SE469434C - Förfarande för övervakning av en avloppsvattenpumpstation - Google Patents

Description

469 434- 10 15 20 25 30 35 2 bestämma ett pumpkapacitetsvärde för pumpen ur den bestämda tiden, volymen och stigningshastigheten: jämföra det bestämda pumpkapacitetsvärdet med ett re- ferenskapacitetsvärde för att erhålla en avvikelse; och vidta korrigeringsåtgärder vid stationen i gensvar till avvikelsen.

Därigenom, med hjälp av uppfinningen, kan ett omedel- bart larm avges om värdena för kapacitetsflödesvolymen vid pumpstationen för avloppsvatten ändras av någon anledning och medger således initiering av förebyggande underhålls- arbete.

En fördelaktig utföringsform av föreliggande uppfin- ning kännetecknas av att mätning av värden för pumpens ka- pacitetsflödesvolym utförs genom flödesmätningar i det trycksatta rörnätet.

Om stora variationer inträffar i inloppsflödet till pumpstationen och därigenom påverkar pumptiden, tas detta med i beräkningen genom utförande av jämförande mätningar endast vid sådana tillfällen då inloppsflödet är på samma nivå som vid fastställning av de inställda referensvär- dena.

I det följande kommer uppfinningen att beskrivas mer detaljerat med hjälp av en exemplifierande utföringsform med hänvisning till de bifogade ritningarna.

Fig l visar schematiskt en pumpstation i enlighet med uppfinningen i en längsgående tvärsektion.

Fig 2 visar en flödesvolymgraf som en funktion av tiden. Övervakningsförfarandet för driftsstörningar hos pumpstationer för avloppsvatten är kapabelt att detektera en driftsstörning hos pumpstationen för avloppsvatten så- som en tilltäppning eller läcka i pumpen, rörnätet eller ventilerna, eller en minskning av kapaciteten på grund av pumpförslitning. En övervakningsapparat, som är kapabel att realisera förfarandet och som är placerad vid pump- stationen utför kontinuerlig övervakning av pumpkapaci- tetsvärdena och jämför vid ett styrt ögonblick värdena med 469 434 10 15 20 25 30 35 3 uppmätta referensvärden. Höjdskillnaden h som visas i fig 1 anger den övre (A) och undre (B) referensgränsen.

Gränsen A kan t ex vara startgränsen, medan gräns B då skulle vara en lämplig stoppgräns för pumpen, eller alter- nativt kan en av eller båda dessa gränser vara godtyckliga höjdgränser, förutsatt emellertid att båda dessa gränser aktiveras under pumpens driftssekvens. Pumpkapaciteten mäts approximativt genom detektering av den tid som pumpen behöver gå tills vätskenivån faller från referensgränsen A till referensgränsen B, medan effekten av inflödet beaktas däri genom att den tid som erfordras för vätskenivån att stiga från nivå B till nivå A under en stilleståndsperiod hos pumpen detekteras, under det att man antar att inflö- det kommer att vara approximativt konstant under pumpens stilleståndsperiod. Den pumpade volymen A*B väljs till- räckligt liten för att motsvara t ex en gângperiod av 20 s...6 min för pumpen i nämnda förhållanden.

För att på mest effektiva sätt minimera inverkan av inflödesvariationer utförs referensmätningen efter en så- dan stilleståndsperiod som har en minimal inflödeshastig- het, vilken maximalt inte får överstiga 20% av kapaciteten hos en ny pump under nämnda förhållanden. Detta betyder att nämnda mätning utförs endast under förhållanden där pumpens stilleståndsperiod är åtminstone femfaldig jämfört med den tid som erfordras för en ny pump att pumpa volymen A*B. Således om vi betecknar: v, = inflöde Vlpu = flödeshastigheten hos en ny pump under nämnda förhållanden (vid rådande uppfordringshöjd) betecknas, V = volymsförändring A *B, tl = tid som erfordras för en sliten pump att minska vätskenivån A *B, och Vlp = flödeshastighet för en sliten pump, då Vlp * tl = V + V2 * tl och löser 10 15 20 25 30 35 469 434 V + V2 * t V = lp tl F där V är känt från pumpstationens geometriska volymsdata, tl mäts, V2 mäts (approximativt) genom detektering av den tid tz som erfordras för vätskenivån att stiga från nivå B till nivå A under föregående stilleståndsperiod för pum- pen. Vi löser ut V = V/tz Bedömningen av den slitna pumpens kondition fullbor- 2 das nu genom jämförelse mellan den beräknade flödeshastig- heten Vlp för den slitna pumpen med den flödeshastighet Vlpu som inspelats från fabrikstestkörningarna med pumpen, från publicerade data eller från testkörningar av pumpen vid stationen då pumpen var ny.

Om avvikelsen i flödeshastigheterna mellan pumpens nya och slitna tillstànd skiljer mer än en uppsättning maximivärden, anger detta en försämrad nivå av pumpens prestanda. Uppfinningens nyhet inses i möjligheten att an- vända detta mätförfarande vid realisering av en automati- serad mätsekvens med hjälp av kommersiellt tillgängliga, kostnadseffektiva och okomplicerade, programmerbara lo- giska styrkretsar eller liknande utrustning. Mätningen och den efterföljande jämförelsen med prestandadata hos en ny pump kan lagras i den logiska styrkretsens programminne, för att automatisera mätningarna till en sekvens som upp- repas vid inställda intervall, som emellertid kan vara oregelbundna (på grund av förändringar i inflödet) men i praktiken i vilket fall som helst upprepas åtminstone vid intervall som inte är längre än fem dagar.

Fig 2 visar i grafisk form pumpsekvensen, där den tid då pumpen är till markeras med tl, och pumpstationens upp- fyllningstid visas som tz. Beroende på inloppsflödet, kan uppfyllningstiden tz variera. 10 15 20 25 30 35 5 Ovanstående beskrivning behandlade endast det fall i vilket stilleståndsperioden definierades som V > X * t2_ V lpu Om vi dessutom definierar att mätningen skall aktiveras endast då stilleståndsperioden uppfyller villkoret: XLL ¿,,2¿Y*__v__ 'då Vlpu Vlpu kommer mätningen att äga rum automatiskt alltid då stille- ståndsperioden faller mellan dessa gränser, varigenom X och Y är koefficienter vars värden bestäms enligt pumpsys- temets konfiguration.

Koefficienten Y väljs att vara t ex 7 om X = 5. Genom att ställa in en nedre och en övre gräns för stillestånds- perioden tz, som triggar mätningen, uppnås ytterligare minskning av mätosäkerheten.

För att säkerställa att intervallet mellan mätningar- na inte blir oacceptabelt långt, kan en räknare i den lo- giska styrkretsen programmeras till att ackumulera antalet utförda mätningar. Då, vid önskade intervall, t ex varje månad, kan räknarinnehållet avläsas för kontroll av mät- hastigheten. Om det ackumulerade antalet är oacceptabelt lågt, kan koefficienterna X och Y justeras i enlighet här- med.

Den logiska styrkretsen kan vara programmerad att av- ge ett larm, antingen visuellt eller akustiskt eller i elektrisk form till ett fjärrstyrnät, om pumpprestanda faller under en inställd miniminivå. I det fall då inga larm är önskvärda, kan mätdata lagras i styrkretsens minne till att avläsas senare av en servicetekniker i samband med ett servicebesök.

Claims (5)

469 10 15 20 25 30 35 434 PATENTKRAV

1. Förfarande för övervakning av en för avloppsvatten avsedd pumpstations prestanda och kapacitet medelst en övervakningsapparat, varvid stationen inkluderar en pump som har en driftsekvens med alternerande arbetande och icke-arbetande perioder, k ä n n e t e c k n a t av stegen att bestämma den tid som pumpen erfordrar för att ändra en vätskenivà hos stationen fràn en första, högre nivà till en andra, lägre nivå; bestämma volymändringen i stationen mellan den första och andra nivån; bestämma den stigningshastighet hos vätskenivàn som orsakas av inloppsflöde till stationen under en icke- arbetsperiod hos pumpen; bestämma ett pumpkapacitetsvärde för pumpen ur den bestämda tiden, volymen och stigningshastigheten; jämföra det bestämda pumpkapacitetsvärdet med ett re- ferenskapacitetsvärde för att erhålla en avvikelse; och vidta korrigeringsàtgärder vid stationen i gensvar till avvikelsen.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t av att referenskapacitetsvärdet väljs ur en upp- sättning referenskapacitetsvärden som har motsvarande stigningshastigheter.

3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a t av stegen att bestämma den tid som en pump med referenskapacitets- in värdet erfordrar för att pumpa den bestämda volymen; bestämma en icke-arbetstid för nämnda pump; och utföra jämförelsesteget närhelst den bestämda icke- arbetstiden är 5 ggr den bestämda tiden för en pump med referenskapacitetsvärdet. 10 15 20 25 30 35 469 434 7

4. Förfarande enligt krav 3, n a t av att jämförelsesteget utförs närhelst den bestäm- da icke-arbetstiden är mellan tvá gränsvärden. , k ä n n e t e c k - k ä n n e t e c k -

5. Förfarande enligt krav 1, n a t av stegen att bestämma den tid som en pump med referenskapacitets- värdet erfordrar för att pumpa den bestämda volymen; bestämma en icke-arbetstid för nämnda pump; och utföra jämförelsesteget närhelst den bestämda icke- arbetstiden är 5 ggr den bestämda tiden för en pump med referenskapacitetsvärdet. 6; Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t av att jämförelsesteget utförs närhelst den bestäm-" da icke-arbetstiden är mellan två gränsvärden.