สถานีสูบน้ำใหม่ของ Calgary

ความต้องการน้ำที่เพิ่มมากขึ้นตามจำนวนประชากร

Calgary เป็นหนึ่งในมหานครที่เติบโตเร็วที่สุดในแคนาดาและเป็นชุมชนเมืองใหญ่สำหรับตอนล่างของรัฐ Alberta  Calgary ตั้งอยู่ที่เชิงเทือกเขา Rocky Mountains ในฝั่งแคนาดา ในบริเวณที่แม่น้ำ Bow และ Elbow บรรจบกัน เมืองนี้มีชื่อเสียงในระดับสากลจากงาน Calgary Stampede งานแสดงคาวบอยที่จัดขึ้นทุกปีในเดือนกรกฎาคม  Calgary เป็นเมืองที่เดิมโดดเด่นด้านเกษตรกรรม แต่ปัจจุบันเป็นศูนย์กลางด้านพลังงานของแคนาดา โดยเศรษฐกิจของเมืองส่วนใหญ่ขับเคลื่อนโดยการผลิตน้ำมันและก๊าซ

สถานีสูบน้ำที่สำคัญที่สุดของเมืองจำเป็นต้องได้รับการแทนที่ด้วยสถานีสูบน้ำใหม่

ด้วยประชากรที่ขยายตัวจนมีมากกว่าสามล้านคนและมีการกระจายของอุตสาหกรรมและการค้าอย่างต่อเนื่อง จึงทำให้ความต้องการน้ำดื่มของเมือง Calgary เพิ่มสูงขึ้นตลอดเวลา  เพื่อตอบสนองความต้องการด้านน้ำดื่มที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ทั้งในปัจจุบันและอนาคต เมือง Calgary ได้ริเริ่มโครงการมูลค่า 35 ล้านดอลลาร์แคนาดาเพื่อเปลี่ยนสถานีสูบน้ำที่สำคัญที่สุดของเมือง  สถานีสูบน้ำ Shaganappi ที่มีอยู่เดิมสร้างขึ้นในปี 1978 และจัดส่งน้ำดื่มให้แก่ชาวเมืองที่อาศัยใน Calgary และชุมชนแวดล้อมกว่า 200,000 คน  สถานีสูบน้ำ Shaganappi เป็นสถานีสูบน้ำที่ใหญ่ที่สุดของ Calgary และเป็นส่วนสำคัญของโครงข่ายการส่งน้ำของเมือง ซึ่งประกอบด้วยสถานีสูบน้ำ 41 แห่ง และอ่างเก็บน้ำ 23 แห่ง ที่เชื่อมต่อกับผ่านระบบท่อใต้ดินที่ยาวกว่า 4,500 กม.  สถานีสูบน้ำและอ่างเก็บน้ำจำนวนมากนี้เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากสภาพภูมิประเทศที่ขรุขระของ Calgary ซึ่งแบ่งเมืองออกเป็นพื้นที่เล็กๆ ที่มีแรงดันน้ำตามกันตามระดับความสูง

การเปลี่ยนจากสถานีสูบน้ำเก่าไปยังสถานีแห่งใหม่อย่างราบรื่น

เมือง Calgary เป็นเจ้าของและใช้โรงบำบัดน้ำสองโรง คือ โรงบำบัดน้ำ Bearspaw และโรงบำบัดน้ำ Glenmore  โรงบำบัดน้ำที่ล้ำสมัยนี้ใช้น้ำจากแม่น้ำ Bow และ Elbow ตามลำดับ และเมื่อรวมกัน สามารถผลิตน้ำดื่มสะอาดได้ถึง 950 ล้านลิตรต่อวัน  น้ำสะอาดได้รับการจัดเก็บไว้ในไซต์ที่โรงบำบัดน้ำก่อนจะถูกส่งไปยังโครงข่ายเพื่อจัดส่งน้ำไปยังทั่วทั้งเมือง   โรงงาน Bearspaw ตั้งอยู่ทางตะวันตกเฉียงเหนือ และสูบน้ำไปยังท่อทางเดินใต้ดินหลักสามท่อ South Feeder หนึ่งในท่อหลักเหล่านี้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1950 มม. และเป็นท่อส่งที่สำคัญและใหญ่ที่สุดของ Calgary  สถานีสูบน้ำ Shaganappi สูบน้ำโดยตรงจาก South Feeder จากนั้นก็แบ่งการไหลของน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ เพิ่มแรงดันไฮดรอลิกผ่านการปั๊ม และนำทางน้ำไปยังตอนเหนือและตอนใต้ของ Calgary

สถานีสูบน้ำ Shaganappi ที่มีอยู่มีอายุกว่า 40 ปีและพ้นอายุการใช้งานแล้ว  ปัจจุบัน ชิ้นส่วนทางกลและไฟฟ้าหลายตัวในสถานีสูบน้ำดังกล่าวนั้นเก่า และสร้างความท้าทายทั้งด้านการทำงานและการบำรุงรักษา เมื่อพิจารณาถึงความสำคัญของสถานีสูบน้ำแห่งนี้และการอัปเกรดมากมายที่จำเป็นต่อการรักษาประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือแล้ว จึงมีการตัดสินใจที่จะแทนที่สถานีสูบน้ำแห่งนี้ด้วยสถานีสูบน้ำแห่งใหม่

สถานี Shaganappi แห่งใหม่ที่กำลังก่อสร้างอยู่นั้น จะตั้งอยู่ห่างจากสถานีสูบน้ำเดิมไปทางตะวันตกประมาณ 200 ม. ซึ่งจะช่วยให้เมืองสามารถใช้โครงสร้างพื้นฐานใต้ดินที่มีอยู่เดิมส่วนใหญ่ได้ รวมถึงระบบโครงข่ายท่อเดิมไปยัง South Feeder ที่มีท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1950 มม.  สถานที่นี้ได้รับเลือกเพื่อลดต้นทุนในการก่อสร้าง ลดการหยุดชะงักของระบบน้ำและชุมชนโดยรอบ และอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนการใช้งานจากสถานีสูบน้ำเดิมและสถานีสูบน้ำใหม่ 

การออกแบบโดยคำนึงถึง redundant design ทำให้แน่ใจว่าจะยังคงทำงานได้แม้ในกรณีฉุกเฉิน

สถานีสูบน้ำของ Calgary ถือเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญอย่างยิ่งและได้รับการออกแบบไว้ให้มากเกินพอเพื่อให้สามารถทำงานต่อได้แม้ในสถานการณ์ฉุกเฉิน สถานีสูบน้ำ Shaganappi ที่มีอยู่ใช้เครื่องยนต์ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเพื่อขับเคลื่อนปั๊มสำรองในกรณีที่ไฟฟ้าดับ  สถานีสูบน้ำแห่งใหม่จะใช้เครื่องปั่นไฟที่ใช้ก๊าซธรรมชาติขนาด 944kW ซึ่งจะทำให้สามารถเริ่มและใช้ปั๊มมากกว่าหนึ่งตัวได้ในกรณีที่ไฟฟ้าดับ การใช้เครื่องปั่นไฟที่ใช้ก๊าซธรรมชาติในสถานีสูบน้ำแห่งใหม่เป็นโซลูชันที่มีประสิทธิภาพ ยืดหยุ่น และปลอดภัยตรงตามความต้องการด้านโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญของเมือง

เคเอสบีแคนาดาคือผู้ได้รับเลือกสำหรับโครงการที่ท้าทายนี้

การสร้างความสัมพันธ์ด้านการทำงานอันดีระหว่างเคเอสบีแคนาดากับเมือง Calgary ถือเป็นประโยชน์กับทั้งสองฝ่าย  เมืองได้ออกเอกสารข้อเสนอ (RFP) เมื่อปลายปี 2017 เพื่อค้นหาเวนเดอร์เพื่อส่งมอบปั๊มและไดรเวอร์สำหรับสถานีสูบน้ำแห่งเดิมและแห่งใหม่  เคเอสบีแคนาดาเป็นผู้เสนอที่ได้รับเลือกในขั้นตอน RFP ที่เข้มงวดนี้ และได้เซ็นสัญญาในเดือนพฤษภาคม 2018 สัญญาดังกล่าวรวมถึงการจัดหาปั๊มและไดรเวอร์สำหรับโครงการสถานีสูบน้ำ Shaganappi แห่งใหม่ รวมถึงโครงการอื่น เช่น การรีโทรฟิตสถานีสูบน้ำ Palliser Drive

“โครงการ Palliser Drive ช่วยให้เราแสดงให้เมือง Calgary เห็นถึงความสามารถและประโยชน์ของปั๊ม Omega ของเรา” Pasha Barazandeh ผู้จัดการฝ่ายขายระดับภูมิภาคของเคเอสบีแคนาดากล่าว “ในโครงการนี้ เราได้จัดหาปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้าสองตัวและปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติหนึ่งตัวเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดในการสูบที่ 60 ล้านลิตร/วัน ทางเมืองมีความพึงพอใจกับการติดตั้งดังกล่าว และปั๊มยังคงทำงานได้ดีแม้ผ่านไป 12 เดือนแล้ว”

ผู้เชี่ยวชาญของเคเอสบีสามารถส่งมอบผลงานที่ดีกว่าค่าพารามิเตอร์ที่ลูกค้าต้องการ

ขณะที่โครงการสถานีสูบน้ำ Palliser Drive กำลังดำเนินไป ก็มีการสรุปรายละเอียดของสถานีสูบน้ำ Shaganappi แห่งใหม่และมีการจัดส่งปั๊มพร้อมกันด้วย ข้อกำหนดของ Shaganappi รวมถึงการส่งมอบปั๊ม RDLO 600-600 ขนาดใหญ่สามตัวที่มีอัตราอยู่ที่ 80 ล้านลิตร/วัน และปั๊ม Omega 300-560 ที่เล็กกว่าอีกสามตัวที่มีอัตราอยู่ที่ 30 ล้านลิตร/วัน เพื่อให้สถานีมีกำลังผลิตที่ 220 ล้านลิตร/วัน และจะทำให้มีกำลังผลิตรวมมากกว่า 300 ล้านลิตร/วัน หากใช้งานปั๊มทั้งหกตัว อย่างไรก็ตาม เหตุการณ์เช่นนั้นไม่ได้คาดว่าจะเกิดขึ้น “ใน 80% ของการทำงาน จะมีเพียงปั๊มเดียวจากแต่ละประเภทที่อาจทำงานพร้อมกัน โดยให้บริการพื้นที่ที่มีแรงดันต่างกันสองพื้นที่สำหรับระบบการส่งน้ำ” Pasha Barazandeh อธิบาย

ความท้าทายที่สำคัญอย่างหนึ่งของเคเอสบีแคนาดาคือขนาดของเครื่องปั่นไฟที่ใช้ก๊าซธรรมชาติที่สถานีสูบน้ำ Shaganappi “การกำหนดค่าของปั๊มและข้อกำหนดด้านพลังงานจำเป็นต้องได้รับการปรับแต่งเพื่อให้สอดคล้องและเหนือกว่าสภาพการทำงาน และเพื่อให้เป็นเช่นนั้น จึงจำเป็นที่เราจะต้องปรับแต่งระบบไฮดรอลิกของปั๊มเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้สูงสุดสำหรับสภาพการทำงานที่ใช้งานบ่อยที่สุด” Barazandeh กล่าว “ซึ่งทำให้การส่งมอบมีต้นทุนต่ำที่สุดและให้ความน่าเชื่อถือในการทำงานสูงสุด”

ปั๊มที่ได้รับการพิสูจน์แล้วด้วยการใช้งานเกี่ยวกับน้ำทั่วโลก

ข้อกำหนดของเมือง Calgary ระบุว่าปั๊มจะต้องเป็นปั๊มหอยโข่งแบบแยกแกนที่มีใบพัดระหว่างตลับลูกปืน ข้อกำหนดเฉพาะอื่นรวมถึงท่อดูดและท่อฉีดที่หน้าแปลนตาม ANSI/ASME B16.1, เส้นผ่านศูนย์กลางขอบใบพัดต้องไม่ใหญ่กว่า 98% ของขนาดทั้งหมด และมีแหวนรองที่ถอดได้ที่ใบพัดและตัวเรือน นอกจากนี้ ยังมีข้อกำหนดเฉพาะด้านวัสดุอีกจำนวนหนึ่งที่ต้องทำให้สอดคล้องกับมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับการจัดการน้ำดื่มของประเทศและของสากล

ปั๊ม RDLO และ Omega ได้รับการพิสูจน์ด้วยการใช้งานเกี่ยวกับน้ำทั่วโลก และได้รับการระบุว่ามีความสามารถที่มากเกินพอเพื่อตอบสนองความต้องการที่เฉพาะของลูกค้า ปั๊มหอยโข่ง RDLO และ Omega ที่มีจุดตัดน้ำเดียวแยกแกนของเคเอสบีมีใบพัดแนวรัศมีที่มีทางเข้าสองทางและเหมาะอย่างยิ่งกับข้อกำหนดของสถานีสูบน้ำ ปั๊มเหล่านี้จะส่งของเหลวโดยมีความต้านทานการไหลที่ต่ำที่สุด จึงช่วยลดพลังงานและต้นทุนตลอดอายุการใช้งานของระบบที่ติดตั้ง ระบบไฮดรอลิกที่ได้รับการปรับ CFD ให้จุดทำงานที่ดีที่สุดและให้ประสิทธิภาพในการทำงานในระดับที่สูงกว่า 86% 

การตอบสนองที่รวดเร็ว ความเชี่ยวชาญทางเทคนิค และการบริหารอย่างมีประสิทธิภาพเป็นสี่งที่นำมาซึ่งความสำเร็จ

ใบพัดทางเข้าสองทางรักษาสมดุลของแรงตามแนวแกนเพื่อให้โหลดบนตลับลูกปืนที่ไม่ต้องบำรุงรักษานั้นเหลือน้อยที่สุด การใช้เกราะป้องกันตลับลูกปืนแบบแข็ง เพลาที่สั้นและแข็งแรง และตลับลูกปืนแบบ Pre-loaded ทำให้มั่นใจได้ว่าแรงสั่นสะเทือนจะต่ำและยืดอายุการทำงานของตลับลูกปืน ซีล และประกับเพลา ปั๊มหอยโข่งแบบแยกแกนช่วยให้กระบวนการบำรุงรักษาเป็นไปโดยง่าย โดยทำให้สามารถเข้าถึงชิ้นส่วนทุกชิ้นเพื่อทำการตรวจสอบอย่างละเอียดได้ ไดรฟ์อาจติดตั้งอยู่ทั้งทางด้านซ้ายและขวาของปั๊มโดยไม่จำเป็นต้องมีชิ้นส่วนหรือการปรับแต่งตัวเรือนเพิ่มเติม

ตั้งแต่กระบวนการ RFP เดิมไปจนถึงการสร้างอาคารใหม่ เคเอสบีแคนาดาก็ได้ทำงานใกล้ชิดกับเมือง Calgary, วิศวกรที่ปรึกษา (ภาคีวิศวกร) และผู้รับเหมา (Graham Infrastructure LLP) การตอบสนองที่รวดเร็ว ความช่วยเหลือทางเทคนิค และการจัดการโครงการเป็นส่วนสำคัญที่เคเอสบีแคนาดาได้มีส่วนร่วม “เราพบกับ RFP ที่เข้มงวดมากจากเมือง Calgary” Barazandeh กล่าว “เราระบุประเภทปั๊มที่เหมาะสมและได้รับการพิสูจน์แล้ว จากนั้นก็นำมาปรับแต่งให้เข้ากับข้อกำหนดของเมือง การให้ไฮดรอลิกในระดับดีที่สุดเพื่อทำตามหรือทำเกินกว่าข้อกำหนด พร้อมกับการกำหนดค่าปั๊มให้ตรงกับจุดปฏิบัติงาน ล้วนเป็นปัจจัยสำคัญในการทำโครงการนี้ให้สำเร็จ”