Bezpečná doprava sypkých materiálů pomocí energetických řetězů a senzorů v zařízeních s lžícovými koly

Talwandi Sabo Power Limited (TSPL) je uhelná elektrárna v indickém městě Banawala. Při manipulaci se sypkými materiály se zde používají zakladače pro těžbu a nakládku uhlí, přičemž uhelná elektrárna využívá uhlí přímo k výrobě energie. Protože je ústředním prvkem nepřetržitého provozu uhelné elektrárny, nemůže si dovolit poruchu.
Zakladače jsou kombinací dvou různých strojů, přičemž zakladač dopravuje uhlí na sklad a zakladač jej podle potřeby posílá do kotle elektrárny.
Aby se mohl během těžby pružně přesouvat na různé pozice, celý zakladačový rekuperátor se neustále pohybuje po obrovské 700 metrů dlouhé kolejové dráze. Dosud se pro mobilní vedení kabelů strojního zařízení, a tedy i napájení, vždy používal kabelový buben (cable reeling drum; CRD). Jelikož se napájení skládá z různých jednotlivých komponent, jako je motor, převodovka, spínač, kluzný kroužek nebo ložisko, byla pro obsluhu nezbytná opakovaná opatření pro údržbu. Velkou pozornost vyžadoval také exponovaný vysokonapěťový kabel (11 kV), jehož vnější plášť mohl být poškozen uhlím přepravovaným v systému. Během tříletého období používání se proto zvětšovaly průměry kabelů, což vedlo ke zvýšení jejich hmotnosti a k jejich většímu prohýbání. To zatěžovalo pohon lanového bubnu, který pracoval nespolehlivě a vedl k problémům s napětím kabelu. Někdy vážné poškození kabelů vedlo k nespolehlivému provozu systému a vysokým nákladům na údržbu.

Vzhledem k opakujícím se problémům a zvýšeným prostojům celého systému začal provozovatel hledat vhodné řešení. Na jaře 2019 byl nakonec mezi provozovatelem a projektovým týmem igus® zahájen projekt generální opravy systému kabelových tras. Úzký několikaměsíční kontakt zahrnoval celý proces od návrhu projektu až po konečnou instalaci nového kabelového vedení. Jádrem nového řešení je obrovský energetický řetěz s dráhou 670 metrů. Jedná se o druhý plastový energetický řetěz na světě s touto délkou pojezdu.
Protože takové superlativní řešení s sebou samozřejmě může nést i nejistoty, byl navržený řetěz - válečkový energetický řetěz E4/4 typu 5050RHD - předem důkladně otestován v naší vlastní laboratoři ve formě vzorku.
Kabely jsou bezpečně vedeny uvnitř řetězu a jsou lépe chráněny před vnějšími vlivy. V novém kabelovém vedení byl použit také náš kabel chainflex®, určený pro pohyblivé aplikace a vyvinutý ve spojení s naším energetickým řetězem. Pro zajištění dodatečné bezpečnosti plánování těchto rozměrů je celé kabelové vedení doplněno inteligentním plastem, tj. inteligentní senzorovou technologií v kombinaci s energetickým řetězcem.
Takzvané moduly iSense zajišťují nepřetržité monitorování stavu pomocí senzorů podél řetězu, které měří převládající tahové a smykové síly. Tato data jsou analyzována modulem v rozváděči a mohou vyvolat akce, jako je vypnutí systému, pokud je překročena mezní hodnota. Poškození kabelové trasy tak lze zabránit dříve, než k němu dojde.
Celkově lze říci, že výsledkem interakce mezi energetickým řetězcem, kabelem a technologií snímačů je řešení, které udělalo obrovský skok vpřed, pokud jde o dostupnost, odolnost a bezpečnost systému během provozu. Energetický řetěz z plastu šetří hmotnost, zjednodušuje vedení kabelů a šetří provozovateli vysoké úsilí a náklady na údržbu.