Convoyage sûr de produits en vrac avec des chaînes porte-câbles et des capteurs dans une excavatrice à godets

Talwandi Sabo Power Limited (TSPL) est une centrale électrique au charbon située à Banawala, en Inde. Les Stacker reclaimers sont utilisés ici dans la manutention en vrac pour l'extraction et le chargement du charbon, la centrale à charbon étant utilisée directement avec le charbon pour la production d'énergie. Comme elle est centrale pour le fonctionnement continu de la centrale à charbon, on ne peut pas se permettre une panne.
Les stackers reclaimers sont une combinaison de deux machines différentes : le stacker transporte le charbon vers un terril et le reclaimer l'envoie vers la chaudière de la centrale électrique en fonction des besoins.
Afin de pouvoir se rendre de manière flexible à différentes positions lors de l'extraction, l'ensemble du Stacker Reclaimer se déplace en permanence sur un immense rail de 700 mètres de long. Jusqu'à présent, le guidage mobile des câbles de la machinerie et donc l'alimentation électrique étaient toujours assurés par un tambour de câble (Cable Reeling Drum ; CRD). Comme l'alimentation en énergie se compose de divers composants individuels tels que le moteur, l'engrenage, l'interrupteur, la bague collectrice ou le palier, des mesures de maintenance répétées ont été indispensables pour l'exploitant. La gaine extérieure du câble haute tension (11 kV), qui pouvait être endommagée par le charbon transporté dans l'installation, a également fait l'objet d'une attention particulière. Pendant les trois années d'utilisation, les diamètres des câbles ont donc été augmentés, ce qui a entraîné une augmentation du poids et un affaissement croissant des câbles. L'entraînement du tambour de câble a ainsi été sollicité, ne fonctionnant plus que de manière peu fiable et entraînant des problèmes de tension des câbles. Les dommages parfois importants subis par les câbles ont entraîné un fonctionnement peu fiable de l'installation et des coûts de maintenance élevés.

En raison des problèmes répétés et des arrêts plus fréquents de l'ensemble de l'installation, l'exploitant a multiplié les recherches pour trouver une solution appropriée. Au printemps 2019, un projet de révision du système de guidage des lignes a finalement été lancé entre l'exploitant et une équipe de projet igus. Un contact étroit de plusieurs mois a couvert l'ensemble du processus, de la conception du projet à l'installation finale du nouveau système de guidage des lignes. Le cœur de la nouvelle solution est une chaîne d'énergie géante avec une course de 670 mètres. Le record mondial actuel a ainsi été battu, car il s'agit de la deuxième chaîne d'énergie en plastique au monde avec une telle longueur de déplacement.
Comme une telle solution superlative peut naturellement comporter des incertitudes, la chaîne proposée - une chaîne d'énergie à rouleaux E4/4 de type 5050RHD - a été longuement testée au préalable sous forme d'échantillon dans notre propre laboratoire.
Les câbles sont guidés en toute sécurité à l'intérieur de la chaîne et sont mieux protégés contre les influences extérieures. Nos câbles chainflex, conçus pour des applications en mouvement et associés à nos chaînes d'énergie, ont également été utilisés dans le nouveau guide-câbles. Afin de permettre
une sécurité de planification supplémentaire pour ces dimensions, l'ensemble du guidage des câbles est complété par des smart plastics, c'est-à-dire des capteurs intelligents combinés à des chaînes d'énergie. Des modules appelés iSense assurent une surveillance continue de l'état en mesurant les forces de traction et de poussée tout au long de la chaîne. Ces données sont analysées par un module situé dans l'armoire de commande et peuvent, en cas de dépassement d'une valeur limite, déclencher des actions telles que l'arrêt du système. Il est ainsi possible d'éviter les dommages sur les lignes avant qu'ils ne surviennent. Dans l'ensemble, l'interaction entre la
chaîne énergétique, les câbles et les capteurs a permis de créer une solution qui a fait un grand bond en avant en termes de disponibilité de l'installation, de longévité et de sécurité pendant le fonctionnement. La chaîne d'énergie en plastique permet de réduire le poids, de simplifier le passage des câbles et d'épargner à l'exploitant des frais d'entretien et des coûts élevés.