Utrechtse ophaalbrug krijgt uitgekiend bewakingssysteem
Vinger aan de pols bij de Roode Brug
De Roode Brug over de Vecht in Utrecht kampt al langere tijd met gebreken. Een jaar lang was de brug maar beperkt voor het vaarverkeer beschikbaar vanwege problemen met de aandrijving. Industriële automatiseerder Pilz kwam met een oplossing. ‘Dit is puur maatwerk.’
De moderne constructie van de gekromde ophaalbrug bleek echter fundamenteel kwetsbaar. Vanwege het ontwerp moest de Roode Brug namelijk worden voorzien van een dubbele aandrijving, en dat leidde uiteindelijk tot problemen. De beide hameitorens, waar het contragewicht en de hele constructie zich op bevindt, zijn elk voorzien van een eigen aandrijving. Met het bijkomend nadeel, dat als de dubbele aandrijving niet exact gelijk opgaat, het beweegbare brugdeel (het ‘val’ in jargon) scheef kan lopen. En dat gebeurde dus, vertelt adviseur werktuigbouwkunde Nico van Dijk van de afdeling Wegen, Constructies en Installaties van de gemeente Utrecht. “Al onze andere bruggen hebben slechts een enkele aandrijving met maar één aandrijfas. Daar deed zich nooit het probleem voor dat we hier wel ondervonden. We hebben altijd gedacht dat de brug goed zijn werk deed, maar langzaamaan deden zich strubbelingen in het aandrijfwerk voor.”
Het door Pilz ontwikkelde veiligheidssysteem bewaakt de bewegingen van de Roode Brug op een maximale snelheid en controleert op de retardeerfunctie (retarderen is het vertragen van de beweging om de brug in een gecontroleerde manier naar de eindstand te laten gaan; op deze snelheid wordt de beweging afgeschakeld als de brug de eindstand heeft bereikt). “Het systeem grijpt niet op de hoofdbesturing in, maar houdt vinger aan de pols bij het proces van het openen en dichtdoen van de brug”, vervolgt Duijser. “Het bewaakt op snelheid, positie, richting en gelijkloop van het val. Op het moment dat het systeem detecteert dat er iets niet in orde is, bijvoorbeeld als de regelaars in storing gaan, wordt zowel de voeding naar de aandrijving als de aansturing van de rem onderbroken. Ook de hoofdbesturing krijgt dan een signaal en initieert daarop een noodstop. Als het val dan stil is gevallen, kunnen de monteurs ter plaatse komen om de brug handmatig weer in de ruststand te brengen. De brug kan dan weer worden vrijgegeven. Het veiligheidssysteem is in staat al in te grijpen, voordat er scheefloop kan ontstaan.”
Maatwerk
Het bewakingssysteem is eind mei van dit jaar in bedrijf genomen. “We werden kort na de jaarwisseling benaderd met de probleemstelling maar hebben vrij snel kunnen schakelen om deze bewakingsoplossing in drie maanden tijd te kunnen realiseren, inclusief het testen van de software op ons bedrijf en hier op locatie”, vertelt Duijsers collega-procesengineer Luuk van der Gun van Pilz. “We hebben veel bruggen in beheer waar we de besturing voor hebben geleverd en veel ervaring met snelheids- en positiebewaking van beweegbare bruggen. Vergeleken met een volledige brugbesturing is dit een vrij compact en overzichtelijk systeem. Het is maatwerk. We zagen al snel in dat de hoofdbesturing onvoldoende controle had op de beweging van het val en zijn erg tevreden met de veiligheidsschil die we hebben gebouwd. Als de aandrijving verkeerd dreigt te lopen, kan de gemeente tijdig onderhoud plegen.” Tot slot heeft Pilz monitoring op afstand ingebouwd. Via een beveiligd platform krijgen gemeente en aannemers via internet inzicht in het functioneren van de brug.”
De gemeente is erg blij met het bewakingssysteem, aldus Van Dijk. “We hebben nu een prima tijdelijke oplossing. De veiligheidsrisico’s zijn tot een acceptabel niveau gereduceerd. In afwachting van een definitieve oplossing kan de brug toch veilig bediend worden. Achteraf bleek dat de brug soms maar op één aandrijving werkte, maar daar hadden we geen goed zicht op. Het bewakingssysteem heeft dat zicht wel en grijpt in als het misgaat. In het vaarseizoen hebben we meer dan twintig openingen per dag. Tot nu toe is het steeds goed gegaan, op twee ingrepen op scheefstand na. We hebben geen enkele keer de controle verloren en konden direct achterhalen waar het aan schortte. Het bewegingsproces wordt gelogd en bijgehouden. Zo kunnen we storingen terugzoeken en mogelijke oorzaken opsporen. Een van de oorzaken was dat een frequentieregelaar in ‘overspeed’ terechtkwam. Een van de motoren wilde te snel, maar het systeem heeft direct ingegrepen.”