Bezpieczny transport materiałów sypkich za pomocą łańcuchów energetycznych i czujników w urządzeniach z kołem czerpakowym

Talwandi Sabo Power Limited (TSPL) to elektrownia węglowa w Banawala w Indiach. Układarki są tu wykorzystywane do obsługi masowej przy wydobyciu i załadunku węgla, a elektrownia węglowa jest wykorzystywana bezpośrednio z węglem do wytwarzania energii. Ponieważ jest to kluczowe urządzenie dla ciągłej pracy elektrowni węglowej, nie może sobie pozwolić na awarię.
Układarki są połączeniem dwóch różnych maszyn, z których układarka transportuje węgiel na składowisko, a układarka wysyła go do kotła elektrowni zgodnie z wymaganiami.
Aby móc elastycznie przemieszczać się w różne miejsca podczas wydobycia, cały układacz stale porusza się po ogromnym torze kolejowym o długości 700 metrów. Do tej pory bęben kablowy (bęben do zwijania kabli; CRD) był zawsze używany do mobilnego prowadzenia kabli maszyn, a tym samym do zasilania. Ponieważ zasilacz składa się z różnych pojedynczych elementów, takich jak silnik, skrzynia biegów, przełącznik, pierścień ślizgowy lub łożysko, powtarzające się czynności konserwacyjne były niezbędne dla operatora. Odsłonięty kabel wysokiego napięcia (11 kV), którego zewnętrzny płaszcz mógł zostać uszkodzony przez węgiel transportowany w systemie, również wymagał dużej uwagi. W ciągu 3-letniego okresu użytkowania zwiększono średnice kabli, co doprowadziło do zwiększenia ich masy i ugięcia. Obciążało to napęd bębna kablowego, który działał zawodnie i prowadziło do problemów z naprężeniem kabla. Czasami poważne uszkodzenia kabli prowadziły do zawodnego działania systemu i wysokich kosztów konserwacji.

Ze względu na powtarzające się problemy i wydłużony czas przestoju całego systemu, operator rozpoczął poszukiwania odpowiedniego rozwiązania. Wiosną 2019 r. operator i zespół projektowy igus® rozpoczęli realizację projektu remontu systemu prowadzenia przewodów. Bliski kontakt przez kilka miesięcy obejmował cały proces od projektu do ostatecznej instalacji nowej trasy kablowej. Rdzeniem nowego rozwiązania jest ogromny łańcuch energetyczny o długości 670 metrów. Jest to drugi na świecie plastikowy łańcuch energetyczny o takiej długości.
Ponieważ tak doskonałe rozwiązanie może oczywiście wiązać się z niepewnością, proponowany łańcuch - rolkowy łańcuch energetyczny E4/4 typu 5050RHD - został wcześniej dokładnie przetestowany w naszym wewnętrznym laboratorium w formie próbki.
Kable są bezpiecznie prowadzone wewnątrz łańcucha i są lepiej chronione przed wpływami zewnętrznymi. Nasz kabel chainflex®, zaprojektowany do zastosowań ruchomych i opracowany w połączeniu z naszym łańcuchem energetycznym, został również wykorzystany w nowym prowadzeniu kabli. Aby zapewnić dodatkowe bezpieczeństwo planowania dla tych wymiarów, całe prowadzenie kabli zostało uzupełnione o inteligentne tworzywo sztuczne, tj. inteligentną technologię czujników w połączeniu z łańcuchem energetycznym.
Tak zwane moduły iSense zapewniają ciągłe monitorowanie stanu, wykorzystując czujniki wzdłuż łańcucha do pomiaru panujących sił rozciągających i ścinających. Dane te są analizowane przez moduł w szafie sterowniczej i mogą wyzwalać działania, takie jak wyłączenie systemu w przypadku przekroczenia wartości granicznej. W ten sposób można zapobiegać uszkodzeniom tras kablowych przed ich wystąpieniem.
Ogólnie rzecz biorąc, interakcja między łańcuchem energetycznym, kablem i technologią czujników zaowocowała rozwiązaniem, które zrobiło ogromny krok naprzód pod względem dostępności systemu, trwałości i bezpieczeństwa podczas pracy. Łańcuch energetyczny z tworzywa sztucznego zmniejsza wagę, upraszcza prowadzenie kabli i oszczędza operatorowi wysiłku i kosztów związanych z konserwacją.