Meer drinkwater voor Montreal
De Canadese stad Montreal haalt het water voor haar twee grote drinkwaterzuiveringsinstallaties uit de St. Lawrence River. Om de bevolkingsgroei aan te kunnen, hadden de waterbedrijven van de stad een nieuwe, grote pomp nodig voor de grootste van de twee installaties. Deze moest voldoen aan de specificaties van de bestaande KSB-pompen en efficiënt en stil werken.
De Canadese stad Montreal haalt het water voor haar twee grote drinkwaterzuiveringsinstallaties uit de St. Lawrence River. Om de bevolkingsgroei aan te kunnen, hadden de waterbedrijven van de stad een nieuwe, grote pomp nodig voor de grootste van de twee installaties. Deze moest voldoen aan de specificaties van de bestaande KSB-pompen en efficiënt en stil werken.
Het project:
De verhoging van de capaciteit van de installatie Charles J. Des Baillets in Montreal
Charles-J.-Des Baillets (afb. 1), met een capaciteit van 1,136 miljoen kubieke meter water per dag, is de op een na grootste installatie in Montreal en een van de grootste in Canada. Daarmee neemt de installatie 38% van de totale watervoorziening van de stad Montreal voor haar rekening.Samen met de zuiveringsinstallatie Atwater voorziet Charles-J.-Des Baillets zeven ondergrondse reservoirs en de bijbehorende pompstations van het Île de Montréal en de omliggende gebieden van drinkwater.
De fabriek haalt water uit een aangrenzend ondergronds reservoir en produceert meer dan een miljoen kubieke meter drinkwater per dag. Het water, dat afkomstig is van de St. Lawrence River, wordt gezuiverd door een combinatie van filtratie, ozonisatie, uv-waterbehandeling en ten slotte chlorering voordat het in het reservoir komt. Drie pompaggregaten (afb. 2) verpompen het drinkwater in een leiding van het Atwater-leidingsysteem. De andere aggregaten dienen om een groot reservoir in de stadswijken te bevoorraden.
De installatie Charles-J.-Des Baillets, die in 1978 in bedrijf werd gesteld, zou oorspronkelijk negen krachtige pompen gebruiken. Aanvankelijk werden echter slechts vijf pompen geïnstalleerd, de ME-pompen van KSB. In 1990 werd de capaciteit van de installatie uitgebreid door een pomp van een andere fabrikant. Met de vijf oorspronkelijke KSB-pompen, die nu al 36 jaar in bedrijf zijn, hebben de waterbedrijven van de stad nooit noemenswaardige problemen gehad.
"Toen de pompen werden geïnstalleerd, waren hun prestaties te hoog, waardoor de motoren zwaar werden belast", meldt een ingenieur van de stad. "Dit was echter snel verholpen door de waaiers af te draaien. Sindsdien draaien de pompen naar volle tevredenheid en presteren ze naar verwachting. Ze zijn ook zeer onderhoudsvriendelijk. Het feit dat we aandacht hebben besteed aan regelmatig onderhoud heeft bijgedragen aan de lange levensduur", voegt hij eraan toe. "Omdat we van tevoren al weten wanneer bepaalde vervangende onderdelen of reservedelen nodig zijn, hoeven we geen grotere onderdelen in voorraad te houden. Met zijn toekomstgerichte planning ondersteunt KSB ons enorm."
Op grond van hun positieve ervaring met deze pompen wilden de waterbedrijven bij de capaciteitsuitbreiding van de installatie graag vasthouden aan KSB. .Daarom werd KSB gevraagd om deel te nemen aan de aanbesteding voor een andere, identieke pomp met hetzelfde rendement, om de watervoorziening voor de groeiende bevolking te kunnen blijven garanderen.
Afb. 2 Een van de KSB MEF-pompen die oorspronkelijk bij de bouw van de installatie zijn geïnstalleerd
De klant:
De stad Montreal
De stad Montreal exploiteert in totaal zes waterzuiveringsinstallaties. De twee grootste van deze installaties, Charles-J.-Des Baillets en Atwater, voorzien zeven ondergrondse reservoirs en de bijbehorende pompstations van het Île de Montréal en de omliggende gebieden van drinkwater. De bevolking van de stad is in de loop der jaren sterk gegroeid. Momenteel voorzien de verantwoordelijke waterbedrijven ongeveer twee miljoen inwoners van water uit deze twee installaties. Om de bevolkingsgroei aan te kunnen, werd in 2013 besloten om de capaciteit van het pompstation Charles-J.-Des Baillets te vergroten. De opdracht voor dit watervoorzieningsproject werd gegund aan KSB.
De uitdaging:
Een vervangende pomp zoeken en het binnendringen van water tegengaan
Bij dit project moest een aantal uitdagingen worden overwonnen:
- De oorspronkelijk geleverde KSB-waterpompen werden op dit moment niet meer geproduceerd.
- De pomp moest tussen twee bestaande aggregaten in een open hogedrukpompengalerij van drie verdiepingen worden geïnstalleerd . Bovendien moest de fundering worden uitgegraven om plaats te bieden aan de watertoevoerleiding en het pomphuis van de pomp (afb. 3).
- Vanwege het binnendringen van water uit het aangrenzende ondergrondse reservoir moest het water tijdens de bouw van de aanzuigruimte van de nieuwe pomp voortdurend van de funderingen worden weggepompt om de veiligheid van de technici te waarborgen.
Afb. 3 Voor de installatie moesten de funderingen worden uitgegraven om plaats te bieden aan de watertoevoerleiding en het pomphuis van de pomp.
De oplossing:
Optimalisatie van de watervoorziening met de MEF-pomp van KSB
KSB reageerde zeer snel op de gunning van de opdracht. Eind 2013 werd de nieuwe MEF-pomp al geleverd vanuit de KSB-fabriek in Brazilië.
Overeenkomstig de specificaties van de klant werd de MEF-pomp van KSB uitgevoerd als verticale eentraps pomp met pomphuis. Dit is een moderne replica van de pompen die in 1975 door KSB werden geleverd. Qua benodigde ruimte en opstelling is de pomp vergelijkbaar met de oudere modellen. De pomp is uitgerust met moderne afdichtingen en geoptimaliseerde hydraulische componenten die de bedrijfsveiligheid en efficiëntie van het watervoorzieningssysteem verhogen. De reproductie van de oudere pompmodellen vereenvoudigde de inbouw van het nieuwe aggregaat in de hogedrukpompengalerij van Charles-J.-Des Baillets.
De pomp van 38 ton heeft een waaierdiameter van 1905 mm (afb. 4). De aandrijfas is 5 meter lang. Bij een vast toerental van 400 min-1 levert de pomp 4,2 m³ (100%) per seconde. De opvoerhoogte bedraagt 67 m. Voor de installatie in de beperkte ruimte van de pomphal was het belangrijk dat de pomp qua benodigde ruimte en opstelling met de oudere modellen vergelijkbaar was. Zoals gevraagd kon de nieuwe pomp in precies dezelfde opstelling als de oudere modellen in de pomphal worden geïnstalleerd. De hal strekt zich uit over drie verdiepingen. De motoren en bedieningspanelen zijn op de bovenste verdieping gemonteerd, beschermd tegen overstroming (afb. 5). De pompen bevinden zich op de begane grond. Een 5 meter lange aandrijfas verbindt de 4000kW-motor met de daaronder gelegen pomp.Vanwege de grootte moest de pomp voor verzending worden gedemonteerd en ter plaatse weer worden gemonteerd.
In april 2015 begon de montage en installatie van de pomp onder toezicht van KSB. Tussen mei 2015 en april 2016 werden de 4000kW-synchroonmotor en de as door een dienstverlener onder toezicht van KSB gemonteerd. De configuratie en inbedrijfname van de bedieningspanelen en elektrische hulpvoorzieningen vond plaats van april 2016 tot september 2017.
In oktober 2017 was de pomp volledig geïnstalleerd en gereed voor de hydraulische afnametests. De tests dienden om het contractueel gegarandeerde rendement van 87% bij 4,2 m³/s aan te tonen. Samengevat behaalde de pomp bij een capaciteit van 4,2 m³/s een rendement van 90,4%, waarmee het gegarandeerde rendement van 87% met 3,4% werd overschreden. Zoals uit de resultaten blijkt, voldeden de prestaties van de nieuwe pomp aan de contractuele garantievereisten.
Volgens de ingenieurs van de waterbedrijven van de stad Montreal heeft de nieuwe pomp de redundantie in het systeem vergroot (afb. 6).
Met de nieuw geïnstalleerde en in bedrijf gestelde pomp kan de installatie Charles-J.-Des Baillets nu voor het eerst in 40 jaar met volledige redundantie op haar optimale capaciteit werken.
Afb. 4 De pomp van 38 ton heeft een waaierdiameter van 1905 mm.
Afb. 5 De motoren en bedieningspanelen zijn gemonteerd op de bovenste vloer van de pompengalerij met drie verdiepingen
Afb. 6 De nieuwe KSB-pomp, volledig geïnstalleerd en bedrijfsklaar
Cijfers | gegevens | feiten
Locatie: Montreal, Canada
Capaciteit: 1.136 Million m³/dag
Jaar: 2017