Korrosionsfeste Fiberpipe-Rohrsysteme: Lösungsbeispiele für Kraftwerksbetreiber

Fiberglas ist im Rohrleitungsbau auf dem Vormarsch – auch und gerade in der Energiewirtschaft. Denn der Werkstoff ist unempfindlich gegenüber Rauchgasen, Hitze, Chemie- und Kräfteeinwirkung. Geringes Gewicht und vorteilhafte Verarbeitungseigenschaften ermöglichen schnelle Montageabläufe, die Preisvorteile mit sich bringen.

Die Rohre des Fiberglas-Rohrspezialisten Fiberpipe werden im Verbund mit weltweiten Partnern gefertigt und sind durch ihre ISO-Abmessungen voll kompatibel mit bereits bestehenden Systemen. Maßanfertigungen gehören ebenfalls zum Kerngeschäft.

Wie sich Fiberglas-Rohrsysteme und -Bauteile in der Energiewirtschaft etabliert haben, zeigen folgende Beispiele:

Das Unternehmen: Zu erstellen waren Gasvorwärmer für die Rauchgasentschwefelungsanlage (REA) des seit 1985 bestehenden Steinkohlekraftwerks der RWE Power in Ibbenbüren. Auftraggeber von Fiberpipe war die Alstom Power Recovery. Der Steinkohleblock verstromt Anthrazitkohle in dem weltweit größten Schmelzkammerkessel dieser Bauart.

Die Aufgabe und ihre Lösung: Aus verfahrenstechnischer Sicht ist es sinnvoll, das Reingas – also das Rauchgas nach der Reinigung – aufzuwärmen. Hierzu wurde ein Gasvorwärmer konstruiert, der die Gasströme gegeneinander führt, wobei das Rauchgas abkühlt und das Reingas aufwärmt. Die Verbrennungsluft aus dem Kessel sollte durch Rohre strömen, die bis zu 160 Grad temperaturbeständig sein müssen. Das Detail-Engineering erfolgte binnen sechs Wochen in Vorplanung.

Fiberpipe legte zusammen mit Alstom und dem Anlagenbetreiber das Anforderungsprofil und die Rohrleitungsführung fest. Alle Aspekte des Rohrleitungsbaus flossen in ein Qualitätssicherungskonzept mit anschließendem Abnahmeverfahren ein. Das Detail-Engineering übernahm Fiberpipe – inklusive Stressanalyse, dreidimensionalem Rohrverlauf, Beschaffung der Komponenten und Turn-Key-Errichtung der GFK-Verbindungsleitungen.

Das Know-how, welche Harze beständig gegenüber hohen Temperaturen sind, brachte das Unternehmen in die Konstruktionsvorschläge ein. Diese berücksichtigten auch die statischen Vorgaben, Druck, Isolierung, Wärmeverlust, Beständigkeit sowie Oberflächentemperatur. Die Glasfaserkomponenten erhielten beispielsweise eine 2,5 mm starke Chemieschutzschicht, die eine optimale Beständigkeit gewährleistet. Alle Komponenten wurden von Fiberpipe maximal vorgefertigt. Der aufwendige Umschluss verkürzte sich hierdurch auf einen geplanten Anlagenstillstand von nur 48 Stunden.

Das Unternehmen: Die Enertec Hameln ist ein Kraftwerksstandort mit Abfallverbrennung, Biomasseverstromung und Fernwärmeversorgung. Jährlich verwertet die Anlage 240.000 Tonnen Abfall sowie 120.000 Tonnen Biomasse und erzeugt daraus 110 Mio. kWh Strom sowie 240 Mio. kWh Fernwärme.

Die Aufgabe und ihre Lösung: Im Rahmen einer Kapazitätserweiterung war binnen sechs Wochen der Kühlwasserkreislauf innerhalb des Kraftwerks zu erneuern. Enertec wollte dem Stand der Technik entsprechend GFK-Rohrleitungen einsetzen. Mit der Planung der Kapazitätserweiterung war ein externer Dienstleister betraut; aufgrund bestehender Zusammenarbeit mit Enertec war Fiberpipe der erste Ansprechpartner für den Rohrleitungsbau. Gemeinsam mit allen Beteiligten wurde ein detaillierter Prüf- und Abnahmeplan erstellt. Die Spezifikationen ergaben eine anspruchsvolle Druckfeste von 4 Bar bei gleichzeitiger Ringsteifigkeit einer Nennweite von SN 10.000. Diese Anforderungen löste die Fiberpipe GmbH mit einem sandgefüllten, kreuzgewickelten Rohr. Vorgegeben war zudem eine geringe Umschlusszeit von wenigen Tagen. Um zeitaufwendige Laminatverbindungen zu vermeiden, konstruierte Fiberpipe daraufhin ein längskraftschlüssiges Rohrsystem mit Steckverschluss. Dies machte gleichzeitig die Ringsteifigkeit von der Druckstufe unabhängig. Durch diese Innovation drückte Fiberpipe die Montagezeiten und -kosten um 80 Prozent. Durch die präzise Planung ließen sich die Montagezeit und damit die Dauer des Anlagenstillstands auf ein äußerstes Minimum reduzieren. Der Umschluss erfolgte planungsgemäß binnen fünf Tagen im Oktober 2007. Für den Auftraggeber komfortabel: Vorbereitung, Lieferung und Montage erfolgten aus einer Hand als Komplettdienstleistung durch Fiberpipe.

Das Unternehmen: Am Standort Voerde betreibt Evonik Steag die beiden Steinkohlekraftwerke „West“ und „Voerde“. An der Betreibergesellschaft ist die RWE Power AG mit 25 Prozent beteiligt. Die nutzbare Stromabgabe des Werkes liegt bei 10.328 Gigawattstunden jährlich. Komponenten der Anlage sind zwei kohlestaubgefeuerte Benson-Kessel mit flüssiger Entaschung (je 980 t/h), zwei kohlestaubgefeuerte Benson-Kessel mit Trockenentaschung (2.160 t/h) sowie je zwei Turbogeneratoren mit 350 beziehungsweise 761 Megawatt.

Die Aufgabe und ihre Lösung: Am Kraftwerksstandort werden in unregelmäßigen Abständen Reparaturmaterialien sowie Ersatzrohre benötigt. Um von bestimmten Artikeln keine eigene Reserve vorhalten zu müssen, hat die Betreibergesellschaft Fiberpipe mit einem 24-Stunden-Service betraut. Das Rohrleitungsunternehmen fungiert für den Betreiber bequem als verlängertes Lager. Entscheidend für diesen Auftrag waren ein großzügiger Lagerumfang sowie schnelle Reaktionszeiten – Fiberpipe stellt sicher, dass alle gewünschten Produkte stets kurzfristig zur Verfügung stehen.

Das Unternehmen: Das Kraftwerk Ingolstadt der E.ON-Kraftwerke GmbH wird mit schwerem Heizöl betrieben. Die Blöcke stellen eine Kapazität von jeweils 386 Megawatt und werden vor allem zur Deckung der Spitzen- und Mittellast eingesetzt.

Die Aufgabe und ihre Lösung: In den Kraftwerksblöcken sind von Zeit zu Zeit kurzfristige Arbeiten nötig. Entscheidend für die Wahl des beauftragten Dienstleisters waren Flexibilität, die Fähigkeit zu Montagearbeiten unter höchsten Sicherheitsanforderungen sowie Schnelligkeit. Sind in der Rauchgasentschwefelung unvorhergesehene Reparaturen durchzuführen, müssen diese in der Regel umgehend, bei laufendem Betrieb und nötigenfalls mit Schutzausrüstung ausgeführt werden. Fiberpipe stellt hier den Reparaturservice mit vertraglich verabredeten Vorlaufzeiten von bis zu 24 Stunden. Das Standard-Rohrsystem von Fiberpipe ist nach ISO-Abmessungen ausgelegt. Vorteil ist neben der vollen Kompatibilität der verschiedenen Rohrsysteme die Einsetzbarkeit von Standard-Bauteilen als Halterungen. Dass die leichtgewichtigen GFK-Rohre zudem eine schnellere Montage und Verarbeitung zulassen, als dies bei herkömmlichen Rohrleitungssystemen möglich wäre, spart bei allen Arbeiten zusätzlich Zeit und damit Kosten. Einen ähnlichen Service erbringt Fiberpipe auch für das Großkraftwerk Mannheim AG.

Das Unternehmen: Die Hamon-Gruppe ist auf Rückkühlsysteme spezialisiert. Hunderte Naturzug-Kühltürme wurden geplant und umgesetzt, jährlich kommen weit über hundert zwangsbelüftete Kühltürme und zahlreiche andere Projekte hinzu. Auf dem Gebiet der Nasskühlung ist Hamon Marktführer. Das Unternehmen übernimmt neben Planung und Ausführung auch nachgelagerte Dienstleistungen.

Die Aufgabe und ihre Lösung: In jahrelanger Zusammenarbeit hat Fiberpipe für die Hamon Thermal Germany die Konstruktion und Montagefreundlichkeit der in Kühltürmen eingesetzten Rohrleitungen verbessert; beispielsweise werden Winterringleitungen, die der Vorwärmung dienen und damit einen Einfrierschutz sicherstellen, von Fiberpipe zu 80 Prozent vorgefertigt. Die passgenauen GFK-Rohrsysteme konnten die Montagezeiten damit an dieser Stelle um 50 Prozent senken. Die Unternehmen arbeiten für den gesamten Rohrleitungsbau Hand in Hand, was kurze Lieferzeiten und eine hohe Wirtschaftlichkeit sicherstellt.