Systèmes de tuyauteries Fiberpipe résistants à la corrosion : exemples de solutions pour les exploitants de centrales électriques

La fibre de verre poursuit sa progression rapide dans la construction de tuyauteries : y compris et tout spécialement dans le secteur de l’énergie. Car ce matériau est insensible aux gaz de fumée, à la chaleur, à l’effet des produits chimiques et des forces extérieures. Son faible poids et son aptitude avantageuse à l’usinage permettent des processus de montage rapides qui se traduisent par des avantages au niveau des prix.

Les tuyaux Fiberpipe, le spécialiste des tuyaux en fibres de verre établi à Stolberg, sont fabriqués en association avec des partenaires mondiaux et sont par leurs dimensions ISO entièrement compatibles avec les systèmes  existants . Les fabrications sur mesure font également partie de nos activités de base.

Les exemples ci-après montrent comment les systèmes de tuyauterie et les pièces en fibres de verre se sont imposés dans le secteur de l’énergie :

L’entreprise : Il a fallu construire des préchauffeurs de gaz pour l’installation de désulfuration des gaz de fumée (REA) de la centrale thermique au charbon construite en 1985 pour la RWE Power à Ibbenbüren. Le client de Fiberpipe était Alstom Power Recovery. Le bloc de  charbon transforme l’anthracite en électricité dans la chaudière à fusion la plus vaste au monde de ce modèle.

La tâche et sa solution : sous l’angle de l’ingénierie, il est judicieux de chauffer le gaz purifié – donc le gaz de fumée après l’épuration. A cette fin, on a construit un préchauffeur  de gaz qui projette les flux de gaz les uns contre les autres, si bien que le gaz de fumée refroidit et le gaz purifié réchauffe. L’air de combustion de la chaudière devrait s’écouler par des tuyaux qui doivent être résistants à des températures  jusqu’à 160 degrés. L’ingénierie détaillée a été faite en l’espace de six semaines dans la planification préalable.

Fiberpipe a fixé conjointement avec Alstom et l’exploitant de l’installation le profil d’exigences et le trajet des tuyauteries. Tous les aspects de la construction de tuyauteries ont été intégrés dans le concept d’assurance qualité qui a été suivi de la procédure de réception. Fiberpipe s’est chargée de l’ingénierie détaillée – y compris l’analyse des contraintes, le trajet tridimensionnel des tuyaux, l’approvisionnement en composants et la création clefs en main des conduites de raccordement en fibres de verre.

L’entreprise apportait son savoir-faire  des  résines  résistantes aux hautes températures,  dans les propositions de construction. Celles-ci prenaient également en considération les prescriptions statiques, la pression, l’isolation, la dissipation de chaleur, la résistance, ainsi que la température de surface. Les composants en fibres de verre ont été munis par exemple d’un revêtement protecteur chimique de 2,5 mm,, couche qui garantit une résistance optimale.
Tous les composants ont été préfabriqués dans la mesure du possible par Fiberpipe. Cette transformation complexe a ainsi été réduite à un temps d’arrêt de l’installation de seulement 48 heures.

L’entreprise : La Enertec Hameln est un site de centrale électrique comprenant une installation d’incinération d’ordures, de conversion de la biomasse en courant électrique et d’alimentation en chauffage à distance. L’installation traite chaque année 240 000 tonnes d’ordures, ainsi que 120 000 tonnes de biomasse et produit ainsi 110 millions de kWh d’électricité et 240 millions de chauffage à distance.

La tâche et sa solution : Dans le cadre d’un accroissement de la capacité, il fallait rénover en l’espace de six semaines le circuit d’eau de refroidissement dans la centrale électrique. Enertec a voulu utiliser des tuyauteries en fibres de verre correspondant à l’état de la technique. Elle envisageait de confier la planification de l’accroissement de la capacité à un prestataire de services extérieur ; sur la base de sa collaboration antérieure avec Enertec, Fiberpipe a été son premier interlocuteur pour la construction de tuyauteries. Conjointement avec toutes les parties concernées, un plan d’essais et de réception détaillé a été établi. Les spécifications ont imposé une rigoureuse résistance aux pressions de 4 bars avec en même temps une rigidité annulaire pour une largeur nominale de SN 10.000. Ces exigences ont été respectées par la société Fiberpipe GmbH avec un tuyau à  enroulement croisé  et rempli de sable. On prescrivait en outre un bref délai de réalisation de quelques jours. Afin d’éviter assemblage par stratifiés qui prenait trop de temps, Fiberpipe a alors construit un système de tuyauteries sécurisant les forces axiales part jonction mécanique et  bâton de blocage. Cela rendait en même temps la rigidité annulaire indépendant  du niveau de pression. Grâce à cette innovation, Fiberpipe a pu réduire les délais et les coûts de montage de 80 pour cent. Par  la planification précise, le temps de montage et ainsi le temps d’arrêt de l’installation ont pu être réduits à un minimum extrême. Le déroulement s’est effectué conformément au planning, en l’espace de cinq jours en octobre 2007. C’était commode pour le client : préparation, livraison et montage étaient effectués par le même fournisseur en tant que prestataire de services complet, en l’occurrence Fiberpipe.

L’entreprise : sur le site de Voerde, Evonik Steag exploite les deux centrales au charbon de West et Voerde. La RWE Power AG détient une participation de 25 % dans la société d’exploitation. La production électrique utilisable de la centrale est de l’ordre de 10.328 Gigawatts/heure par an. L’installation comprend deux chaudières Benson alimentées au charbon, avec évacuation liquide des cendres (980 t/h chacune), deux chaudières Benson alimentées au poussier de charbon avec évacuation des cendres à sec (2 160 t/h), ainsi que deux turbogénérateurs de 350 et 761 Mégawatts.

La tâche et sa solution : sur le site de la centrale, on a besoin à intervalles irréguliers de matériaux pour les réparations, ainsi que de tuyaux de rechange. Pour ne pas devoir tenir elle-même certains articles en réserve, la société d’exploitation a besoin d’un service d’approvisionnement en Fiberpipe 24 heures sur 24. L’entreprise qui fournit les tuyauteries n’a aucun problème à faire office de stock complémentaire pour l’exploitant. Ce qui a été décisif pour cette commande a été l’abondance du stock, ainsi que la rapidité des temps de réaction : Fiberpipe garantit la disponibilité permanente à court terme de tous les produits souhaités.

L’entreprise : la centrale d´Ingolstadt de l’E.ON-Kraftwerke GmbH fonctionne au mazout. Les blocs représentent chacun une capacité de 386 Mégawatts, et ils servent principalement à couvrir la charge de pointe et la charge moyenne.

La tâche et sa solution : de temps à autre, à brève échéance, il faut effectuer des travaux sur les blocs de la centrale. Les facteurs décisifs du choix du prestataire de services ont été la flexibilité, la capacité d’exécuter des travaux de montage en répondant aux exigences de sécurité les plus rigoureuses, ainsi que la rapidité. S’il faut effectuer des réparations imprévues sur l’installation de désulfuration des gaz de fumées, il faut en principe les faire tout de suite, en cours d’exploitation et, en cas de nécessité, en portant un équipement de protection. Dans ce cas, Fiberpipe fournit le service de réparations sous préavis à convenir par contrat et même 24 h sur 24. Le système de tuyauteries standard de Fiberpipe est conçu aux dimensions ISO. L’avantage, à côté de la pleine compatibilité des divers systèmes de tuyauteries, consiste en la possibilité d’utiliser des pièces standards comme supports. Le fait que les tuyaux GFK légers permettent par ailleurs un montage et un traitement plus rapides que ne le permettraient les systèmes de tuyauteries classiques fait aussi gagner du temps dans tous les travaux, donc économise des coûts. Fiberpipe apporte également un service similaire à la grande centrale de Mannheim AG.

L’entreprise : le groupe Hamon est spécialisé dans les systèmes de réfrigération en circuit fermé. Des centaines de tours de réfrigération à tirage naturel ont été conçues et réalisées ; à celles-ci viennent s’ajouter bien plus de cent tours à ventilation forcée, et de très nombreux autres projets. Dans le domaine de la réfrigération humide, Hamon est le leader du marché. En plus des études et de la réalisation, l’entreprise se charge également des prestations de service en aval.

La tâche et sa solution : au cours de longues années de collaboration, Fiberpipe a amélioré pour la Hamon Thermal Germany la construction et la commodité de montage des tuyauteries utilisées dans les tours de réfrigération ; par exemple, les conduites annulaires qui, l’hiver, servent au préchauffage et garantissent ainsi une protection contre le gel, sont préfabriquées à 80 % par Fiberpipe. Les systèmes de tuyauteries GFK à adaptation précise ont ainsi pu faire baisser ici les temps de montage de 50 %. Les entreprises travaillent la main dans la main à l’ensemble de la construction des tuyauteries, ce qui garantit de brefs délais de livraison et un haut degré de rentabilité.