Модернизация для обслуживания старых распределительных устройств

Что делать, если критически важные компоненты в старом распределительном устройстве уже нигде не найти? Обычно с точки зрения финансов не имеет смысла проектировать новую деталь с нуля. Решение от EPS GmbH обходится лишь в малую долю от стоимости нового устройства или проекта. Для решения этой проблемы HARTING в сотрудничестве с другой компанией адаптировала стандартный промышленный соединитель к особым требованиям старой техники.

Техническое обслуживание и ремонт машин и установок со сроком службы до 30 лет могут представлять огромные сложности. Компоненты снимают с производства, и их уже нигде не найти. Хранение больших запасов таких компонентов обходится дорого и не всегда возможно. Многие компоненты уже не соответствуют современным техническим требованиям и могут содержать в себе опасные вещества, такие как асбест или ртуть, а также печатные платы.

Проектировать новую деталь или модернизировать старое распределительное устройство?

«Критически важные компоненты в давно устаревшем распределителе на одной из электростанций нашего заказчика уже нигде не купить. Замена старых деталей на новые компоненты один к одному была невозможна. Это угрожало обслуживанию всей станции. Что нам было делать?» – описывает исходную ситуацию Бенедикт Хольтманн, управляющий директор EPS Energy Protection Services GmbH. Компания EPS работает на этом рынке с 2013 года. Она обслуживает заказчиков по всему миру во всех аспектах электроснабжения. EPS создает стратегии электроснабжения, занимается строительством и вводом в эксплуатацию под ключ, а также техническим обслуживанием оборудования. К нему относятся источники бесперебойного питания (ИБП), системы выпрямления и преобразования тока, блоки питания с особыми требованиями, аккумуляторные системы и особые сборные устройства.

На электростанции заказчика EPS ни проектирование нового решения, ни постройка новой станции не выглядели экономичными. Эта конкретная проблема заключалась в 19-дюймовой стойке в шкафу управления. У вставного блока со снятыми с производства электронными, электрическими и механическими компонентами был особый размер. Интерфейсы были установлены в рамке с помощью плавающего подшипника, вслепую вставлялись в противоположную сторону и самостоятельно выравнивались (соединитель с сопряжением вслепую). Поэтому ключевым компонентом, для которого нужно было найти решение, были вставные стоечные соединители.

«Ни старый производитель, ни старые инструменты не были доступны. Вопрос о проектировании новой детали не ставился. Поэтому мы искали технически возможную и экономически оправданную стратегию. Однако нам не хватало специального опыта для применения штыревых контактов для такого необычного решения», – говорит об этой проблеме управляющий директор EPS.

Служба выездного обслуживания HARTING объяснила нам возможные варианты: «Модульный промышленный соединитель Han-Modular^® прекрасно подходит для этих требований. При необходимости в одном соединителе можно сочетать различные модули для передачи сигналов, данных, энергии и сжатого воздуха. Отдельное подразделение HARTING Customised Solutions позволяет индивидуально адаптировать имеющиеся решения», − говорит Хайнрих Шметткамп, инженер отдела продаж из службы выездного обслуживания HARTING.

Проектирование заказного соединителя

Наша цель заключалась в адаптации стандартного промышленного соединителя Han-Modular^® к требованиям старого распределительного устройства. С 19-дюймовым вставным блоком, плавающим подшипником и технологией сопряжения вслепую конструкция и габариты уже находились в жестко заданных пределах. Также предстояло соблюсти технические требования, такие как допустимая токовая нагрузка и механическая прочность штыревых контактов.

Этапы реализации включали в себя предварительное обсуждение с отделом продаж, разъяснение технических требований с отделом технического проектирования HARTING, разработку начальных стратегий специалистами в проектировании, сборку в CAD и наконец выпуск пилотной серии прототипов. Затем прототипы испытывали на предмет механической совместимости на старой станции. После нескольких доработок решение было наконец готово к серийному производству. За этим последовали электрические испытания и испытания на стойкость к землетрясениям. «Эти испытания гарантируют, что контакты не отсоединятся даже при сейсмических колебаниях. Также было необходимо убедиться в надежности изоляции между контактными штырями под действием сильного тока», – подводит итог Бенедикт Хольтманн, говоря о требованиях контроля качества.

Затем определили нужные варианты соединителя. 24 управляющих контакта должны иметь различные распределения электрических зарядов, цвета и метки и при этом оставаться без механических изменений. Сначала для старого распределительного устройства изготовили 100 вставных модулей. В течение трех лет ожидается поставка нескольких сотен блоков.

Управляющий директор EPS подчеркивает, что эта адаптация промышленного соединителя была успешной и в коммерческом плане даже несмотря на мелкосерийное производство. Вряд ли это было бы возможно в рамках обыкновенных рабочих процедур массового производителя. Проектирование соединителя для старого распределительного устройства было выполнено отдельным подразделением HARTING.

HARTING Customised Solutions

HARTING Customised Solutions (HCS) проектирует заказные решения для областей автоматизации, железнодорожного транспорта, машиностроения, робототехники и ветроэнергетики. Суть типичных проектов заключается в сборке кабелей для конкретного применения. Пользователям больше не нужно волноваться о расположении и контроле качества компонентов. Следовательно, они смогут сэкономить ценное время на этапе монтажа и первичного ввода своих установок в эксплуатацию. Кроме того, при установке подготовленных кабелей отпадает необходимость в квалифицированных монтажниках.

HCS также специализируется на системных кабелях для конкретных заказчиков, включая готовые наборы для преобразователей частоты и кабели для датчиков. К HCS также обращаются для индивидуального проектирования новых соединителей (например, для медицинской техники, для стойких к кислоте и маслу кабелей двигателя или со специальными корпусами для передачи и распределения электроэнергии).

Технический идеал и экономические преимущества

Управляющий директор EPS GmbH считает этот проект для старого распределительного устройства очень успешным по нескольким причинам: «Эта реконструкция позволила нам продлить срок службы старого оборудования еще на 20 лет. Соединители заменили технически правильным способом. Качество высокое. Установка кабелей не потребовала больших усилий, а простой оборудования был минимальным». Так как на модернизацию станции частично распространяется действие имеющегося покрытия, не требуются дополнительные дорогостоящие разрешения со стороны органов власти, таких как Объединение технического надзора (TÜV). Не требуется дополнительное обучение (для обслуживающего персонала ничего не меняется). Кроме того, обеспечивается безопасность установки, так как заменяются старые компоненты, а требования к документации низкие. Управляющий директор также выделяет прекрасное сотрудничество с HARTING: «Все было очень профессионально, приятно и по-товарищески».

В конечном счете решающим оказывается коммерческий фактор: «Благодаря адаптации стандартного промышленного соединителя для установки в старое распределительное устройство нам удалось сократить расходы до малой доли от потенциальной стоимости новой установки или проектирования новой детали», – говорит Бенедикт Хольтманн. Для него также важно, чтобы EPS, относительно молодая компания, успешно реализовала такой технически сложный проект модернизации – по форме, функции и в рамках бюджета.