Sanierungsprojekt in der Türkei erfolgreich ausgeführt

19.04.2005

Seit Jahrzehnten hat sich das TROLINING-Verfahren für die grabenlose Rohrsanierung bewährt. Nun konnte das GIPP (Grouted-in-Place-Pipe)-Verfahren auch im Druckrohrbereich für die Auskleidung von 690 m Stahlrohrleitung DN 1800 erfolgreich eingesetzt werden. Der Schlüssel zum Erfolg lag in der engen Zusammenarbeit zwischen der TROLINING GmbH, Troisdorf, Deutschland, mit dem Kooperationspartner GEZER Industrial Constrution A.S. mit Sitz in Gebze bei Istanbul. Meerwasser leistet als Energieträger und zur Kühlung der Primärkreisläufe einen wertvollen Beitrag in der Industrie. Seit den sechziger Jahren wird vom weltweit führenden Stahlhersteller Erdemir der Transport des Meerwassers durch eine Stahlleitung gewährleistet. Direkt aus dem Schwarzen Meer wird das Seewasser über mehrere hundert Meter der Dampfturbine zugeführt. Dabei wird versucht das Prozesswasser von lebenden Muschellarven durch vorgeschaltete Filter zu reinigen.

Problemdarstellung

Gemäß den übermittelten Daten handelte es sich um eine in einer unterirdischen Betongalerie eingebetteten Stahlleitung aus den 60er Jahren. Die Leitung liegt auf dem Gelände eines küstenahen Stahlwerkes und dient der Förderung von Salzwasser aus dem Schwarzen Meer. Durch das korrosive Medium ist die 1/2-inch (13 mm) starke Stahlwand von innen bereits erheblich angegriffen und zeigte partiellen Lochfraß auf. Darüber hinaus war die Stilllegung der Stahlleitung in regelmäßigen Intervallen erforderlich, um diese von starkem Muschelbewuchs zu befreien. Beiden Problemen sollte mit einem geeigneten Sanierungssystem begegnet werden.
Bereits in der Anfangsphase stellte sich heraus, dass unter den gegebenen Randbedingungen der Einsatz eines TROLINING Grundsystems in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht am sinnvollsten erschien.
Der Kern des Grundsystems bildet ein PE-HD Schlauch der auf der Außenseite mit Ankernoppen besetzt ist, die als Abstandhalter zur Rohrinnenfläche dienen. Die Noppen definieren den Zwischenraum, der mit einem hochfest zementgebundenen Injektionsmörtel verfüllt wird. Ringraumverfüllung und Noppenschlauch bilden dabei das statisch selbsttragendes Verbundsystem.
Projektierung

Im März 2004 fanden die ersten Gespräche mit dem Auftraggeber Erdemir in der Türkei statt. Dabei stellte sich heraus, dass der zu sanierende Leitungsabschnitt für eine Zustandsbewertung nicht außer Betrieb genommen werden konnte. Nach Sichtung der Pläne lagen die Schwerpunkte auf der spezifischen Betrachtung auf einer Anzahl von Bögen, Zuläufen, Blindflanschen, Belüftungsventile und Inspektionsdeckel verschiedener Art und Größe.
Da die Stahlleitung vor der eigentlichen Sanierung nicht mehr außer Betrieb genommen werden konnte, blieb die genaue Geometrie der vorhanden Bögen zunächst unklar. Die vorhanden Planunterlagen gaben in dieser Hinsicht nur unzureichende Informationen. Es musste daher eine flexible Auskleidungstechnik gewählt werden, die während der Ausführung eine Anpassung des Liners an die tatsächliche Rohrform zuließ.
Zum Materialbedarf wurden in dieser Phase auch der Gerätebedarf, das Transportvolumen als auch ein Zeitenplan spezifiziert. Alles zusammen mündete nun in ein konkretes Angebot an den Auftraggeber. Im Rahmen einer Bewertung unterschiedlicher Sanierungsvarianten konnte sich schließlich das TROLINING Grundsystem überzeugen. Daraufhin wurde nach Auftragsvergabe die Kooperation der Firmen TROLINING und GEZER Mitte April 2004 vertraglich fixiert.
Die Bauausführung wurde für den Zeitraum November bis Dezember 2004 festgelegt, was Ingenieuren beider Firmen die Möglichkeit gab, sich nochmals intensiv mit den technischen Randbedingungen vertraut zu machen und einen detaillierten Plan für die erforderlichen Vorarbeiten zu erstellen.
Die Herstellung der PE-HD Inliner fand im Zeitraum Ende September bei TROLINING in Deutschland statt. Hierzu wurden für die 690 m Sanierungsstrecke 10 einzelne Noppenschläuche produziert, davon 6 Stück mit einer Länge von je 85 m. Für die Konfektion kamen transparente PE-HD Dichtungsbahnen aus mit einer Wandstärke von 2,5 mm und 19 mm hohen Ankernoppen zum Einsatz. Diese Bahnen wurden mit einer Doppelschweißnaht auf den zur Auskleidung erforderlichen Umfang zusammengefügt.
Für die Auskleidung der Bögen wurden PE-HD Segmentplatten mit 8 mm Wandstärke und 13 mm hohen Ankernoppen gewählt. Der Anschluss der Seitenabgänge an das Auskleidungssystem sollte mit Hilfe von glatten, gewebekaschierten PE-HD Platten stattfinden, welche vor Einbau des Schlauches mit einem Epoxydharz an die Stahlwand des Altrohres verklebt wurden.
Insgesamt waren 9 LKWs erforderlich, um die 10 aufgerollten Inlinerschläuche, 134 to Injektionsmörtel (Sackware), das erforderliche Equipment sowie alle sonstigen Materialien und Zubehör von Deutschland in die Türkei zu transportieren.
Vor Einbau der gelieferten Materialien wurden die Vorarbeiten durch die Firma GEZER geleistet. Diese begannen nach Außerbetriebnahme der Rohrleitung planmäßig am 1. November 2004 und umfassten u.a.:
  • Öffnen der unterirdischen Galerie aus Stahlbetonfertigteilen an insgesamt 6 Stellen auf einer Länge von jeweils ca. 4 m um einen freien Zugang zum Altrohr zu gewährleisten
  • Auftrennen der Stahlleitung im Bereich der Zugangsöffnungen
  • Reinigung der Stahlleitung, insbesondere Entfernen der angewachsenen Muscheln sowie der Korrosionsprodukte
  • Lokalisierung und Abdichtung durchkorrodierter Schadstellen am Stahlrohr
  • Anschweißen von Injektionsstutzen zur späteren Ringraumverfüllung mit Injektionsmörtel
  • Einkleben von gewebekaschierten PE-HD Platten im Bereich der Abgänge sowie an beiden Enden eines geplanten Sanierungsabschnittes zum späteren Anschweißen der Inlinerschläuche
Da der Wasserbedarf des Stahlwerkes während der Sanierungsarbeiten über eine parallel verlaufende Leitung abgedeckt werden konnte, war der Aufbau einer Bypassleitung in diesem Fall nicht erforderlich.
Linereinbau

Nach Beendigung der Vorarbeiten, konnte mit dem Einbau der Inliner begonnen werden. Die Liner wurden nacheinander mittels einer zugkraftgeregelten Seilwinde über die Öffnungen eingezogen. Für einen 255 m langen Sanierungsabschnitt bedeutete dies den Einzug von drei Linern mit jeweils 85 m.
Nach erfolgtem Einzug wurden die Linerschläuche jeweils am Ende mit Dichtkissen verschlossen und mittels Druckluft aufgestellt. In dieser Lage konnten die einzelnen Liner nun untereinander durch radiale Extrusionsschweißnähte verbunden werden. Auch der Ringraum zwischen Liner und Altrohr an beiden Enden eines Sanierungsabschnittes wurde in diesem Arbeitsschritt durch Anschweißen an die vorab eingeklebten PE-HD Platten verschlossen.
Der somit in sich geschlossene 255 m lange Inliner wurde nun wiederum an beiden Enden mit Spezialdichtkissen verschlossen. Durch Bypassöffnungen im Dichtkissenkern wurde der Inliner mit Wasser befüllt und eine Drucksäule von ca. 8 m aufgebaut. Diese Säule fungierte als innerer Stützdruck gegen den äußeren Mörteldruck während der Ringraumverfüllung. Gleichzeitig diente die konstant bleibende Wassersäule als Nachweis der Dichtigkeit.
Die Verfüllung des 19 mm starken Ringraumes zwischen Liner und Altrohr mit TROLINING®-Injektor erfolgte über die vorab von außen auf die Stahlleitung im Abstand von 30 m angeschweißten Befüllstutzen DA 90 mm. Der niedrig viskose Verfüllmörtel wurde hierzu in 4 Mischeinheiten kontinuierlich mit Wasser angemischt und unter Eigengewicht in den Ringraum eingefüllt. Nach einer Aushärtungsphase von ca. 24 Std. konnte der Stützdruck abgelassen und die Qualität der Sanierung überprüft werden.
Im Gegensatz zu den geradlinig verlaufenden Sanierungsabschnitten, wurden die vier vorhandenen Bögen mit Plattenmaterial ausgekleidet. Nach entsprechendem Anpassen und Verschweißen der PE-HD Platten, diente in diesen Bereichen eine speziell anfertigte Holzschalung der Stützung während der Ringraumverfüllung.
Nach Wiedereinsetzen der entfernten Rohrstücke und lückenloser Auskleidung der gesamten 690 m Stahlleitung mit PE-HD Linern, mussten noch folgende Nacharbeiten ausgeführt werden:
  • Verbindung der Abgänge mittels PE-Schweißen
  • Herstellung der Übergänge vom Liner-System auf das Stahlrohr mit Hilfe von zusätzlichen Stahlringen an Anfang und Ende der Sanierungsstrecke
  • Verschließen der Betongalerie durch Wiedereinsetzen der vorher entfernten Betonfertigteile
Aufgrund hervorragender Kenntnisse der türkischen Fachleute auf dem Gebiet des Kunststoffschweißens, wurden alle PE-Verbindungen auf höchstem Qualitätsniveau ausgeführt. Auch alle übrigen Arbeitschritte wurden dem örtlichen Personal zügig vermittelt, so dass nach Fertigstellung der ersten zwei Teilabschnitte alle weiteren Arbeiten in eigener Regie fortgesetzt werden konnten.
Nach einer Ausführungszeit von nur 6 Wochen waren alle Sanierungsarbeiten abgeschlossen, so dass die Leitung dem Kunden in saniertem Zustand übergeben werden konnte.
Resümee

Nach drei Tagen unter Volllast legte der Kunde die sanierte Leitung abermals still um sich von der Qualität der Arbeiten zu überzeugen. Auch danach konnten keinerlei Mängel festgestellt werden.
Mit dem beschriebenen Projekt hat TROLINING einen weiteren Meilenstein in der Entwicklung seines Sanierungsverfahrens gesetzt. Hierbei hat sich insbesondere die Wahl des lokalen Kooperationspartners als ideal herausgestellt, dessen Kenntnissen und Geschick für den Erfolg des Projektes entscheidend waren.
Die Eignung vorkonfektionierter Inlinerschläuche für die Sanierung von Druckleitungen großer Dimensionen wurden mit diesem Projekt erfolgreich die Praxis umgesetzt und unter Beweis gestellt. Durch die entsprechende Zulassung der verwendeten Materialien kann das Anwendungsspektrum dieses Sanierungssystems auf den Trinkwasserbereich ausgedehnt werden. TROLINING und GEZER können jetzt schon die gewonnen Erkenntnisse auch für Folgeprojekte gleichen Umfanges in Küstennähe erfolgreich anwenden.

Kontakt

Hans Jürgen König und Jens Kirste, TROLINING GmbH

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