Un géant agile

La plus grande chaîne énergétique en polymère du monde : Plusieurs fois plus légère que les chaînes en acier comparables, elle permet de déplacer facilement plus de 100 kg de produit par mètre.

15 ans de fiabilité opérationnelle
La planification et la construction de l'usine de traitement des boues ont duré environ 30 mois et se sont achevées fin 2010. Une fois terminée, elle est devenue opérationnelle pour une période de pas moins de 15 ans. "Et ces 15 années sont gravées dans le marbre", affirme Joury van Gijseghem. En tant que chef de projet, il est responsable de la planification et de l'exploitation de l'installation extérieure. "Tous les composants clés ont été conçus en fonction de cette période minimale d'exploitation. Mais le profil d'exigences va encore plus loin. L'installation de déshydratation est utilisée en permanence, près de 365 jours par an. La fiabilité opérationnelle est primordiale. L'entretien et les temps d'arrêt inutiles doivent être évités.
 
L'élément central de l'installation de traitement des boues est un imposant pont en arc d'une portée de près de 180 m situé à l'extérieur. Deux pompes mobiles à haut rendement, fonctionnant indépendamment l'un de l'autre, sont montées sur le pont rotatif. Ces pompes parcourent une distance de près de 140 m à une vitesse maximale de 15 m/min au moyen d'une chaîne d'énergie. Les pompes excavatrices aspirent environ 600 m3 de sédiments ou de boues par heure depuis le bassin de sédimentation situé en dessous et transportent les boues dans d'énormes tuyaux d'un diamètre de 300 mm en vue d'un traitement ultérieur. Les bassins sont divisés en quatre sections. Chacune a une capacité d'environ 120 000 m3. Une chaîne polymère extrêmement robuste d'igus® GmbH, Cologne, est utilisée pour guider les tuyaux de manière fiable sur toute la distance. Le modèle E4.350, qui ne nécessite pas d'entretien et peut être ouvert des deux côtés, appartient à la série E4.1, qui a fait ses preuves dans d'innombrables applications. Il a fait ses preuves dans d'innombrables applications, notamment dans les usines de compostage et de traitement des eaux, les machines-outils et les engins de chantier, la technologie des grues et la transformation du bois.

Testée en conditions réelles
La plus grande chaîne d'énergie en plastique au monde à ce jour, l'E4.350, avec une hauteur intérieure de 350 mm et des largeurs intérieures allant jusqu'à 1 000 mm, peut être déployée sur les plateformes pétrolières ainsi que dans les aciéries et la construction de machines lourdes. Ses caractéristiques techniques comprennent la résistance à l'usure, à la corrosion, à l'huile et à l'eau de mer. Le laboratoire interne d'igus® a procédé à une série d'essais en conditions réelles avant de prendre la décision d'utiliser ce modèle de chaîne. Ces essais ont permis de confirmer que le système d'alimentation en énergie nouvellement conçu à l'époque était adapté à cet environnement exigeant. "Nous avons notamment révisé le comportement des tuyaux remplis dans des conditions réelles", explique Frank Schlögel, responsable du secteur Projets/Energy Chain Engineering chez igus®. "Les variations de température et de pression provoquent une dilatation du tuyau dans la chaîne pouvant aller jusqu'à 60 cm." "
 
Les essais montrent que la chaîne d'énergie n'a aucune difficulté à guider des charges lourdes et volumineuses. Le poids du tuyau rempli de limon et de sédiments est d'environ 100 kg/m. Une conception spéciale utilisant des rouleaux de glissement a été développée pour guider parfaitement le tuyau dans la chaîne d'énergie et pour réduire l'abrasion mécanique qui en résulte. Ces galets, fabriqués à partir du matériau de roulement tribologiquement optimisé iglide® J, sont intégrés dans les barres transversales d'ouverture. Légers, exempts de corrosion et insensibles à la saleté, ils permettent au système d'alimentation en énergie de glisser sans problème 24 heures sur 24, ce qui réduit considérablement le frottement du tuyau dans la chaîne et garantit ainsi la stabilité. Le frottement du tuyau dans la chaîne est ainsi considérablement réduit, ce qui garantit la stabilité. "Dans ce cas et ces dans d'autres cas similaires, où nous souhaitons fournir à nos clients des solutions idéalement adaptées, notre expertise dans le développement de matériaux plastiques spéciaux continue de porter ses fruits, car nous disposons du savoir-faire nécessaire sous notre propre toit. La diversité des matériaux plastiques spéciaux utilisés dans le domaine des chaînes d'énergie et des roulements, combinée à notre laboratoire d'essai interne, nous permet d'effectuer des essais sur place dans des conditions réalistes, ce qui aboutit à la meilleure solution pour le client", déclare Frank Schlögel, sûr de lui.
 
"Nous avons également été convaincus par le fait que l'ensemble du système de la chaîne énergétique est très compact", se souvient Joury van Gijseghem. "C'était vraiment important pour nous, par exemple parce que nous devions déployer des câbles d'entraînement en plus des tuyaux, et que nous ne pouvions pas disposer d'un espace illimité. " En outre, la chaîne en plastique est beaucoup plus légère qu'une chaîne en acier. Cela permet non seulement d'économiser sur la puissance d'entraînement requise pour les systèmes de pompes mobiles, mais aussi sur le poids de l'ensemble du système de pont rotatif. "Par exemple, nous pouvons utiliser des moteurs plus petits. D'une part, ils sont moins chers et, d'autre part, la charge de poids sur le pont est encore réduite. La faisabilité économique s'en trouve améliorée."
 
En plus de l'alimentation en énergie, une goulotte de guidage spécialement conçue en acier galvanisé à chaud et des extrémités mobiles flottantes sont utilisées. Celles-ci sont nécessaires pour compenser les tolérances potentielles de déplacement latéral. La chaîne d'énergie, qui est remplie de tuyaux et de câbles, est désormais toujours guidée de manière fiable sur toute sa longueur, quelles que soient les conditions météorologiques. Malgré les difficultés opérationnelles et les conditions environnementales, aucune défaillance n'a été enregistrée à ce jour.

Fiabilité opérationnelle accrue grâce à la surveillance automatique
Il a été décidé d'intégrer le système de surveillance PPDS (Push Chandail Force Detection System) afin d'accroître la fiabilité opérationnelle de la conception du pont. L'outil de diagnostic, qui a notamment fait ses preuves sur de longues distances, mesure en permanence les forces de poussée et de traction exercées sur la chaîne énergétique et les compare à une valeur cible calculée. En cas de dysfonctionnement, l'installation est automatiquement arrêtée à titre préventif afin d'éviter tout dommage.
 
"À tout moment, nous pouvons également consulter rétroactivement les données conservées sur notre serveur de données ", confirme le chef de projet. "Nous sommes donc toujours en sécurité et, si nécessaire, nous avons suffisamment d'avance pour planifier les travaux d'entretien et d'entretien." "

Une expertise de projet convaincante
La décision en faveur du système d'alimentation en énergie en plastique, relativement léger, a été prise rapidement. Dès le premier jour, les deux entreprises ont coopéré en toute confiance au processus d'ingénierie. D'une part, cela est lié au processus de conception complexe de la structure du pont. Un grand nombre de dessins de conception ont été mis à disposition en fonction de l'état d'avancement du projet. Les nombreux essais en laboratoire, réalisés au préalable, ont également fourni des preuves irréfutables. Selon Joury van Gijseghem, "le soutien constant apporté à ce projet de grande envergure a finalement conduit au succès". "Nos efforts combinés du premier au dernier jour ont rendu ce projet possible." "
 
L'entreprise de construction de l'usine s'est également appuyée sur l'expertise disponible en matière d'assemblage. Le spécialiste des systèmes d'approvisionnement en énergie a configuré et installé l'ensemble du système sur place et dans les délais, en faisant appel à ses propres employés et à l'aide du chantier de construction. Le système fonctionne sans problème depuis le premier jour. "À aucun moment nous n'avons regretté la décision d'utiliser le système d'alimentation en énergie plastique", conclut Joury van Gijseghem avec insistance. "Nous avons également tiré un grand profit de l'intégration du fournisseur du système dans le projet dès le début. Dès le début et jusqu'à l'acceptation du système, notre excellente collaboration a grandement contribué à la bonne exécution du projet".