Absolute mobiliteit en precisie
Vorarlberger Illwerke - Oostenrijk
Leica Absolute Tracker AT960 meets every challenge below the earth’s surface
Contact opnemen
In May 2014, Vorarlberger Illwerke AG started the Obervermuntwerk II project, the construction of the company’s second-largest pumped-storage power plant, at 360 megawatts. The setting of this large-scale project is Vorarlberg’s Silvretta range, located at an altitude of 1700 metres in the region of inner Montafon, between the two impounding reservoirs Silvretta and Vermuntsee.
Being a parallel powerhouse to the Obervermuntwerk that was built in 1943, the new power plant allows for even more efficient energy generation. It also provides further capacities for temporary storage of power
at optimal efficiency, without requiring additional water resources. The start-up of the new power plant is planned for 2018. With the construction of the Obervermuntwerk II, Vorarlberger Illwerke AG makes a significant contribution to the integration of renewable energies in Europe.
High project costs and a tight schedule combined with the harsh conditions of underground mining were the main challenges facing Vorarlberger Illwerke. For these demanding measurements, a precise, robust and utterly portable measuring system was required.
Vorarlberger Illwerke AG had already acquired a Leica Absolute Tracker AT901. It provides the required precision for work in a cavern, but is not robust and portable enough to meet this latest challenge. That’s why Ralf Laufer, Department Manager Metrology, opted to add a Leica Absolute Tracker AT960 combined with the Leica T-Probe and the Leica T-Scan 5 to his department’s toolkit. “This system makes underground measurements and alignments possible. No other measuring system currently on the market provides such portability and robustness at accuracy in the micrometre range.”
Figure 1.
Before the reinforcement of its housing is cemented, the turbine spiral is exactly aligned with the Leica T-Probe.
Figure 2. Absolute Portability: The laser tracker and its equipment are perfect for applications in a cavern.
Looking around in the cavern, it becomes clear that tight space conditions, challenging grounds and a difficult approach to the measuring object are unavoidable, but about such concerns, Ralf Laufer is relaxed: “The Leica Absolute Tracker resists these challenges through its portability and robustness, as well as through the WiFi function and economical battery operation. Here, Hexagon proves that it is possible to apply high-end technology in a difficult environment.”
Besides the construction of the new power plant, the team is also responsible for providing metrological support to the maintenance of the existing power plants of Illwerke VKW. To keep them working optimally, regular control of the plant is essential. “Scanning the paddle wheels of our turbines allows us to detect wear and tear, to figure out the cause and solve it.”
Besides the Leica Absolute Tracker AT960 with Leica T-Scan 5 and Leica T-Probe, Vorarlberger Illwerke AG also has an Absolute Arm with an Integrated Scanner. This is used for smaller measurement volumes and in hard-to-access areas, for example for scanning the bucket roots of pelton wheels.
Ralf Laufer gives another reason for the renewed choice of a Hexagon system: “My team and I appreciate the possibility to acquire complementary systems from one provider. We are in good contact with our responsible sales manager. He is always able to thoroughly advise us, he helps us find solutions for our measurement requirements. On top of this, he always supports us even after the acquisition.”
In mei 2014 is Vorarlberger Illwerke AG gestart met project Obervermuntwerk II: de bouw van de op één na grootste pompopslagcentrale van het bedrijf, die maar liefst 360 megawatt genereert. Dit grootschalige project vindt plaats in het berggebied Silvretta in Vorarlberg. De pompcentrale bevindt zich op 1700 meter hoogte in Montafon, tussen de twee waterreservoirs Silvretta en Vermuntsee.
De nieuwe centrale ligt naast het in 1943 gebouwde Obervermuntwerk, maar genereert zijn elektriciteit op een efficiëntere manier. Daarnaast kan elektriciteit met optimale efficiëntie tijdelijk worden opgeslagen zonder dat er meer waterbronnen zijn vereist. Naar verwachting wordt de nieuwe energiecentrale vanaf 2018 in gebruik genomen. Met de constructie van de Obervermuntwerk II levert Vorarlberger Illwerke AG een belangrijke bijdrage aan de integratie van duurzame energie in Europa.
Obervermuntwerk ll wordt voornamelijk bediend vanuit een ondergrondse caverne, die in de rotsbedding is gecreëerd met behulp van springstoffen. Daarom wordt een dergelijke centrale ook wel een ‘cavernecentrale’ genoemd. De caverne is 140 meter lang, 33 meter breed en 35 meter hoog. Hier bevinden zich twee horizontaal bevestigde modulen, waaronder Francisturbines, koppelingen, motorgeneratoren, startkatalysatoren en opslagpompen. Om de wisselwerking tussen deze componenten te optimaliseren zonder dat hierbij slijtage optreedt, moeten ze precies worden gemonteerd, geïnstalleerd en op elkaar worden uitgelijnd onder de juiste hoek.
De hoge kosten van het project en het krappe werkschema, gecombineerd met de uitdagende omstandigheden van ondergrondse mijnwerkzaamheden, vormden de belangrijkste obstakels waar Vorarlberger Illwerke mee kampte. Om aan deze veeleisende metingen te voldoen, was een nauwkeurig, robuust en uiterst mobiel meetsysteem vereist.
Vorarlberger Illwerke AG beschikte reeds over een Leica Absolute Tracker AT901. Deze machine levert de vereiste nauwkeurigheid voor het werken in grotten, maar is onvoldoende robuust en mobiel om deze laatste uitdaging het hoofd te bieden. Daarom heeft Ralf Laufer, Department Manager van Metrology, voorgesteld om een Leica Absolute Tracker AT960 toe te voegen aan de toolkit van zijn afdeling en deze te combineren met een Leica T-Probe en Leica T-Scan 5. “Dit systeem maakt het mogelijk om ondergrondse metingen en uitlijningen uit te voeren. Geen enkel ander meetsysteem op de markt biedt dezelfde mate van mobiliteit en robuustheid bij een nauwkeurigheid op micrometerniveau.”
Voor een meetsysteem op basis van de AT960, zijn hoge luchtvochtigheid, zwevend stof, trillingen en beperkt zicht geen enkel probleem. “Dankzij de IP54-certificering, is het 
systeem uiterst betrouwbaar. Via het geïntegreerde weerstation kunnen atmosferische veranderingen worden gecompenseerd, waardoor altijd stabiele meetresultaten kunnen worden verkregen. Bovendien is de zelfstelfunctie van de tracker essentieel, bijvoorbeeld voor het verticaal uitlijnen van de overgangsbogen ten opzichte van elkaar en voor de stroomopwaartse verbindingen.”
Rondkijken in de caverne maakt duidelijk dat de nauwe ruimtelijke omstandigheden, de lastige ondergrond en de beperkte toegang tot het meetobject onvermijdelijk zijn. Toch maakt Ralf Laufer zich geen zorgen: “Vanwege zijn mobiliteit en robuustheid, evenals zijn wifi-functie en minimale energieverbruik, kan de Leica Absolute Tracker deze problemen eenvoudig doorstaan. Hexagon bewijst hiermee, dat het mogelijk is om geavanceerde technologie toe te passen in een lastige omgeving.”
Het team is niet alleen verantwoordelijk voor de bouw van de nieuwe elektriciteitscentrale, maar biedt ook metrologische ondersteuning bij het onderhoud van de huidige energiecentrales van Illwerke VKW. Om ze optimaal te laten werken, moeten de centrales regelmatig worden geïnspecteerd. “Door de hekwielen van onze turbines te scannen, kunnen we slijtage detecteren, achterhalen wat de oorzaak is en hoe we dat kunnen oplossen.”
Deze inspectie wordt uitgevoerd met de Leica T-Scan. De scanresultaten van dit systeem laten exact zien waar zich slijtage en druk op de schoepen voordoet. “Algemene renovatie van centrales is net zo belangrijk als onderhoud uitvoeren. We moeten de efficiëntie van onze energiecentrales verhogen, terwijl we ook technische verbeteringen doorvoeren. Dankzij de mobiliteit van de Leica Absolute Tracker AT960 kunnen we metingen uitvoeren op de geïnstalleerde componenten zonder dat we de centrale hoeven stil te zetten.”Dit systeem maakt het mogelijk om ondergronds metingen uit te voeren en uit te lijnen.
Vorarlberger Illwerke AG beschikt niet alleen over de Leica Absolute Tracker AT960 met de Leica T-Scan 5 en Leica T-Probe, maar ook over een Absolute Arm met
geïntegreerde scanner. Deze wordt gebruikt voor kleinere meetvolumes in lastig bereikbare gebieden, bijvoorbeeld voor het scannen van de emmerschoepen van de Peltonturbines.
Ralf Laufer geeft nog een reden waarom hij opnieuw voor een Hexagon-systeem heeft gekozen: “Mijn team en ik stellen het zeer op prijs dat we de mogelijkheid hebben om meerdere systemen aan te schaffen van dezelfde leverancier die op elkaar aansluiten. We hebben een goede band met onze salesmanager. Hij geeft ons altijd goed advies en helpt ons altijd de beste oplossingen voor onze meetvereisten te bedenken. Bovendien ondersteunt hij ons op elk moment; ook na de aanschaf.”
Figure 4. Cross section of the power plant cavern. Source: Vorarlberger Illwerke AG.
