Hydraulika w budownictwie wodnym

fot. Bosch Rexroth

Od wielu dziesięcioleci firma Bosch Rexroth szczyci się swoimi osiągnięciami z zakresu wyposażania obiektów budownictwa wodnego w napędy. Przy tego typu projektach wykorzystywane są przede wszystkim wielkogabarytowe siłowniki hydrauliczne, jak również standardowe elementy hydrauliki siłowej, takie jak pompy zębate i wieloosiowe, oraz wszelkiego typu zawory, w tym zawory proporcjonalne. Z komponentów tych powstają całe układy zasilające elementy wykonawcze, uzupełniane produktami zapewniającymi filtrację, stabilizację temperatury, możliwość pomiarów oraz elektronikę sterującą.

Firma Bosch Rexroth nieustannie pracuje nad tym, aby sprostać standardom przemysłowym. Równie ważne jest spełnienie wymagań klientów, które najczęściej wywołane są potrzebą przenoszenia potężnych sił, często w ekstremalnych warunkach środowiskowych, oraz niezawodnej i bezpiecznej pracy w ciągu długiego okresu eksploatacji, obliczanej często na 40 do 100 lat.

W tym celu firma Bosch Rexroth opierając się na własnym zapleczu naukowo-badawczym opracowała zaawansowane narzędzia projektowe. Przy ich wykorzystaniu systemy Rexroth już na etapie projektowania poddawane są symulacjom pozwalającym zoptymalizować ich pracę na wszystkich etapach eksploatacji, ograniczając wytężenie i zużycie zmęczeniowe, wydłużając żywotność oraz zmniejszając koszty obsługi serwisowej.

Rozwiązania firmy Bosch Rexroth dla budownictwa wodnego najczęściej są wykorzystywane w:

•  energetyce – zasuwy pomiarowe, zawory klapowe, zawory wlotowe, upusty denne, regulacje turbin,
• ruchomych mostach: z przeciwciężarem, podnoszonych, obrotowych, nasuwanych,
• barierach: ruchomych na rolkach lub ślizgowych,
• śluzach dla statków,
• jazach.

Przykładowym projektem zrealizowanym przez firmę Bosch Rexroth w zakresie budownictwa wodnego jest Jaz i Elektrownia Kozielno pod Paczkowem, w którym zaprojektowano i wykonano układy hydrauliki dla napędu zasuwy kanału dolotowego turbiny wodnej oraz dla napędu trzech klap jazu.

Siłownik zasuwy wody dolotowej na turbinę

W przypadku zasuwy kanału dolotowego istotna była możliwość bardzo szybkiego odcięcia napływu wody na turbinę z opcją regulacji tej prędkości.

Dla osiągnięcia powyższego parametru, przy grawitacyjnym opadaniu zasuwy ważne było zapewnienie możliwości dużych przepływów oleju i zabezpieczenie układu przed kawitacją.

Dla zapewnienia bezpieczeństwa zainstalowano podwójną pompę zasilającą.

Stacja zasilająca siłownika zasuwy

W układzie zastosowano siłownik z pokryciem CERAMAX firmy Bosch Rexroth.

Na tym obiekcie zastosowano napęd klap jazu siłownikami umieszczonymi w sztolni pod lustrem wody.

Z uwagi na rozpiętość klap zastosowano napęd każdej z klap dwoma siłownikami, z uwzględnieniem możliwości podnoszenia jej jednym siłownikiem na wypadek awarii.

Istotą działania układu hydraulicznego jest zapewnienie synchronizacji ruchu każdej pary cylindrów.

W układzie zastosowano cylindry firmy Bosch Rexroth z tłoczyskiem pokrytym warstwą CERAMAX oraz wyposażonym w układ pomiarowy CIMS MkII, który dzięki współpracy z zaworami proporcjonalnymi przepływu zapewnia wymaganą dokładność ruchu każdej pary siłowników.

Głowice pomiarowe CIMS na siłowniku

Cały układ jest odpowiednio zabezpieczony przed zbyt wysokimi ciśnieniami bądź złą synchronizacją.

Zbiornik, konsole sterownicze oraz instalacje rurowe zostały wykonane z materiałów nierdzewnych.

W stacji zasilającej pompy wielotłokowe osiowe firmy Bosch Rexroth, zasilające poszczególne pary cylindrów, są tak połączone, aby w przypadku awarii którejś z nich mogły zasilać dowolną klapę.

Zapewnione jest awaryjne opuszczanie klapy na drodze grawitacyjnej z zabezpieczeniem przed nadmierną prędkością opadania, celem niedopuszczenia do nagłego zrzutu wody ze zbiornika.

Stacja zasilająca siłowniki klap jazu

 Siłownik z pokryciem CERAMAX

Klapy jazu w Kozielnie podnoszone od dołu

Sztolnia pod lustrem wody

Jak wynika z powyższych przykładów, zasadniczymi elementami zastosowanych rozwiązań są:

• odpowiednio ozaworowane siłowniki z bardzo dużą odpornością na korozję,
• systemy pomiaru położenia i synchronizacji pracy każdej pary siłowników.

W branży budownictwa wodnego firma Bosch Rexroth może zaoferować dużo więcej niż tylko niespotykane wymiary swoich urządzeń, a więc m. in. skok do 24 m, średnicę tłoka siłownika do 1,5 m i doskonałe technologie obróbki powierzchni, jak np. ENDUROQ.

W naszej ofercie znajdują się także zintegrowane systemy pomiarowe oraz rozwiązania w dziedzinie sterowania dostosowane do możliwości jednostek wykonawczych, orurowania hydraulicznego i konkretnych warunków pracy.

Oferujemy również inne usługi, jak np. projektowanie, uruchamianie i rozruch systemów, nadzór oraz szkolenia.

Zintegrowane i kompletne zakupy w firmie Bosch Rexroth zmniejszają stopień złożoności projektów realizowanych przez klientów, poprzez jasne określenie podziału odpowiedzialności.

Jako firma globalna posiadamy międzynarodową sieć produkcyjną, sprzedaży i serwisu, zapewniając tym samym eksploatacyjną sprawność urządzeń.

Kontakt dla czytelników:
mgr inż. Antoni Lempart
tel.: +48 71 364 7321
email: antoni.lempart@boschrexroth.pl