Most zwodzony w Kłajpedzie na rzece Dané
Wśród wielu projektów zrealizowanych przez firmę Bosch Rexroth Polska z dziedziny inżynierii lądowej i wodnej znalazł się unikatowy projekt napędu mostu zwodzonego w mieście Kłajpeda na rzece Dané (Litwa). Założenia techniczne do projektu napędu mostu zostały opracowane przez firmę Kelprojektas z Kowna, będącą głównym projektantem całego obiektu.
W założeniach projektu przyjęto wykonanie nowej konstrukcji mostu i zastąpienie starego układu hydraulicznego napędu, pochodzącego z początku lat 70., całkowicie nowym rozwiązaniem. Początkowo kontrakt dotyczył wykonania dokumentacji napędu. Następnie, z początkiem 2014 r., spółka Bosch Rexroth przystąpiła do wykonania kompletnego hydraulicznego układu napędu, dostarczając zespoły i elementy oraz wykonując ich montaż na obiekcie. Ze względów ekologicznych uzgodniono, że w układzie hydraulicznym zostanie zastosowany olej biodegradalny spełniający wymagania normy ISO 15380.
W związku z tym konieczne było zastosowanie uszczelnień z kauczuku fluorowego (oznaczenie kauczuku FPM (DIN/ISO) lub FKM (ASTM)). Zespół napędowy został zbudowany z następujących elementów: zasilacza hydraulicznego z podwójnym zespołem pompowym, trzech głównych cylindrów podnoszenia mostu oraz cylindra blokady mostu, instalacji rurociągów.
Zbiornik hydrauliczny o pojemności 800 l wykonany został ze stali węglowej i wyposażony w standardowe elementy pomiaru i kontroli poziomu oraz temperatury oleju hydraulicznego. Sygnały elektryczne z czujników pomiarowych przekazywane są do sterowni mostu jako nadrzędne sygnały zezwolenia na włączenie głównych zespołów pompowych.
Koncepcja napędu hydraulicznego bazuje na zastosowaniu dwóch zespołów wielotłokowych pomp dwustrumieniowych pracujących w układzie półzamkniętym. Każda z podwójnych pomp napędzana jest trójfazowym silnikiem elektrycznym o mocy 55 kW, o nominalnej prędkości obrotowej 1500 obr./min i o stałym kierunku obrotów. Podczas napędu mostu wykorzystywany jest tylko jeden zespół pomp, drugi pozostaje w rezerwie (stand-by). Maksymalne wydajności pomp są ograniczone mechanicznie i dobrane proporcjonalnie do roboczych pojemności cylindrów podnoszenia mostu. Wydajność każdego zespołu pompowego nastawiana jest proporcjonalnym zaworem ciśnieniowym typu DBEP6. Nastawa realizowana jest przez operatora ze sterowni mostu poprzez sterownik PLC (natężeniem sterującego prądu elektrycznego w zakresie 4–20 mA). Oba zespoły pompowe zabezpieczone są przed nadmiernym wzrostem ciśnienia wspólnym blokiem bezpieczeństwa, zaś dwa bloki zaworowe zasilane pompą dwusekcyjną, zamontowane na płytach typu HSR 06, spełniają funkcję doładowania pomp pracujących w układzie zamkniętym i zapewniają uzyskanie zmiennego ciśnienia sterowania dla obu zespołów pompowych.
W trakcie prób funkcjonalnych działania napędu maksymalne ciśnienie pracy układu nie przekraczało 130 barów, a ponadto stwierdzono możliwość zwiększenia dynamiki (ponad wymaganą) ruchu mostu, przy zachowaniu dużej precyzji tego ruchu. Do utrzymania właściwej temperatury oleju w przedziale 10–50 °C w układzie hydraulicznym zastosowano zespół grzałek elektrycznych i chłodnic, natomiast wymaganą klasę czystości oleju – 20/18/15 według
ISO 4406 – zapewnia układ filtracji.
Elementami wykonawczymi napędu są trzy specjalne cylindry hydrauliczne (o wymiarach: D = Ø300 mm, d = Ø180 mm i skoku H = 1610 mm) z zamontowanymi blokami bezpieczeństwa. Spełniają one funkcje blokady hydraulicznej, zabezpieczenia przed przeciążeniem oraz wyrównywania ciśnienia w komorach roboczych wszystkich cylindrów. Ta druga funkcja jest szczególnie istotna, gdyż umożliwia wyeliminowanie niepożądanych naprężeń konstrukcji mostu.
Instalacja hydrauliczna została zaprojektowana i wykonana ze stali nierdzewnej z wykorzystaniem technik łączenia elementów VOSSForm i BV10 firmy Voss Fluid GmbH. Projekt instalacji obejmował również sposób mocowania rur do ścian pomieszczeń maszynowni. Do awaryjnego podnoszenia i opuszczania mostu oraz do napędu cylindra blokady mostu przewidziano zastosowanie dodatkowego przenośnego zasilacza hydraulicznego. Do napędu pomp w zasilaczu awaryjnym zastosowano benzynowy silnik spalinowy, a jego podłączenie do układu hydraulicznego wykonano z wykorzystaniem szybkozłączy. Umożliwia to operowanie mostem m.in. w przypadku braku zasilania elektrycznego. Jest to szczególnie istotne dla sprawności komunikacyjnej miasta z uwagi na umiejscowienie mostu w ciągu jednej z głównych arterii drogowych Kłajpedy.
Przedstawiony układ napędowy mostu zwodzonego w Kłajpedzie, tzn. napędu ze sterowaniem cylindrami hydraulicznymi w układzie półzamkniętym, był pierwszą tak nowatorską realizacją projektu.
Bosch Rexroth
www.boschrexroth.pl
source: Automatyka 5/2016