61 4.3.4 De machine richtlijn... 62 4.3.5 Conformiteitsverklaring... 62 4.3.6 CE-markering... 63 4.3.7 Veiligheidseisen... 63 4.4 Vormen van onderhoud... 64 4.4.1 Preventief onderhoud... 64 4.4.2 Wrijving en smering... 67 4.4.3 Smeermiddelen... 69 4.4.4 Olie verversen en smeerschema... 72 4.5 Correctief onderhoud... 73 4.5.1 Modificaties / Verbeteringen... 75 4.6 Onderhoudsaspecten... 75 4.6.1 Milieu... 76 4.6.2 Kosten... 76 4.6.3 Onderhoudsadministratie... 77 4.7 Waarom onderhoud... 78 4.7.1 Onderhoud op basis van risico... 79 4.7.2 Bedrijfszekerheid... 80 4.7.3 Technische beschikbaarheid... 80 4.8 Samenvatting... 81 5 De elektrotechnische installatie... 83 5.1 Leerdoelen... 83 5.2 Inleiding... 83 5.3 Elektriciteitsproductie, distributie en mogelijke gevaren... 84 5.4 Enkele elektrotechnische begrippen... 86 5.5 Elektrische energie in installaties en de kosten daarvan... 87
5.6 Opbouw van een elektrische installatie... 88 5.6.1 Uitvoerorganen... 88 5.6.2 Hoofdschakelelementen... 90 5.6.3 Besturing... 91 5.6.4 Signaalgevers... 93 5.7 Elektromotoren... 93 5.8 Aanzetmethoden... 94 5.9 Beveiligingen... 95 5.9.1 Kortsluitbeveiligingen... 95 5.9.2 Thermische beveiliging... 96 5.9.3 Aardlekbeveiliging en aarding... 96 5.10 Veiligheid in elektrische installaties... 97 5.10.1 Elektrische gevaren... 97 5.10.2 Voorschriften... 98 5.11 Elektrotechnische tekeningen... 99 6 Telemetrie en veldcomponenten... 101 6.1 Leerdoelen... 101 6.2 Inleiding... 101 6.3 Het telemetriesysteem... 101 6.3.1 Werking van het telemetriesysteem... 102 6.4 Betrouwbare meetgegevens... 106 6.5 Niveaumeting... 107 6.5.1 Niveaumeting met Hydrostatische opnemer... 107 6.5.2 Ultrasone niveauopnemer... 110 6.5.3 Kwaliteit van meetopstellingen... 111 6.6 Debietmeting... 113 6.6.1 Debietberekening bij de stuw... 113 6.6.2 Venturi meetgoot... 114 6.6.3 Overlaat... 114 6.6.4 Inductieve debietmeter/elektromagnetische debietmeter... 114 6.6.5 Ultrasonore debietmeting... 115 6.7 Neerslagmeting... 117 7 Telemetrie en techniek... 121 7.1 Leerdoelen... 121 7.2 Inleiding... 121 7.3 Programmable Logic Controller (PLC)... 121 7.3.1 Werking van de PLC... 123 7.4 Digitale input en output... 123 7.4.1 Statusleds... 125 7.5 Analoge input en output... 125 7.6 Storingen... 127 7.7 Software... 128 7.8 Communicatie tussen onderstation en hoofdpost... 129 8 Telemetrie en regeltechnieken... 131 8.1 Leerdoelen... 131
Techniek Operationeel watersysteem 8.2 Inleiding... 131 8.3 Stuwsoftware... 132 8.3.1 De PI-regeling... 132 8.3.2 De PI-regeling voor afvoerremmende werking... 134 8.3.3 Resultaten PI-regeling voor afvoerremmende werking... 135 8.3.4 Aan- en afvoerregelingen bij pompen... 136 8.4 Frequentieomvormers... 138 8.5 Energieverbruik... 139 8.5.1 Het sturen van verbruik tijdens de daluren.... 139