En särskild utmaning i mätuppdraget var att hålla slussen tillgänglig i stor utsträckning och minimera stilleståndstiderna. Mätspecialisten Althen utvecklade skräddarsydda mätlösningar för projektet och övervakade mätningarna för Tractebel Hydroprojekt GmbH, det företag som fick i uppdrag att genomföra de preliminära undersökningarna.

Slussanläggningen Kiel-Holtenau är en av de två ingångarna till Kielkanalen, som förbinder Nordsjön och Östersjön. Vattenvägen har en enorm betydelse för den europeiska godstrafiken och NOK är den mest trafikerade konstgjorda sjövägen i världen.

Med tanke på den stora sjöfartsvolymen på NOK är det desto viktigare att de två slussanläggningarna fungerar smidigt. För närvarande kan endast den stora slussen med sina två slusskammare användas (användbar längd 310 m, användbar bredd 42 m), eftersom den lilla slussen för närvarande håller på att planeras och byggas. Det finns dock även ett behov av att modernisera den stora slussen, eftersom växellådorna i slussportarna senast byttes ut på 1960-talet. Förundersökningar måste därför utföras under pågående drift för att göra det möjligt att omdimensionera drivenheterna - den största utmaningen i detta projekt.

Kiel Canal Waterway Authority gav den tekniska tjänsteleverantören Tractebel Hydroprojekt i uppdrag att utföra de preliminära undersökningarna och Tractebel tog Althen GmbH Mess- und Sensortechnik ombord för att genomföra mätningarna. Syftet var att fastställa relevanta egenskaper hos det befintliga slussportssystemet, t.ex. vilka belastningstoppar som förekommer. För att uppnå en exakt dimensionering av de nya slussdrivenheterna och för att kunna identifiera och åtgärda eventuella problem som kan uppstå, var verkliga mätvärden en förutsättning - även för jämförelse med föråldrade data från 1960-talet.

I bakgrunden stängs den enorma slussporten (längd: 42 meter) i en av de två slusskamrarna efter att fartyget har gått in. Den utbytta slussporten i förgrunden visar tydligt vilken komplex konstruktion det rör sig om: En slussport består inte bara av en platt vägg, utan är en flera meter bred konstruktion som sticker ner ca 14 meter i vattnet. Under vattenytan är den utrustad med ballasttankar som säkerställer att porten flyter vid behov. Bild: ©Althen GmbH Mess- und Sensortechnik.

Mätning utan konstruktiva förändringar
Althen har varit verksamt inom området hydraulteknik sedan företaget grundades 1978. Förutom att leverera komponenter som kraft- och förskjutningsgivare, inklinometrar och mätförstärkare, ger Althen också råd och stöd under konstruktion, driftsättning och vid eventuella tekniska problem. Vid behov utvecklas kundanpassade lösningar - som i detta fall. Det var nödvändigt att överväga hur målet kunde uppnås med så lite ansträngning som möjligt när det gäller konstruktionsändringar av systemet. Den valda lösningen med specialutvecklade lastmätningsstift uppfyllde detta krav och luftslussystemet kunde återställas till sitt ursprungliga tillstånd inom några minuter efter att en serie mätningar hade slutförts.

Utveckling av specifika lastmätningsstift
För att fastställa de skjuv- och dragkrafter som uppstår när skjutportarna flyttas ersattes bultförbindelserna mellan de två tryckstängerna och det faktiska portelementet med specialutvecklade lastmätningsbultar. Kunden mätte upp flera klykor på tryckstängerna och Althen utvecklade en motsvarande bultyp.

Samma procedur användes för skjuvbultarna i kopplingarna: De fyra brytstångskopplingarna i de två drivlinorna mellan växeln och drivpinnarna gör det möjligt att mäta drivmomentet under dörrens rörelse. Det finns inte heller någon standardutformning av kraftgivare för detta ändamål; istället har Althen utformat specifika lastmätningsstift för denna applikation. Med hänsyn till hävstångsarmen kan vridmomentet bestämmas utifrån detta.

Ta hänsyn till utvecklingskostnader i planeringen
Specialutveckling innebär alltid en betydande förlängning av projekttiden, vilket måste beaktas redan i planeringen. Detta projekt krävde en total ledtid på sex månader före de faktiska mätningarna - delvis på grund av den interna utvecklingen och delvis för att mätningarna måste äga rum under pågående drift. Det kontrollerades när stängningar var möjliga och när låssystemet måste vara klart för drift igen. Stängningarna för mätningarna och motsvarande montering och demontering utfördes sedan alltid bara under några timmar. Verksamheten måste löpa smidigt, särskilt på natten. En av de största utmaningarna här var den enorma mängden kablar, av vilka vissa måste tas bort igen efter varje mätning.

Andra mättjänster som Althen tillhandahöll omfattade signalutvärdering av roterande kodare för att registrera skjutportarnas position, dokumentation av motorns prestanda baserat på befintliga styrsignaler och registrering av alla mätdata som erhållits med en Graphtec GL7000 datalogger.

Med de mätresultat som nu finns tillgängliga kan originaldata och tidigare teoretiska beräkningar valideras. Dessutom möjliggör den detaljerade information som erhålls ytterligare optimering av luftslussystemet..

Om du är intresserad av den detaljerade versionen av användarrapporten "Kiel-Holtenau Lock", inklusive bilder, vänligen kontakta: Wassenberg Public Relations für Industrie & Technologie GmbH, Michaela Wassenberg: info@wassenberg-pr.de, 0911/5983980.