Vatten- och miljöteknik _VM13 Hallsberg Projekt 5: TEKNIK PROCESSTEKNIK OCH DRIFTÖVERVAKNING OMBYGGATION AV EN PUMPSTATION I LUNDÅKERS KOMMUN Domitille Niyitegeka niyidomy@yahoo.fr 2016-06-13 Nyckelord: pumpar, nivågivare, operatörspanel, drift- och övervakningssystem, processer, elsäkerhet och ekonomi
Föreliggande rapporten avser att kartlägga nuvarande kunskapsläge avseende för spillvattenspumpstationsbyggnation samt att belysa några viktiga forskningsområden inom modern styr- och driftövervakningssystem. Det redovisade projektet hade baserat på litteraturstudie och föreläsningsinnehåller. Det ingår som en del av utvecklingsarbetet i projektet om teknik- och processteknik och driftövervakningssystem (TPDÖ). Viktig frågeställning som studien hade fokuserat på information från process på ett optimalt sätt kan utnyttjas av styr- och reglersystem, varningssystem och operatörspanel. Delområden som studerats och ingår renovering av pumpstation i Lundåkers kommun har inkluderats funktionsbeskrivning för hela pumpstationen med två pumpar, kommunikations sätt via operatörspanel, styr- och driftövervakningssystem, elsäkerhet och processen samt ekonomi. Vårt ändamål är att renovera och uppgradera befintlig pumpstation av år 1970 till moderna stationen. Det gäller precis att byta äldre ineffektiva pumpar till nya effektiva pumpar, inre rör och ventiler i pumpstation och modernisera den (bilaga 2). 2
Sammanfattning... 2 Innehållsförteckning... 3 1. Inledningsdel... Fel! Bokmärket är inte definierat. 1.1.Backgrund och syfte... 4 1.2. Uppdrag, mål och vision... 4 1.3. Organisation/Metod/Arbetssätt/väntade resultat... 5 2. Förfrågningar... 5 2.1. Specifikationsförfrågan... 6 2.1.1. Allmänna uppgifter... 6 2.1.2. Övriga informationer... 6 2.2. Kostnadsfrågan... 6 2.2.1. Prefabricerade och kompletta pumpstationer... 6 2.2.2. Bottenplattas omformning... 6 2.2.3. Överbyggnad... 6 3. Översikt av avloppspumpstatrionen... 7 3.1. Valmöjligheter på pumpstationen... 7 3.2. Funktionsbeskrivning, processchema och planritning... 7 3.3. Pumpstyrning, motor och instrumentlistor... 10 3.4. Kommunikation, styr ovh övervakningssystem... 11 4. El och säkerhet vid pumpstation... 15 5. Ekonomi... 16 6. Slutsatsen... 17 7. Källor... 18 8. Bilagor... 19 3
1. Inledning 1.1. Bakgrund och syfte För kunna säkerställa en god och hygienisk miljö ska avloppsvatten på ett bra sätt avledas från samhället till reningsverket, därefter renas innan att släppas ut till recipient. Vi vet att avloppsreningssystem bygger först och främst på att avloppsvattnet avleds med självfall, men självfallsledningen inte längre kan byggas ut på grund av olika skäl bland annat de topografiska skälen. Detta problem lösas genom avloppspumpning. I princip består pumpsystem av själva avloppspumpstationen och den tryckledning i vilken det trycksatta avloppsvattnet leds och pumpstationen är betydelse. Lundåkers kommun har använt sig av pumpstationer för att leda av avloppsvatten till reningsverken innan 1970-talet. Kommunen har ett ombyggnationsprojekt av en gammal pumpstation. Den befintliga pumpstationen har inte utrustats sedan den byggdes på 1970-talet. För detta inleder kommunen inbjuden till kompetenta och kvalificerade tekniker från vatten och miljöutbildningen i Hallsberg för samarbete för att förnya och modernisera pumpstationen. Jag har valt för att genomföra projektet. Frågeställning som studien fokuserat på hur information från pumpstation P70 som består i ledningsnät på ett optimalt sätt kan utnyttjas av såväl styr- och reglersystem som varningssystem och drift operatör. Viktiga delområden som studeras och som ingår i ett informationssystem inkluderar pumpar, nivågivare, operatörspanel, kommunikation, styrsystem, regulatorer, reglerstrategier, övervakning, varningssystem, elsäkerhet och processen, funktionsbeskrivning för hela pumpstationen samt ekonomi. 1.2. Uppdrag, mål och vision Mitt uppdrag är att utforma projektet med de mål och den långsiktiga visionen av kommunen. Mitt mål med projektet är att göra en detaljerad studie av förnyelse av en urgammal pumpstation i Lundsåkers kommun. Den urgamla pumpstationen ska vara helt byggs om till en modern enhet med en överbyggnad och nya styrskåp som ger möjlighet till kommunikation med överordnat system. Som ledande miljöaktör ska jag bidra till pumpstations ombyggnation som är lätt att styra och övervaka samt att underhålla. Detta innebär att de gamla pumparna ska ersättas med pumpanläggningar så att de motsvarar dagens krav på arbetsmiljö och driftsprestanda. Dessutom ska igensättningsrisker vara eliminerade för höga effektiv och lägsta kostnad över hela livscykeln av pumparna. 4
1.3. Organisation/Metod/Arbetssätt/väntade resultat För att lyckas detta projekt krävs starkt samarbete och engagemang på olika nivå. Lundåkers kommun som är huvudmannen samarbetar med projektgruppen och utrusningsleverantör. Som projektgruppsmedlem föreslår jag att gå igenom pumpstationen dokumentation och driftjournaler inför utrustningar för att upprätthålla elsäkerhetsverket, långlevnad samt ekonomi på långsikt. Vi använder oss av sociala medier, användarhandböcker, internet och eventuellt studiebesök före, under och efter projektet. I första hand utförs fältarbete som innebär att göra runt på den vissa pumpstationen och att insamla både informationer om tekniska strategier och processlösningar. Detta innebär att vi bör värdera alla tekniska och ekonomiska behov, och sedan görs en tydlig förfrågan för en vinst och hållbar arbetsplanering. Bilaga 1 anger flödesprojektplan i kortare. 2. Förfrågningar Från och med följande figur 1 (P70 i avloppskretsloppet i Lundåkerskommun ) kan jag göra mina förfrågningar som består av två huvudpunkter: specifikationsförfrågan och kostnadsförfrågan (Tabell 1). Samhället Automatiskskåp med pumpstyrning SCAD RV Figur1: P70 i avloppskretsloppet i Lundåkerskommun 5
Tabell 1: Projektförfrågan 2.1. Specifikationsfrågan 2.1.1. Allmänna uppgifter Projekttitel: Ombyggnation av en pumpstation (P 70) i Lundåkerskommun (OMB./P70:016/02: 30) Projektbeskrivning: Pumpstationen för det samlade spillvattenflödet från tättbebyggelse Lundåkra ska byggas om och utrustas till modern standard. Arbetena omfattas att gamla stationen utan överbyggnaden ersätts med nya stationen med överbyggnad. Ingen schaktning men bara att återställa bottomplatta och väggar för att säkert prefabricerade pumpstation säkert placeras. Helt nya elinstallationer, nytt ventilationssystem med energiåtervinning och luktreduceringsutrustning är åtgärder för att säkerställa stationens funktion över tid, förbättra arbetsmiljön samt den omgivande miljön med tanke på minskad bräddningsrisk och luktstörningar för närliggande. Projektet är utformat för den kommunala vision 2030. Kontakt person Adress Xxxx xxxxxx Gatan/Ort xxxxxxxxxx 1, 000 00, Lundåkerskommun Telefonnummer 000-000 000 E-postadress xxxx.xxxxxx@lundåker.se Tänkt genomförande: År: 2016 Kvartal: andra (april-maj-juni) Projektledare: VA i Lundåkerskommun Antalet anslutna fastigheter År 2016: Y År 2030: Y+Z Medeltal boende i husen År 2016: a År 2030: a Anslutna person År 2016: a*y År 2030: a*(y+z) 2.1.2. Övriga informationer Aktuell situation eller behov Ja Nej Säsongsboende x industri X Allmän service x schaktning X Kombinerade system X Tomma huset x tillbakamontering av sumpsbottom x Flöde (m 3 /dygn) År 2016 2030 Nuläget Godkänt (a*y)*190 (a*y)*220 2.2. Kostnadsförfrågan Från samhället transporteras förenade vattnet genom självfall till pumpstation P 70, därefter pumpas vattnet med två dränkbara och själva rensade pumpar till reningsverket (Lundåkersreningsverk). I detta fall beror kostnadsförfrågan inte på hela ritningsbeskrivningen av hushållsspillvatten (Figur 1), men bara vid pumpstationen. Detta innebär att kommunen har redan SCADA och ledningsrör är i gott skick. Alla våra uppgifter kommer att bara fokuseras på pumpstationen och tillbehör, därefter värderas total kostnad med tillsyn till följande fakta. Jag anser att det också finns den gamla bräddningsanläggningen som håller på gott skick. 2.2.1. Prefabricerade och kompletta pumpstationen med automatikskåp (FGC 323 xxxxx). Den inkluderar två dränkbara pumpar samt alla tillbehör för inkoppling och idrifttagning. Pumpsump ska vara självrensad med mer. 2.2.2. Bottenplattas omformning För att vår prefabricerade pumpstation säkert placeras, ska botten omformas enligt dimensioner av pumpstationen. 2.2.3. Överbyggnaden Med gamla pumpstationen saknas överbyggnaden. Överbyggnaden kommer att helt utformas enligt eventuella krav i gällande detaljplan samt godkännas av bygglovsenheten. 6
Från mina föregående förfrågningar kommer jag att föreslå en översikt av avloppspumpstationen som jag ekonomiskt värderar. Detta innehåller pumpstationsval, processchema, planritning och funktionsbeskrivning. 3. Översikt av avloppspumpstationen 3.1. Valmöjligheter för pumpstationen Att välja vår pumpstation har motiverats av dessa funktioner och utseende enligt vår vision i framtiden. Vi tar tillsyn till olika punkter: Volym- och pumpens kapacitet: vi säkerställer att pumpstationen korrekt ska dimensioneras enligt balansen mellan flöden, det vill säga i beroende av jämvikt mellan vattenmängden som kommer in och som pumpas ut. Automatisering: detta innebär att vi tänker på i vilken grad pumpstationen automatiseras och övervakas. Ventilation och luktbehandling: det är viktig för oss att tänka på hälsa och miljö. Pumpstation ska ha bra sätt att ventileras för att bekämpa dålig lukt i pumphus och i sump. Ventilation är också ett gott sätt till elsäkerhet vid pumpstationen. sumpstorlek: lämplig storlek på pumpbrunn är viktig för att underlätta att sköta och underhålla pumpar. överbyggnad: Överbyggnaden tillverkas i underhållsfri komposit som är alternativ till betongöverbyggnaden med fördel att är lätt samt stabil och inte lätt att vandalisera, precis som i betong. övriga pumpegenskaper: Det är viktigt att välja en pumpstation som består av pumpar där igensättningsrisken och underhållsbehovet minimeras. Som konsekvens kan vi få betydande besparingar i energi förbrukningar. Vi föreslår också pumpstationen där pumparna är dränkbara för att förebygga risk för skador vid eventuell översvämning. Detta är verkligen eftersom vi bör tänka på oväntade läget med klimatförändringen som drabbas världen. 3.2. Funktionsbeskrivning, processchema och planritning Att beskriva pumpstationsfunktioner krävs det en stor mängd indata, vilket är mycket tidskrävande att samla in. Vi börjar definiera pumpstationen som en standardiserad anläggning för att enkelt kunna konfigurera upp, styra och övervaka upp. Innan funktionsbeskrivning görs, tänker vi att det viktigt att utföra processchema (Figur 2) som anger vissa beståndsdelar, vilka kommer alltid i pumpstation. 7
GSM Anten Lyftkätting FGC Överbyggnad Elskåpet FM in FM ut Avlopp ut bräddning Avlopp in Högnivåvippa larmar vid driftstörning Nivågivare Figur 2: Processchema ventil Dränkbara pumpen Självrensade botten Enligt ovan processchemat består avloppspumpstation av en markdel (pumpsump) och en överdel (överbyggnad). Överbyggnaden är huvuddel av pumpstation med olika arbetsutrymmen. Så kompletteras föregående diagram med planritning (Figur 3). 11 9 8 10 7 12 13 4 5 6 14 3 1 2 15 1 Pump 1 (P01) 2. Pump (P02) 3. lyftkätting 4. pumpluckor 5. Avluktning 6. Handfat 7. Elskåp 8. Återströmningsskydd vattenbrutet 9. städutrustning 10. vattenslangvinda 11. Hygienlåda / Första hjälpen Figur 3: Planritning 1 2. Automatikskåp med valbar pumpstyrning 1 3. skyddsgaller 1 4. Belysning 15. Ventilationsaggregat Figur 2 och figur 3 anger att vår station helt utrustas. Vi kommer att utföra funktionsbeskrivning av vanliga objekt (Tabell 2). Tabell 2: Funktionsbeskrivning 8
Objekttyp och ändamål Funktionsbeskrivning Larm Fjärrmanöver Fjärrinställning Objekttyp och ändamål Funktionsbeskrivning Avloppsvattenpump (AP) Våtuppställd avloppsvattenpump i pumpstation Till pumpstation P70 skall levereras och installeras två stycken dränkta avloppspumpar (AP1 och AP2) med självrensade pumphjul typ Flygt NP 3153 MT 3 4p, 435. Pumparna är liknande och dimensioneras för flöde under max timme/dygn på beroende på max befolkningsmängden under den högsäsongen. AP1 har huvudservicesstatus medan AP2 har reservstatus. Varje pump leveras och monteras tillhörande kopplingsfot (syrafasta gejdrar med syrafast infästning ENI.4436), sladdhållare samt motorkablar. Varje pump har omkopplare för Fjärr 0 Lokalkörning; en diod för driftindikering i händelse av fel på operatörspanelen; omkopplare för lokalstyrning av Fram/Back körning utföras från SCADA - systemet. Det bör fjärråterställa motorskydd också. Drifttider (timmar och minuter) samt antal starter presenteras. Dessutom finns det nollställningsmöjlighet och inställning av antalet timmar för serviceintervall som kan adderas till n vid kvittering av servicelarm. AP1 och AP2 alternerar vid normal drift, båda går vid hög belastning. Om en pump utlöses termokontakt i pumpmotorn sker automatiskt omkoppling till den andra pumpen samt larm ges till larmanordning. Varje pump har signaler anslutna till PLC:s systemet (Tabell 3). Frekvens uteblivet svar frekvensomformare. Övervakningsreläet skall ha larmkontakt kopplad till PLC - systemet. GSM-uppringaren ansluts med hög nivå pumpsump via högnivåvippan, summalarm A, reservkraft och A-larmsrelä från PLC. Hur ser ut och hur fungerar? 24V DC systemet består av matningsdon Phoenix Quint PS, Phoenix Quint DC UPS med tillhörande batteri för säkerhetsställd drift med 1 A i minst 2 timmar och larmkontakt, summalarm, ansluten till styrsystemet. Ja (Start/stopp). När startnivå 1 är översktid erhåller den första pumpen statorder medan vid överskriden startnivå 2 erhåller den andra pumpen startorder. Vid understeg stoppnivå 2 erhåller den andra pumpen stopp order medan den första pumpen erhåller stopporder vid understeg stoppnivå 1. Börsvärde, Auto (reglerad)/hand (fast). Skåpet innehåller ett fibermodem (switch) för fjärrkommunikation. PLC och operatörspanel är anslutna till varandra via switch. Via ströställare i skåpsfront kan larmöverföringen till överordnat system blockeras. Signalen kopplas från ett hjälprelä som läggs efter Autoläget på manöverställare för hand 0 - auto. Vi kan starta respektive pump via starpuls från tryckknapp på skåpsfront, operatörspanel eller från överordnat operatörssystem. Flödesmätare (FM) Flödesmätare i pumpstation Vid vår avloppspumpstation placeras två stycken flödesmätare Siemens MAG 5100W med elektronik MAG 500 (FM01 och FM02) på utgående tryckspill -ledning och ansluts med analog signal 4-20mA till styrsystemet. Dessutom ansluts med en pulssignal som ger en puls per kubikmeter med en pulslängd på minst 200 ms. Vi har valt den magnetiska induktiva Siemens flödesmätare för sina gynnsamma egenskaper bland annat knappsats med lysdiodkvittering som ger säker och enkel drift samt 9
Larm Fjärrmanöver Fjärrinställning Objekttyp och ändamål Funktionsbeskrivning Larm Fjärrmanöver Fjärrinställning Objekttyp och ändamål Funktionsbeskrivning Larm minnesenheten för lagring av kalibrering, programmerings och inställningsdata. Ja Flödesmätare konfigureras från den digitala manöverpanelen som består av fyr olika manöverlägen, varv ett som är huvuddisplay visar aktuellt flöde i m 3 /h Börvärdesområdet begränsas till önskat intervall och vi styr börväde till intern-, extern eller för genast använda. Frekvensomformare (FKR) Frekvensomformare i pumpstation VLT Aqua Drive FC 200 (0,25-90 kw) från Danfoss är vårt val. Med en frekvensomformare kan vi minska energiåtgång genom reglering av pumpsvarvtal, justera flödet genom ventilreglering, och att uppnå enkel styrning av processer (flöde, nivå eller tryck) med hjälp av den inbyggnad PI styrningen. Frekvensomformaren försörjer motorn med variabel frekvens och spänning mm. Men frekvensomformaren påverkar kommunikation till exempel den leder till radiofrekvensstörningar. B - Alarm: Uteblivet driftsvar frekvensomriktare Frekvensomformaren FC202 används och är programmerbar och känner av om motorn går för tungt. Den stoppar motorn och sluter en kontakt normal oppen till normal close. Då kan vi få motorn att stanna, vända riktning en stund för att sedan vända tillbaka igen samt övervaka på om motorn går för lätt. Vi bör börja med att skriva in motordata. Nivåvippa/Nivågivare (NG) Nivåvippa/Nivågivare i pumpstation Nivåvippa MJK 7030 finns för hög nivå och nödkörning. Vippan är synlig för inspektion från skyddsgaller. Mätområde är 0,75 10 m. Nivågivare befinns för pumpstyrning samt mätning av bräddning. Nivågivare används för att indikera och styra spillvattennivåer i pumpsumpen. Nivågivaren skickar en analog utgång till en analog ingång i PLC via analog 4-20 ma signal som är en liten ström som ett styrsystem läser av. Vid vår pumpstation installeras nivågivare mjk 7060 med piezoresistivt mätsystem. Den är utförd som tvåtrådstransmitter, 10-30 V och avläsning görs i cm. Uteblivet svar nivågivare; stå stucken relä för låg nivå och för hög nivå. Ja; två stycken reläfunktioner direktverkande eller alternerande på Fjärrmanöver start- och på stoppnivå. Fjärrinställning Kalibrering av nivågivare, val av pulsmätare för mätning av utgående flöde från pumpstation. 3.3. Pumpstyrning, motor och instrumentlistor Konfiguration, styrning och övervakning av pumpstationen sker via operatörsterminalen Flygt SCADA system AquaView. I nedanstående tabell 3 visas vilka valfunktioner som finns tillgängliga i konfigurationsläge och under drift. 10
Tabell 3: Motor och instrumentlistor Motor och instrumentlistor Objekt POS EL DATA STARTUTRUSTURNING STYRSYSTEM ANMÄRKNING Benämning Data U (V) P (kw) I (A) Frekvenso StrömtransfFjärråter omkroplare mformare ormator ställning Antallägen DI DO AI AO Signalbeskrivning Avloppsvattenp. 144m3/l 400 15 30 x x x 3 omkopplade placeras i FGC AP1 Flygt NP 3153 1 omkoplade i autoläge MT 3-~4p, 1 Driftsvar frekvensomformare 1 Larm frekvensomformare 1 termokontakt 1 start signal 1 driftindikering i processtavla 1 strömätning 1 styrsignal AP2 Avloppsvattenpu 400 15 30 x x x 3 omkroppladeplaceras i FGC Flygt NP3152 144m3/h 1 omkoplade i autoläge MT3 ~4p, 1 Driftsvar frekvensomformare 1 Larm frekvensomformare 1 termokontakt 1 start signal 1 driftindikering i processtavla 1 strömätning 1 styrsignal NG1 Nivågivare 2-30m 24 MJK 7060 1 Nivåsignal FM1 Flödesgivare 8,8-442 Siemens MAG 5100WW 230 1 puls 1 larm 1 Flödessignal 3.4. Kommunikation, Styr- och övervakningssystem Övervakningssystem är PC-baserade och förutom larmhanteringen hämtas driftdata in såsom inkommande flöde, gångtid på pumpar, antal startar, effektförbrukning, bräddning mm. Styrsystem är anläggning som används för manövrering och styrning av pumpstation. Det innebär att vi lätt kan gå in styrskåp och ändra start, stopp nivåer för pumparna samt kolla aktuella nivåer och övriga nödvändiga parametrar. Här har vi två enheter som behövs vara kopplade på ett visst sätt för att vi kan följa vad som händer i processen från vår övervakningscentral vid Lundsåkers kommuns VA-enheten genom informationssändning i signalform. För att det fungera krävs det grundläggande villkor. Allt är baserat på elektriska och elektromagnetiska slutna system. Jag menar här justerade signalöverföringar. Så förses pumparna med automatik för start frekvensomformare och anslutning av PLC (Program Logic Controll) sker till VA-enhetens övervakningssystem (VA-operatör) samt programmering av PLC sker i samråd med Ludsåkers kommun - VA enheten. 11
Vår nya pumpstation (P70) styrs av en PLC av märkt FGC 323 för två pumpar (figur 4) som har en kommunikationsmodul och kommunicerar med ett SCADA - system av märket Flygt SCADA system AquaView (figur 5) via GSM-modem. Lysdiod för pumpstatus Lysdiod för pumphaveri Lysdiod för spänning FLYGT 7 7 Display 2 3 4 5 H A H A 1 Flygt General Controller FGC 323 Hand-0-auto-brutare 1-5: knappar 7: Lysdiod för hög nivå Figur 4: FGC:S frontpanelsschema 12
I lite detalj är vår pumpstation styrd via ett styrskåp med olika funktioner: loggning av driftdata, nivå och brädning nivåmätning nöddriftstyrning via hög nivåvippa pumpstyrning alternerande drift av två pumpar bräddningsregistrering övervakning med larm via GSM temperatur i lokal start- och stoppsekvenser för pump Ex-drift (pumparna blockeras så att de inte kan starta om det inte finns någon vätska i sumparna) reservstyrning påslag med fördröjning (för att hindra att pumparna i en installation startar samtidigt, så att inte startströmma blir hög) avstängning med fördröjning (låter pumpen tömma sumpen helt så att obehaglig lukt minimeras) drifttid och antal stater underhålldrift manuell/automatisk pumpspärr (det innebär att pumpen kan spärras manuellt/automatiskt när ett fel har uppkommit) Dessutom finns det i minst följande larm: larm för hög- och låg nivå larm för utlöst motorskydd, bräddning, strömavbrott högström låg ström personalarm, utlöses när belysningen varit tänd i mer än 10 minuter driftfel låg kapacitet utlöst motorskydd utlöst tempvakt tid för service ej auto 13
Styrskåp placeras så att pumparna är synliga därifrån och korrekt utrusats för att förlåta kommunikation på lämpligt sätt med SCADA - systemet. I vårt fall har uppringd kommunikation valt. Det innebär undercentralens ansluten till antigen ett Hayes- kompatibelt GSM modem. Processen bygger på att FGC som tar emot larm/signal från pumpsumpen ringer upp SCADA systemet för rapportera larm/signal. I sin tur ringer SCADA systemet FGC vid övervakning och datainsamling (se vidare figur 6). Larmtext till SCADA system FGC Larmsignal från till exempel pumpsump till FGC SCADA - system Figur 6: Flödesinformation Enligt föregående figur visas larmet lokalt i larmloggen och skickas vidare till ett SCADA systemet. FGC avser ett larm i olika situationer som en del av övervakningen av pumpdriften. Till exempel kan larmet utlösas av att motorn överhettas eller någon intern övervakningsfunktion. Med FGC i kombination med SCADA systemet har vi möjlighet att fjärrövervaka pumpstation. Så är vi alltid informerade om vad som händer och skicka data via GSC vid våra konkreta behov. Dessutom upptäcks fel på pumpstationen i goda tiden och sedan utföra de lämpliga åtgärderna. Pumpstationen är skydd eftersom vi har använd lämpliga utrustningar och arbetet har gjorts av arbetsgruppen som består av tekniker med erfarenhet av VVS, el- och motordrift. Också är komplett dokumentation och driftinstruktion tillräckliga. Dokumentationen är i olika form och vi har till exempel manualer för installationer, skötselanvisning av pumpar, produktbeskrivning av alla ingående utrustning, relationsritningar, el- schema, dimensionering av sump, pumpar och tryckledning. Som fördelar är: drift- och underhållskostanden minskar 14
möjlighet att få full kontroll över hela pumpstationen 4. El och säkerhet vid pumpstation Arbetet på spillvattenspumpstationen innebär höga arbetsrisker när det gäller hälsa och andra risker som är kopplade till hantering av elektriska och elektroniska utrustningar därför det är mycket viktigt att först bedöma riskerna för att vidta alla försiktighetsåtgärder innan vi börjar nödvändiga aktiviteter. Vid spillvattenspumpstationen kan vi utföra olika aktiviteter bland annat underhåll, reparation, rengöring och spolning med mera. Vid ombyggnation av pumpstation P70 har vi tagit tillsyn till vissa faror som vi bör minimera. Det gäller: brandfara, elskada på person eller utrustningar, temperaturskador på person eller utrustningar, ljus- och luktskador på personer självkontamination och spridning av hälsofarliga mikroorganismer i miljö gasbildning vid pumpstationen, främst svavelväte lyftutrustningsfaror halkfaror För att förebygga och minimera arbetsrisker vid pumpstation P70: Det finns två jordade 230 vägguttag samt ett 400 V vägguttag Elmätare, huvudbrytare och huvudsäkringar monteras i ett separat elskåp på utsidan av pumpstationen. Pumpstationen förses med uttag för reservkraft och placeras synligt och lättillgängligt på utsidan av pumpstationen samt uttaget förses med skyddslock. Golvet är lätt spolbart och utföras med epoxybeläggning och samt halkskydd. Det finns lyftanordning med utskjutbar varmförzinkad telferbalk och snabblyftblock. Elektriskt element med termostat effekt 100 W installeras för att invändig temperatur är minst 10 ºC. Det finns fläkt som automatiskt statar när lyset i pumpstationen tänds med kapacitet av minst 100 m 3 /h för luktreducering. På inkommande vattenledning monteras avstängningsventil och tryckgivare (4 20 ma). Återströmningsskydd kategori 5 typ AB enligt SS-EN 1717 monteras efter rör till tvättställ. 15
spolslang dimension 20 mm med tillhörande slanghylla och strålmunstycke ansluts efter återströmningsskyddet efter sumpens utformning. Det finn övriga nödvändig utrustning för person- utrymmeshygien (tvättställ med vattenlås och spolblandare; hållare för torkrulle; tvålautomat; doseringsapparat för desinfektionslösning, papperskorg, klädkrok, säkerhetsögla för infästning av livlina enligt SS-EN 795 och första hjälpen tavla). olika märkning utförs (intern referensmärkning av apparater enligt SS-EN 61346-1, skyltar monteras på skena eller montageplåt, löpande nollnummermärkning enligt 61082-1, 2, 3; ledningar på olika spänningssystem har skilda färger och pumpstationen CE-märkas). Luckor och skyddsgaller är av aluminium och lätt öppningsbara. Backventiler (typ klaffbackventil PN10) är lättåtkomliga för underhållsarbete och placeras förre avstängningsventilen som möjliggör trycklöst arbete. Avstängningsventiler (typ slussventil PN10 med flänsar) placeras är placerad på utgående tryckledning efter flödesmätare. Det finns godkända komplett dokumentation samt drift och underhåll/reparationsinstruktion. Checklista för säkert arbete vid ett visst område. Till exempel om en person ska börja aktiviteter för underhåll och reparation bör tänka på lika saker. - Om utrustningen från kopplad i manöverrum och skyltad är avstängd. - Om elen/kraftkällan till utrustningen är avstängd och spärrad. - Om säkerhetsbrytare är låst. - Om spänningslöst har kontrollerats. - Om ventiler till riskområdet är säkrade. - Att avstängd utrustning är spänningsfri innan arbetet påbörjas i riskområdet. - Om arbetet utförs i riskfyllda miljöer följ de instruktioner som gäller där. Medvetandet är guld för person- och miljöskydd! 5. Ekonomi Mitt budgetsförslag tar tillsyn till två punkter. Det gäller: hänsyn till mina kostnadsförfrågningar (rf 2.2) 16
hänsyn till omständigheten att vår leverantör (Xylem Water solution) skall tillhandahålla all material, utrustning och arbete som krävs för att installera, testa och driftsätta prefabricerade pumpstationen. prefabricerade pumpstationen, inklusive dränkbara pumpar, pumpstyrning, pumpstationen glasfiber, interna rör, tillbehör och hjälputrustning skall tillhandahållas av pumptillverkaren. Så är det här följande tabell 4 anger budget till projekt om ombyggnation av P70 i Lundsåkers kommun. Tabell 4: Budgetförslag No Objekt/verksamhet pris skötseltid Totalpris 1 prefabricerade pumpstation 70 000,00 3 månader 70 000,00 2 prefabricerade överbyggnaden 25 000,00 3 månader 25 000,00 3 byggledning (gammal bottenplattas omformning) 10 000,00 3 månader 10 000,00 4 "pickupservice"- och deponeringskostnad 3 500,00 3 månader 3 500,00 5 samråd och projektering 1 450,00 3månader 1 450,00 6 förbrukningskostnad, el 162 726,00 2016-2030 162 726,00 7 drift- och underhållskostnad 10 995,00 2016-2030 10 995,00 8 miljökostnad 1 099,50 2016-2030 1 099,50 9 Slutna totalpriset 284 770,50 284 779,5 Penningplacering cirka 5 Pumpningskostnad drift- och underhållskostnad miljökostnad Budgeten är här grovuppskattning. Mitt intresse är att belysa pumpsystemkostnaden i tid; här kallad totala livscykelkostnaden för en pumpstation, naturligtvis inklusive flaggskeppet är pumpen. Nu fokuserar pumpstationsproduktioner (till exempel Grundfos eller Xyleme Watersolution) på tillverkning av eko- och effektiva pumpar, därefter penningplacering är högst i jämförelse med icke eko- och effektiva pumpar, men drift och underhållskostnad är signifikant den lägste i längdtiden. Resultaten av Thames Water om att hitta verkliga driftsoch underhållkostnaderna för avloppssystemspumpning är mycket suggestiv (se Figur 6). 17
livscykelkostnaden 25 lågt pris och låg effektivitet 20 15 10 högt pris och hög effektivitet 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Figur 6: drifts- och underhållkostnad i tiden tid 6. Slutsatsen I sluten har vi klart med projektet om ombyggnation av en pumpstation som hade inte förut kopplad till styr- och övervakningssystem och utan överbyggnaden. Det var det vänliga samarbetet med huvudmannen ( Lundsåkers kommun), VA-enheten och leverantör (Xyleme WaterSolution. Entreprenaden omfattade inspektion och insamling av teknisk information och bedömning av ekonomiska behov samt pumpstationsval. Vi gick vidare med installation och koppling pumpstationen till lokal- och central styr- driftövervakning via GSM. Vi följde noggrant vart schema och vår planritning av pumpstationen samt leverantörsinstruktion. Projektresultat är tydligt och intressant eftersom. Lundsåkers kommun är stolt över jätte bra arbetet. Pumpstation 1970 blir ny och modern som uppfyller kraven från elsäkerhetsverket. Dessutom är den eko- och effektiv. Detta låter kommunen att spåra pengar. Genom samarbete har vi utbytt kunskaper. 7. Källor Kursinnehåller Teknik processteknik och driftövervakning, VM 2016 Hallsberg www.xylemwatersolution.com www.docplayer.se www.arbetsmiljova.se 18
8. Bilagor Bilaga 1: Flödesprojektplan 1. Huvudmanen förberreder möte 2. VA-personal, konsultant och leverantör bokar möte och kontrollerar gamla pumpstationen samt rekommenderar en ny pumpstation 3. Projektledare i samråd med huvudmanen och konsultant förberedder budget till ombynation och ordnar prefabicerade pumpstationen, overbyggnad med utrustningar 4. Tidpunkt och plats leverans av pumpstationen, överbyggnad och utrustningar samordnas i samband med upphandling et de kontrollas. 5. Huvudmannen, VA-enheten bökar ett möte för att förberreda installationsarbete 6. Huvudmannen, VA-enheten bokar ett möt för driftsättning and genomgång av cheklista överbyggnad utfötmas 7. Pumpstationsinstallation och överbyggnadsplacering samt koppling av elutrustningar 8. Kontroll om larmanordningar och pumpstyrning korrekt fungerar 19