Beseitigung von Verwirbelungen an den Ladungspumpen der Forces Motrices Hongrin-Léman SA (FMHL)
Die Ladungspumpe (PSA) der Gruppe 2 von Veytaux-1 wurde durch einen Wirbel, der sich an ihrem Ansaugtrichter bildete, stark gestört. In Zusammenarbeit mit der HES-SO konnte dieses hydraulische Phänomen simuliert und unterdrückt werden.
Das HYDRO-Team, das in der Anlage Veytaux 1 der FMHL im Einsatz war, musste eine Lösung finden, um ein Wirbel-Problem zu bewältigen. Die vier Hauptpumpen befördern das Wasser aus dem Genfersee in den Hongrin-Stausee. Da sich diese über dem Niveau des Auslaufkanals (Genfersee) befinden, müssen sie von einer PSA-Pumpe mit einer Leistung von je 1,5 MW mit Wasser versorgt werden.
Seit einiger Zeit wurden bei der PSA-Pumpe der Gruppe 2 starke Vibrationen und Kavitationsabnutzung festgestellt, die eine Überwachung und umfangreiche Wartungsarbeiten erforderten.
Eine Kamera bestätigt die Diagnose
Nach einer Schwingungsanalyse war die einzige plausible Erklärung eine stationäre Störung, mit der die vier Rotorblätter des Pumpenrads zu kämpfen hatten. Das Anbringen einer Kamera in der Pumpengrube bestätigte diese Vermutung und zeigte einen makellosen Wirbel.
Nun musste noch eine Lösung zur Beseitigung dieses Phänomens gefunden werden. Der Wirbel entstand am Boden einer schwer zugänglichen Grube acht Meter unter dem Seespiegel. Die HES-SO führte eine digitale Simulation der Strömung durch, um die beste Lösung zu finden. Um das digitale Modell zum Laufen zu bringen, mussten die gesamte Ansauggrube sowie die Speisepumpe modelliert werden. Dies ermöglichte eine digitale Nachbildung des Wirbels, um verschiedene Lösungen zu seiner Unterdrückung zu testen.
Anbringen eines Antivortex-Gitters
Das Gitter wurde innerhalb von drei Wochen von der elektrisch-hydraulischen Betriebsgruppe (GEH) Riviera-Chablais hergestellt und anschliessend auf der Gruppe 2 installiert. Schliesslich entschied man sich für das Anbringen eines Antivortex-Gitters. Diese Lösung erforderte keine schweren Eingriffe und reduzierte die Ausfallzeit der Pumpe.
Infolge dieser Änderung reduzierte sich die Schwingungsamplitude der PSA-Pumpe von 30 auf 6 mm/s. Dadurch wurde sichergestellt, dass die Massnahme Wirkung zeigt und der Wirbel verschwindet.
