L'approvisionnement en eau de Londres est assuré
Modernisation des moteurs de la plus grande station d'épuration d'Europe
La station d'épuration d'Ashford Common (Surrey, Angleterre) est l'une des plus grandes d'Europe. Avec un débit journalier maximum d'environ 680 millions de litres, Ashford assure environ un tiers de l'approvisionnement en eau de Londres, le reste étant assuré par une vingtaine de stations d'épuration plus petites. Le fabricant de moteurs et d'entraînements WEG a collaboré avec Thames Water et BGEN pour moderniser les moteurs de pompes à haut rendement de cette installation cruciale pour l'approvisionnement en eau.
Une fonction cruciale
L'usine d'Ashford de Thames Water date de 1953 et a fait l'objet d'une vaste remise en état au milieu des années 90. C'est alors qu'a été construite la station de pompage. Avant que la modernisation n'ait lieu, les pompes avaient donc 25 à 30 ans et approchaient de la fin de leur durée de vie utile.
Cette énorme station dispose de cinq pompes à vis Weir Group, entraînées par des moteurs électriques de 7,5 tonnes, qui pompent chacune environ 180 millions de litres d'eau par jour. La station de pompage achemine l'eau de rivière non traitée depuis les grands réservoirs jusqu'à l'installation pour y être traitée. Lorsque le niveau est bas, comme pendant l'été sec de 2022, les quatre pompes sont nécessaires. Dans une telle situation, il serait désastreux que deux pompes tombent en panne.
Lutter contre les pannes d'équipement
Les moteurs présentaient deux problèmes principaux. Le premier était la surchauffe, qui affectait l'isolation. L'isolation était tellement dégradée qu'elle pouvait provoquer un court-circuit entre deux phases, ce qui pouvait entraîner la défaillance du moteur. Bien que les roulements aient été entretenus, ils n'ont pas duré longtemps.
Dans ce genre de cas, il faut démonter le moteur et le rebobiner. Un moteur rebobiné perd de son efficacité, à moins que l'opération n'ait été effectuée conformément aux directives strictes de l'Association of Electrical & Mechanical Trades (AEMT). Certains de ces moteurs avaient déjà été rebobinés trois ou quatre fois. Les ingénieurs d'Ashford s'attendaient à ce que les moteurs durent encore cinq à dix ans après la révision, mais ils sont retombés en panne au bout de quelques années.
Thames Water a alors contacté trois de ses principaux fournisseurs pour qu'ils lui livrent des moteurs de remplacement et WEG a été sollicité pour lutter contre les taux de défaillance élevés. En effet, la petite équipe d'Ashford Common travaillait déjà sur une grande installation avec de nombreuses machines, et il était donc impossible de gérer ce projet en interne. L'équipe de maintenance est habituellement occupée par des réparations et des interventions réactives. Il a donc été apprécié que WEG propose de faire le diagnostic complet et de faire en sorte que l'équipement et le personnel adéquats soient sur place.
Pour la mise en service, la station d'épuration a choisi une société avec laquelle WEG et Thames Water avaient déjà travaillé: BGEN, anciennement connu sous le nom de Boulting Group. BGEN a assuré l'installation et la gestion du projet sur place.
solutions sur mesure
WEG s'est rendu sur place à plusieurs reprises, a examiné les moteurs existants, a évalué l'installation et a recommandé à Ashford de choisir un moteur avec montage à bride à 10 pôles de 600 kW, 415 V, de la gamme HGF High Performance Line de WEG, en raison de sa fiabilité et de sa robustesse. La gamme HGF est à haut rendement, a de faibles coûts de maintenance et offre des performances élevées. Cette gamme de produits est idéale pour les conditions de fonctionnement difficiles, telles que les applications impliquant de l'eau, qui nécessitent une résistance et une durabilité accrues.
La façon dont les énormes câbles d'alimentation alimentent le moteur a nécessité une réflexion approfondie. Il y a neuf connecteurs du côté de l'alimentation et environ 24 du côté de la commande. Les câbles sont rigides et difficiles à manipuler en raison de leur épaisseur, et leur hauteur est d'environ 2 mètres.
Les ingénieurs du WEG ont décidé de ne pas couper les câbles, de les reconnecter et de les refaire passer (un travail difficile et physiquement exigeant), mais ils ont suggéré de construire une boîte à bornes spéciale afin que les pénétrations des câbles à travers le métal puissent être maintenues. WEG a tout mesuré et a construit une boîte à bornes spéciale, sur laquelle la plaque existante a été montée. Cela a nécessité beaucoup de mesures précises, car les câbles ont une longueur fixe et sont tous légèrement différents.
Un partenariat durable
Le moteur a été remplacé en 2019 et, en raison de la fiabilité de cette première unité, l'équipe d'Ashford a acheté de manière proactive un deuxième moteur identique, qui a été installé en 2021.
Trois mois avant la livraison du deuxième moteur, un autre vieux moteur est tombé en panne, mais Ashford n'a eu aucune panne depuis. De nombreux travaux ont été réalisés entre 2018 et 2020, notamment le remplacement de cinq entraînements et la révision proactive des pompes. La dernière pompe est actuellement en cours de révision et deux autres moteurs seront remplacés en 2023 et 2024.