Modernizasyon İnovasyonu

Grand Coulee Barajı asansörü, Delaware Elevator ve ekibi için gurur verici bir zaferdir.

Delaware Elevator tarafından gönderildi

Grand Coulee Barajı'ndaki eşsiz 1941 yapımı yük ve yolcu asansör sisteminin kapsamlı modernizasyonu, güvenliği artırdı, verimliliği iyileştirdi ve sistemi güncel ASME A17.1, bina ve Uluslararası Yangın Kodu (IFC) standartlarına uygun hale getirdi; tüm bunlar, belirlenmiş bir tarihi alan içinde sistemin tarihi bütünlüğünü özenle koruyarak gerçekleştirildi. Doğu Washington Eyaleti'ndeki Coulee Nehri üzerindeki devasa bir baraja hizmet veren asansör, kritik bir ikili amaca hizmet ediyor: baraj personeli/ziyaretçilerini taşımak ve son derece ağır hidroelektrik jeneratör bileşenlerini (halka kapıları) bakım ve onarım için taşımak.

En önemli zorluk, karmaşık, manuel olarak işletilen bir sistemi, çok farklı yükleri kaldırabilecek sağlam, modern ve kullanıcı dostu bir çözüme dönüştürmekti. Asansör yüklenicisi olarak, merkezi Salisbury, Maryland'da bulunan Delaware Elevator, Inc., bu zorluğun üstesinden başarıyla gelen ve müşteri olan ABD Sulama Bürosu için projeyi teslim eden son derece yetenekli bir ekibin önemli bir parçasıydı. Grand Coulee Barajı asansör projesinin, dikey ulaşım (VT) sektöründe bugüne kadar tamamlanmış en karmaşık modernizasyon çalışmalarından biri olduğuna inanıyoruz.

Hem personel (10,000 kg) hem de devasa hidroelektrik santral kapılarını (44,000 kg) taşıma kapasitesiyle bilinen mevcut sistem, emsalsiz zorluklar sunuyordu. Tarihsel olarak, bu iki mod arasında geçiş yapmak, önemli zaman ve insan gücü tüketen, karşı ağırlık ekleme veya çıkarma gibi zahmetli bir manuel işlem gerektiriyordu.

Ayrıca, asansörün orijinal tedarikçisi yeterli teknik doküman dağıtmadığı için, modern teknolojileri entegre etmek amacıyla bileşenlerin kapsamlı bir şekilde tersine mühendisliği yapılması gerekti.

Uzak konumdaki şantiye, mevsimler boyunca tahmin edilemeyen hava koşulları ve sınırlı yerel kaynaklar gibi lojistik zorluklar da ortaya çıkardı. İlerlemek için, benzersiz tarihi ve modern parçaların temini, projeyi koşulsuz olarak destekleyen küresel bir tedarik stratejisi gerektirdi.

Bu modernizasyonun merkezinde iş birliği vardı. Delaware Elevator'ın öncülüğünde, Full Circle Group (ana yüklenici), ECS/VDA (tasarım danışmanlığı), Hilliard Brake (özel fren imalatı) ve Motion Control Engineering (MCE) (özel kontrolör imalatı) gibi uzman firmaların katkılarıyla, ekip çığır açan, çok yönlü bir çözüm geliştirdi. Deon Young (DZ Mod) ve Kelly Houlihan (DE-Simone) da projenin ilk aşamasına katkıda bulunarak, ana bileşenlerin yıkımı ve değiştirilmesinde yardımcı oldular. Spokane'deki Vertical Solutions da, Delaware Elevator ekibini desteklemek için yerel iş gücü gerektiren bazı kritik kurulum görevlerinde önemli bir rol oynadı.

iCONTROL Özel Kontrol Sistemi ve Daha Fazlası

En önemli yenilik, MCE'nin iCONTROL platformunu kullanan tamamen özel bir kontrol sistemiydi. Bu gelişmiş yazılım, asansörün çift kapasiteli çalışmasını tek, sabit bir karşı ağırlık yığınıyla sorunsuz bir şekilde yöneterek manuel ağırlık değişimine olan ihtiyacı ortadan kaldırıyor. Sistem, gelişmiş Silikon Kontrollü Doğrultucu (SCR) sürücü ayarlamaları ve hassas kontrol sayesinde, yolcu hizmeti sırasında aşırı karşı ağırlık durumunu ağır yüklerle ustaca dengeliyor.

Diğer teknik başarılar arasında mevcut çift makine frenlerinin acil durum makara frenleri olarak yeniden işlevlendirilmesi, kapsamlı deprem güçlendirmeleri ve modern operatörlere sahip yeni yatay ve dikey çift kanatlı kapıların montajı yer almaktadır.

Asansörün işletimi de iyileştirildi; eski manuel reosta kontrolünün yerini dakikada 100 fit hızda otomatik yolcu hizmeti ve dakikada 50 fit hızda daha güvenli özel bir yük modu aldı.

Tarihsel Bağlam ve Orijinal Sistem Tasarımı

Bu modernizasyonun kapsamını tam olarak anlamak için, 1941 yılındaki orijinal asansör tasarımını kavramak son derece önemlidir. Grand Coulee Barajı'ndaki Blok 31 asansörü, gerçekten eşsiz ve iki kritik amaca hizmet eden bir sistemdi. Sertifikalı kapasitesi, yük ve yolcu taşımacılığı için dakikada 500 fit hızla 10,000 lb idi. Bununla birlikte, asıl işlevi, barajın hidroelektrik jeneratörleri için kullanılan devasa 44,000 lb'lik halka kapıların, özellikle ağır hizmet tipi dikey çift kanatlı kapılara sahip olan ikinci, yedinci ve dokuzuncu katlara taşınmasıydı.

Orijinal sistem, tek bir tahrik kasnağı ve çift sargılı 2:1 halatlama düzeniyle çalışan iki adet Otis #79 DC üstten dişlisiz makineyle çalıştırılıyordu. Asansörün etkileyici hareket mesafesi, barajın derinliklerine 361.88 ft uzanarak 11 kata hizmet veriyordu. 10,000 lb'lik yükler (yük ve taşıyıcılar) için standart otomatik çalışma mevcut olsa da, asıl karmaşıklık 44,000 lb'lik özel yük modunda yatıyordu. Bu mod, önemli ölçüde artan yükü dengelemek için, karşı ağırlık çukur kanallarına oturan ikinci bir karşı ağırlık setinin manuel olarak takılmasını gerektiriyordu. Bu karmaşık işlem bir ekip gerektiriyordu ve asansörü yük modunda yolcu taşıyamaz hale getiriyordu.

Orijinal operasyonu daha da karmaşık hale getiren bir diğer unsur ise, ağır arabaları (asansör platformuna uzanan maden arabası rayları üzerinde) yükleyen vinç operatörleri ve baraj personelinin, arabaların hareketini önlemek için "ray kilitleri" - ağır hizmet tipi mekanik cihazlar - kullanmak zorunda kalmalarıydı. Yük operasyonları sırasında iletişim telsizlere dayanıyordu ve makine dairesindeki bir asansör teknisyeni, kat yüksekliğini tahmin etmek için seçici işaretler kullanarak, reostat anahtar tertibatı aracılığıyla asansörün hareketini manuel olarak kontrol ediyordu. Geri kalan katlarda, her birinin kendi operatörüne sahip büyük boyutlu yatay kapılar ve yıllar önce tasarlanmış ve asansör boşluğu duvarına yerleştirilmiş yenilikçi bir GAL ağır hizmet tipi kapı operatörü bulunuyordu.

Hedefler ve Zorluklar

Modernizasyonun temel hedefleri açıktı: tüm asansör sistemini güncel ASME A17.1, bina ve IFC standartlarına uygun hale getirmek, güvenliği artırmak ve barajın kritik operasyonları için kullanıcı dostluğunu ve verimliliğini önemli ölçüde iyileştirmek. Bu hedeflere ulaşmak, aşağıdakiler de dahil olmak üzere bir dizi karmaşık zorluğun üstesinden gelmeyi gerektiriyordu:

• Saha incelemesi sırasında ekipman hizmet dışıydı: Asansör, ilk saha incelemesi sırasında çalışır durumda değildi; bu durum veri toplamayı kısıtladı ve geçmiş verilere ve görsel incelemelere dayanmayı zorunlu kıldı.
• Uzak Şantiye Alanındaki Zorluklar: Washington Eyaleti'nin izole bir bölgesinde bulunan şantiye alanı, öngörülemeyen hava koşulları ve sınırlı yerel kaynaklar nedeniyle lojistik zorluklar yarattı ve bu durum planlama ve personel teminini etkiledi.
• Orijinal Planlarda Kapsamlı Değişiklikler: Süregelen teknik keşifler, işlevselliği optimize etmek, güvenliği sağlamak ve düzenlemelere uymak için uygulama sırasında orijinal tasarımlarda önemli değişiklikler yapılmasını zorunlu kıldı.
• Parça ve Bileşen Tedariği: ABD pazarında belirli, genellikle özel üretim parçaların bulunmasındaki zorluk, kritik unsurların Hindistan, İngiltere ve İspanya'daki uluslararası tedarikçilerden temin edilmesine yol açmış ve bu da sıkı kalite güvencesi gerektirmiştir.
• Tarihi Koruma Hususları: Tarihi bir alan olması nedeniyle, proje, modernleşmeyi mirasa saygıyla dengeleyerek, orijinal tasarım ve kaplamaların mümkün olduğunca korunmasını zorunlu kıldı. ECS/VDA'dan Mike Stevens, emniyet mekanizmaları gibi bileşenlerin yeniden yapılması gerektiğini, ancak iyi korunmuş dişlisiz makinelerin kapsamlı kontrollerden sonra muhafaza edildiğini vurguladı.
• Gelişmiş Yazılım Geliştirme: En karmaşık yönü, farklı hız ve modlarda hem yolcu hem de yük taşıyabilen çift işlevli bir yük asansörü için gelişmiş yazılım geliştirmekti. Bu, Jose Carrasco'nun "şimdiye kadar karşılaştığım en kapsamlı asansör kontrol cihazı tasarımı" olarak tanımladığı bir sonuç ortaya çıkardı.

Modernleştirilmiş Ulaşım Sistemi

ECS/VDA tarafından titizlikle tasarlanan ve MCE'nin temel bileşenleriyle Delaware Elevator tarafından uygulanan modernizasyon paketi, eski sistemi son teknoloji ürünü, yüksek güvenilirliğe sahip bir ulaşım aracına dönüştürdü. Özellikler şunlardır:

• Asansör Tipi: Yük/Yolcu Asansörü (Otis #79 DC Dişlisiz modelinden modernize edilmiştir)
• Araç Kapasiteleri: 10,000 lb (Yolcu Modu, otomatik) ve 44,000 lb (Yük Modu, sabit basınç)
• Mesafe: 361.88 ft
• Hizmet verilen iniş noktaları: 11
• İp bağlama: Çift sarma 2:1
• Elde Tutulan Makineler: İki adet Otis #79 DC üstten dişlisiz makine (titizlikle kontrol edildi ve yeni gibi durumda oldukları tespit edildi)
• Tahrik Kasnağı: Tekli
• Hız: Otomatik Çalışma (Yolcu/10,000 kg):

Hız 100 ft/dk'ya düşürüldü | Yük Taşıma Operasyonu (44,000 lb):

Hız 50 ft/dk'ya düşürüldü.

Başlıca Teknik Yenilikler ve Mühendislik Unsurları

Çift Kapasiteli iCONTROL Sistemi (MCE)

Modernizasyonun temel taşı, özellikle çift kapasiteli asansörü yönetmek için tasarlanmış MCE'nin iCONTROL platformudur. MCE'de kıdemli proje mühendisliği yöneticisi Ron Ong, en büyük zorluğun, tek bir karşı ağırlık yığınıyla çift kabin kapasitesi (10,000 lb ve 44,000 lb) söz konusu olduğunda SCR tahrik perspektifini dengelemek olduğunu açıkladı.

Karşı ağırlık artık 44,000 lb'lik yük kapasitesinin %40'ına ayarlanmıştır. Bu, yolcu işletimi sırasında (10,000 lb), asansörün önemli ölçüde aşırı karşı ağırlıkla çalıştığı anlamına gelir. MCE'nin sistemi, her iki çalışma modunda da sorunsuz kontrol sağlamak ve titreşimleri en aza indirmek için kapsamlı tahrik ayarlamalarıyla özel olarak ayarlanmıştır; bu da daha önce gerekli olan karmaşık manuel karşı ağırlık eklemelerini ortadan kaldırmıştır.

Daha önceki manuel kargo kontrolü, gelişmiş bir yazılımla değiştirilerek işlemler büyük ölçüde basitleştirildi.

Benzersiz Çift DC Makine Yapılandırması

MCE'nin Sistem 12 sürücüsü, orijinal Otis DC makinelerinin her ikisini de aynı anda döndürecek şekilde yapılandırılmıştır. Bu, makinelerin armatürlerinin seri bir konfigürasyonda düzenlenmesi ve akımın 310A'ya çıkarılmasıyla sağlanmıştır. Makinelerin şönt motor alanları da birleşik bir seri düzenlemede yapılandırılmıştır.

Yeniden Kullanılan Frenler

Orijinal makinenin fren alanları paralel bir konfigürasyonda birleştirildi ve Ong'un ekibinin dikkate değer tasarım katkılarından biri olarak, modern güvenlik yönetmeliği gereksinimlerini karşılamak üzere sistemin acil durum kasnak freni olarak ustaca yeniden tasarlandı.

Modernleştirilmiş Kapı Sistemleri

Yeni yatay kapılar ve dikey çift kanatlı yük kapıları, yeni operatörleriyle birlikte monte edildi. Bu sayede, farklı katlardaki orijinal kapı tiplerinin benzersiz işlevsel özellikleri korunurken, performansları ve güvenlikleri de iyileştirildi.

Gelişmiş Güvenlik ve Kullanıcı Deneyimi 

Fren sistemi

Geliştirilmiş güvenlik ve gözetimsiz hareket için yeni, modern frenler (Hilliard'ın hidrolik fren kontrol ünitesiyle entegrasyon dahil) eklendi. Asansörün tüm fren sistemi tamamen özel bir tasarımdı. Yeni kontrol paneli; görsel, Delaware Elevator'ın izniyle kullanılmıştır.

Yük Tartımı

Yeni bir çift amaçlı yük tartım sistemi, hem yolcu hem de yük taşımacılığı modları için hassas veriler sağlamak ve iCONTROL sistemini bilgilendirmek üzere entegre edildi.

Sismik Güçlendirmeler

Kapsamlı sismik iyileştirmeler yapıldı; uygun yerlerde halka ve tel sistemi, titreşim kutusu ve sismik bağlantı plakaları eklendi.

Armatürler ve Kablolama

Sistem genelinde tüm aydınlatma armatürleri ve kablolama yenilendi.

Tamponlar, Halatlar, Regülatör

Modern performans ve güvenlik standartlarını karşılamak için yeni tamponlar, halatlar ve regülatör takıldı.

Çalışma Prosedürleri

Yük taşımacılığı modu için yeni, daha verimli işletim prosedürleri geliştirildi; bu sayede sistem, eski manuel radyo iletişimi ve reostat kontrolüne kıyasla çok daha kullanıcı dostu ve verimli hale geldi. Artık yük taşımacılığı modunun aktivasyonu lobi anahtarlarıyla kontrol ediliyor.

Makine Dairesi ve Altyapı Değişiklikleri (Jacobs)

Jacobs, eklenen tüm yangın söndürme ve makine dairesi modifikasyonlarını, elektrik yükseltmelerini, asansör boşluğu ve makine dairesi HVAC sistemlerini tasarladı. Uzaktan izleme için fiber optik kablolar asansör baş teknisyeninin ofisine kadar uzanarak altyapının tamamen modernize edilmesini sağladı.

Grand Coulee Baraj Asansör Projesi, asansör sektöründe karmaşık modernizasyon ve işbirlikçi mühendislik açısından bir ölçüt olarak öne çıkıyor. ECS/VDA'dan Stevens'ın asansör sektöründeki 39 yıllık deneyiminde belirttiği gibi, "Bu proje, kariyerimde şimdiye kadar gördüğüm en üst sırada yer alıyor. Bunun eşsiz bir sistem olduğuna inanıyorum." Roy Hotckin ise bunun, şimdiye kadar dahil olduğu "en özel ve emek yoğun proje" olduğunu belirtti.

Sektörde Bir İlk

Çift DC motorlu, çift kapasiteli asansör sistemini, manuel karşı ağırlık ayarlamalarından, gelişmiş yazılım aracılığıyla tek bir karşı ağırlık yığınıyla sorunsuz çalışmaya dönüştürme yeteneği, sektörde bir ilk. Bu yenilik, temel bir operasyonel zorluğu zarafet ve ileri teknolojiyle çözüyor. 

Gelişmiş Güvenlik ve Operasyonel Verimlilik

Bu proje, doğuştan gelen operasyonel riskler ve manuel verimsizlikler içeren bir sistemi, modern güvenlik yönetmeliklerine tamamen uygun, yüksek düzeyde otomatikleştirilmiş ve kullanımı önemli ölçüde daha kolay bir sisteme dönüştürdü. Bu durum, ABD'deki en büyük enerji santrallerinden birinin personel güvenliği ve kritik bakım operasyonları üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir.

Mirasın Korunması

Modernizasyon ve tarihi koruma arasındaki dikkatli denge, barajın hayati bir miras parçasının 21. yüzyıl teknolojisiyle bütünleşerek işlevini sürdürmesini sağlıyor.

Örnek İşbirliği

Bu projenin başarısı, Delaware Elevator, Motion Control Engineering, ECS/VDA, Jacobs Engineering ve çeşitli alt yükleniciler ve tedarikçiler arasındaki olağanüstü iş birliğinin doğrudan bir sonucudur. Bu ekip çalışması, teknik engellerin, lojistik ve tasarım karmaşıklıklarının aşılmasında hayati önem taşıdı.

Bu proje, tarihi açıdan önemli bir bağlamda olağanüstü mühendislik zekasının, özverili ekip çalışmasının ve güvenlik ve verimliliğe olan sağlam bağlılığın bir kanıtıdır. Karmaşık, yoğun manuel çalışma gerektiren eski bir sistemi, son teknoloji ürünü, kullanıcı dostu ve son derece güvenilir bir ulaşım aracına dönüştürmüştür.