Geslaagde integratietesten voor renovatie Spijkenisserbrug
De Spijkenisserbrug is een belangrijke schakel voor het wegverkeer en de scheepvaart. Dit jaar worden alle elektrische installaties en systemen vernieuwd. VSE levert de aandrijvingen van de brugvallen. Bij Yunex Traffic in Zoetermeer vond onlangs de integrale Factory Acceptance Test (iFAT) plaats.
De Spijkenisserbrug heeft twee brugvallen en gaat zo’n 7.000 keer per jaar open om grote schepen te laten passeren. Voor de al tientallen jaren oude verkeers- en brugtechnische installaties en de besturing van de brugvallen zijn nauwelijks nog reserveonderdelen verkrijgbaar. Storingen kunnen niet altijd meer snel worden opgelost.
De combinatie Yunex Traffic – Heijmans won de Europese aanbesteding van Rijkswaterstaat (RWS) voor het vernieuwen van de technische systemen en installaties. Het project ging in september 2023 officieel van start.
3B-Bouwblok: hoge beschikbaarheid
De brug wordt voorzien van het 3B-Bouwblok. Deze automatiseringsstandaard is door Yunex Traffic in opdracht van RWS is ontwikkeld voor het besturen, bedienen en bewaken (3B) van alle dynamische functies in de brug. Denk hierbij aan de signalering en afsluitbomen. Stapsgewijs worden 7 bruggen in de regio Zuid-Holland met deze standaard uitgerust. Dit maakt het voor RWS minder complex en efficiënter om de bruggen te beheren, wat bijdraagt aan een hoge beschikbaarheid en dus een vlotte verkeersdoorstroming.
Altijd één hef beschikbaar
De logistieke uitdaging is groot. Niets minder dan ‘het brein’ van de brug wordt vervangen! Toch hoeft de scheepvaart niet volledig te worden gestremd.
De huidige elektrische systemen en installaties zitten in de middelste pijler van de brug, de nieuwe installaties worden ondergebracht in de twee buitenste pijlers. Daardoor kunnen de nieuwe installaties parallel worden opgebouwd. Aangezien de brug twee hefdelen heeft, kan er één worden omgebouwd terwijl de andere hef in bedrijf blijft.
De hef aan de kant van Hoogvliet wordt in de zomervakantie omgebouwd, de hef aan de kant van Spijkenisse in de herfstvakantie.
Specialisten onder elkaar
VSE werd door de combinatie Yunex Traffic -Heijmans betrokken als partner voor de aandrijving voor de heffen. Siemens levert de componenten en daar hebben we als partner van Siemens veel ervaring mee. Onze engineers zijn specialisten in het bouwen van high-end besturingsoplossingen, en dat is ook precies wat ze leuk vinden. Een uitdaging als de Spijkenisserbrug pakken wij dan ook graag op. René Prins, technisch manager van Yunex Traffic, is enthousiast over de samenwerking: “We zitten aan tafel als techneuten onder elkaar en willen in de toekomst vaker met elkaar optrekken.”
Samenwerkingsdag
Rijkswaterstaat en de combinatie hebben vanaf de start een samenwerkingsdag gehanteerd om onder meer interpretatieverschillen over de eisen te bespreken. Patrick Hoet (Heijmans), projectmanager van de combinatie: “In het begin zijn contractpartners vaak losse eilandjes waartussen bruggen moeten worden gebouwd. Naarmate de eerste ontwerpen kwamen en we het over oplossingen hadden, werd de samenwerking steeds gemakkelijker.”
Siemens-technologie
De lieren van de heffen worden aangedreven door SIMOTICS 1-PH8 kortsluitankermotoren met SINAMICS S120 frequentieregelaars. Voor het berekenen, aansturen en bewaken van het bewegingsprofiel gebruikte VSE een Siemens Drive Controller en voor het veilig aansturen van de installatie een Siemens Safety Controller.
Testen en simuleren
Om de hinder te beperken en de vastgelegde tijdvensters te halen, worden alle installaties en systemen ontworpen en op voorhand uitvoerig getest in de fabriek met behulp van simulatiesoftware, BIM- en 3D-modellen. Hierdoor komen we tijdens de Site Acceptance Test (SAT) in het veld geen restpunten meer tegen die de opleveringsdatum in gevaar kunnen brengen. Testen in de fabriek gaat ook sneller en is veiliger dan testen op locatie.
Risico’s minimaliseren
We gebruikten ontwerptechniek NX MCD en SIMIT van Siemens om de aandrijving te simuleren en virtueel in bedrijf te stellen. Tijdens de iFAT werden de besturingskasten voor de eerste brugval gekoppeld aan een schaalmodel van de brug. “Werken met simulaties en modellen is veilig, tijd- en kostenefficiënt”, zegt Radboud van Dusseldorp, commercieel manager bij VSE. “Nadat de besturingskasten voor de eerste hef op een schaalmodel getest waren, hoefden we de software voor de tweede hef alleen nog maar virtueel te testen.”
Integratietesten
Voor de iFAT bij Yunex Traffic werden alle systemen gekoppeld: de aandrijving en de verkeers- en brugtechnische installaties (camera’s, slagbomen, verlichting, …).
Na de geslaagde iFAT kunnen de contractpartners met vertrouwen toewerken naar de fysieke ombouw. De monteurs van VSE die binnen de kasten hebben aangesloten, gaan dit ook buiten doen zodat alles soepel verloopt.
Peak shaving en noodstroom
Aan de kant van Hoogvliet wordt een extra energievoorziening gebouwd zodat de brug minder gevoelig is voor stroomstoringen. Aanvankelijk was het idee om UltraCaps van Siemens in te zetten als stroomvoorziening, maar er is uiteindelijk voor gekozen om deze alleen te gebruiken voor peak shaving, het afvlakken van de opgenomen en teruggeleverde energie. “UltraCaps zijn vrij nieuw en worden nu voor het eerst ook toegepast op grote bruggen”, aldus Robbert Geers, technisch adviseur bij RWS. “VSE adviseerde ons de UltraCaps alleen in te zetten voor peak shaving en droeg alternatieven aan voor de noodstroomvoorziening. Daardoor is de installatie robuuster geworden en zijn we er qua beschikbaarheid op vooruit gegaan.”
Brug over de Noord
De aanbesteding omvat naast de Spijkenisserbrug ook de renovatie van de Brug over de Noord. Nu we als team goed op elkaar ingespeeld zijn, mogen we ook met deze brug aan de slag. Leerpunten uit de Spijkenisserbrug nemen we mee naar de Brug over Noord, om zo efficiëntie te behalen.