Solutions de mesure individuelles pour l'écluse de Kiel-Holtenau

L'un des défis particuliers de la tâche de mesure était de maintenir l'écluse largement disponible et de réduire au maximum les temps d'arrêt. Le spécialiste de la mesure Althen a développé à cet effet des solutions de mesure individuelles pour le projet et a accompagné les mesures pour la société Tractebel Hydroprojekt GmbH, chargée des études préliminaires.

L'écluse de Kiel-Holtenau est l'une des deux voies d'accès au canal mer du Nord-mer Baltique, qui relie la mer du Nord à la mer Baltique. L'importance de cette voie navigable est immense pour le transport de marchandises en Europe ; la NOK est la voie maritime artificielle la plus fréquentée au monde.

Vu le nombre élevé de bateaux dans la NOK, il est d'autant plus important que les deux écluses fonctionnent sans problème. Actuellement, seule la grande écluse avec ses deux sas peut être utilisée (longueur utile 310 m, largeur utile 42 m), car la petite écluse est actuellement en cours de planification et de construction. Mais la Grande Écluse a également besoin d'être modernisée, les engrenages des portes de l'écluse ayant été remplacés pour la dernière fois dans les années 1960. Des études préliminaires ont donc dû être menées en cours d'exploitation afin de permettre le redimensionnement des entraînements - le plus grand défi de ce projet.

Le service de construction des voies navigables du canal Nord-Ostsee a chargé le prestataire de services d'ingénierie Tractebel Hydroprojekt de réaliser les études préliminaires et Tractebel a fait appel à Althen GmbH Mess- und Sensortechnik pour la réalisation des mesures. L'objectif était de déterminer les caractéristiques importantes de l'installation de portes d'écluses existante, par exemple les pics de charge. Afin d'obtenir un dimensionnement précis des nouveaux entraînements de l'écluse et de pouvoir identifier et résoudre les problèmes éventuels, il était indispensable de disposer de valeurs mesurées réelles, notamment pour comparer les données obsolètes datant des années 1960.

Mesurer sans modifier la construction
Depuis sa création en 1978, la société Althen est également active dans le domaine de l'hydraulique de transport. Outre la mise à disposition de composants, tels que des capteurs de force et de déplacement, des inclinomètres et des amplificateurs de mesure, Althen conseille et assiste également lors de la construction, de la mise en service ainsi qu'en cas d'éventuels problèmes techniques. Si nécessaire, des solutions spéciales sont développées - comme dans ce cas. Il fallait réfléchir à la manière d'atteindre l'objectif avec le moins de modifications possibles de la construction de l'installation. La solution choisie, avec des axes dynamométriques développés en interne, répondait à cette exigence et l'écluse a pu être remise dans son état d'origine en quelques minutes après la fin d'une série de mesures.

Développement de boulons dynamométriques spécifiques
Pour déterminer les forces de poussée et de traction générées lors du déplacement des portes coulissantes, les liaisons par boulons entre les deux barres de poussée et l'élément de porte proprement dit ont été remplacées par des axes dynamométriques spécialement développés. Le client a mesuré plusieurs chapes sur les barres de poussée et Althen a développé un type d'axe correspondant.

On a procédé de la même manière pour les boulons de rupture dans les accouplements : Les quatre accouplements à boulon de rupture dans les deux lignes d'entraînement entre l'unité de transmission et les pignons d'entraînement permettent de mesurer le couple d'entraînement pendant le déplacement de la porte. Là encore, il n'existe pas de modèle standard de capteur de force, mais Althen a conçu des axes dynamométriques spécifiques pour cette application. Le couple a pu être déterminé en tenant compte du bras de levier.

Prendre en compte les coûts de développement dans la planification
Les développements spéciaux impliquent toujours un allongement considérable de la durée du projet, qui doit être pris en compte dès la planification. Ce projet a nécessité au total six mois de préparation avant les mesures proprement dites - d'une part en raison des développements propres, d'autre part parce que les mesures devaient avoir lieu pendant le fonctionnement. Il a fallu vérifier quand des blocages étaient possibles et quand l'écluse devait être à nouveau opérationnelle. Les fermetures pour les mesures et le montage et démontage correspondants n'ont alors toujours duré que quelques heures. Le fonctionnement devait être irréprochable, en particulier la nuit. L'énorme câblage, qui devait être partiellement retiré après chaque mesure, constituait un défi de taille.

Parmi les autres prestations de mesure d'Althen figuraient l'évaluation des signaux des générateurs d'impulsions rotatifs pour la saisie de la position des portails coulissants, une documentation de la puissance du moteur à l'aide des signaux de commande existants ainsi que l'enregistrement de toutes les données de mesure déterminées avec un enregistreur de données de type Graphtec GL7000.

Les résultats de mesure maintenant disponibles permettent de valider les données initiales et les calculs théoriques effectués jusqu'à présent. En outre, les informations détaillées obtenues permettent d'optimiser davantage l'installation de l'écluse.

Si vous êtes intéressé par la version détaillée du rapport d'utilisateur "Écluse de Kiel-Holtenau", y compris les photos, n'hésitez pas à contacter : Wassenberg Public Relations für Industrie & Technologie GmbH, Michaela Wassenberg : info@wassenberg-pr.de, 0911/5983980.