Grundlagen Erdgastransport und -verteilung
Prof. Dr.-Ing. Joachim Mller-Kirchenbauer
Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme Institut fr Erdl- und Erdgastechnik
Sommersemester 2013
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 2 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
bersicht
1. Einfhrung und Grundlagen
2. Entwicklung der Gasversorgung
3. Aktueller Stand der Erdgasversorgung
4. Erdgastransport
5. Entstehung, Produktion und Aufbereitung
6. Erdgasspeicherung
7. Erdgasverteilung
8. Technische Sicherheit und Regelwerke
9. Wirtschaftliche Rahmenbedingungen und Regelwerke
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 3 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Erdgastransport
Leitungsplanung und optimierung
Gesetzliche Vorgaben und Normen
Trassenfestlegung
Genehmigungsplanung
Projektabwicklung
Baustellenvorbereitung
Rohrverlegung
Druckprfung
Korrosionsschutz
Horizontal Directional Drilling (HDD)
Leitungsverlegung offshore
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 4 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Die Wirtschaftlichkeit und somit die Investitionen fr den Bau von Erdgaspipelines sind allgemein von folgenden Faktoren abhngig:
Weltmarktpreise fr Energie, insbesondere lpreis
Nachfrage oder Wachstum der Nachfrage (Entwicklung ist wichtige Auslegungsgre)
Vorhandensein langfristiger Bezugs- und Liefervertrge ber eine groe Erdgasmenge, zu deren Abnahme sich die Kufer gegenber dem Produzenten verpflichten (Take-or-Pay) bzw. langfristiger Transportvertrge
von politischen Rahmenbedingungen, die die ntige Sicherheit fr langfristige und hohe Investitionen bieten
Entscheidung: Leitung wird gebaut ja / nein
Regulatorische Reformen bringen magebliche Vernderungen fr diesen Entscheidungsfindungsprozess
Traditionelle Einflussfaktoren auf die Leitungsplanung
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 5 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Rahmenbedingungen fr Transportnetzbetreiber
Festlegungen fr "Transmission Systems Operators" (TSOs) in europischen Richtlinien und Verordnungen
Vorgaben fr "Fernleitungsnetzbetreiber" (FLNB) in Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) und Verordnungen.
Spezifika:
- Transport ber groe Entfernungen unter hohen Drcken
- Kopplung an Importpunkte und inlndische Erdgasproduktion
- Verantwortung fr die Stabilitt des Gesamtsystems
- Deckung der Nachfrage nach Energietransport
- Intensive Kooperation verschiedener Unternehmen
Gewhrung von diskriminierungsfreiem Netzzugang
Leitungswettbewerb nicht besttigt kostenorientierte Regulierung
Bedarfs- und Ausbauplanung auf gesetzlicher Grundlage
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 6 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Durchfhrung von Netzberechnungen bzw. simulationen
Beachtung folgender Parameter:
- Gasbeschaffenheiten
- Druckstufen / Nennweiten der Ferngasleitungen
- Druckanforderungen im Leitungsnetz (abgeschlossene Vertrge)
- Gasbezugsmglichkeiten
- Speicherleistungen
- Gasabsatz - kltester, d.h. absatzstrkster Tag
- Benutzungsstruktur
- Tages- und Wochencharakteristiken
- saisonale Schwankungen
- Menge und Leistung
- Bestimmung von - Nennweite
- Druckstufe und
- Grobtrassierung der neuen Leitung
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 7 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Planung und Berechnung von Gashochdruckleitungen
Nutzung professioneller und kommerziell verfgbarer Softwareprogramme zur Berechnung, Simulation und Optimierung des Gashochdruckleitungsnetzes
Anwendungsmglichkeiten:
- Auslegung von Versorgungs- und Messsystemen - Druckbereich
- Leitungsdurchmesser
- Netzelemente
- Komplexitt bzw. Vermaschung von Gasnetzen
- Netzsimulation /-berechnung von - Transport- und Verteilungsnetzen
- Festlegung von Netzparametern
Modellierung / Einsatzoptimierung von Verdichterstationen
Management von Engpasssituationen
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 8 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Optimierung in der Leitungsplanung
Leistungen Engineering Material
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Leistungen 89 80 86 73 73 67 60 55 Engineering 7 11 10 8 10 8 8 8 Material 4 9 4 9 17 25 32 37 Summe 100 100 100 100 100 100 100 100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Quelle: VNG
Kostenverteilung im Rohrleitungsbau
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 9 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Erdgastransport
Leitungsplanung und optimierung
Gesetzliche Vorgaben und Normen
Trassenfestlegung
Genehmigungsplanung
Projektabwicklung
Baustellenvorbereitung
Rohrverlegung
Druckprfung
Korrosionsschutz
Horizontal Directional Drilling (HDD)
Leitungsverlegung offshore
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 10 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
1 - Zweck des Gesetzes:
Sichere, preisgnstige und umweltvertrgliche leitungsgebundene Versorgung im Interesse der Allgemeinheit.
4 - Genehmigung des Netzbetriebs:
Aufnahme des Betriebs eines Energieversorgungsnetzes bedarf der Genehmigung
Die Genehmigung kann nur versagt werden, wenn der Antragsteller nicht
die personelle,
technische und
wirtschaftliche
Leistungsfhigkeit besitzt, um den Netzbetrieb entsprechend den Zielen und Vorschriften auf Dauer zu gewhrleisten.
Gesetzliche Vorschriften Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) (1)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 11 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
11 Betrieb von Energieversorgungsnetzen:
Betreiber von Energieversorgungsnetzen sind verpflichtet, ein sicheres, zuverlssiges und leistungsfhiges Energieversorgungsnetz diskriminierungsfrei zu betreiben, zu warten und bedarfsgerecht auszubauen, soweit es wirtschaftlich
43 Planfeststellungsverfahren fr Energieanlagen:
Planfeststellung bei Errichtung und Betrieb sowie nderung von Gasversorgungs-leitungen mit einem Durchmesser grer 300 mm soweit dafr eine Umwelt-
Andernfalls Plangenehmigung, entfllt in Fllen von unwesentlicher Bedeutung
44 Vorarbeiten:
Regelungen zur Duldung von Vorbereitungsarbeiten (Vermessungen, Boden- und Grundwasseruntersuchungen etc.) durch Eigentmer bzw. Nutzungsberechtigten
Regelung zur Entschdigung der Eigentmer / Nutzungsberechtigten
Gesetzliche Vorschriften Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) (2)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 12 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
49 Anforderungen an Energieanlagen:
Energieanlagen sind so zu errichten und zu betreiben, dass die technische Sicherheit gewhrleistet ist. Dabei sind vorbehaltlich sonstiger Rechtsvorschriften die allgemein anerkannten Regeln der Technik zu beachten.
Die Einhaltung der allgemein anerkannten Regeln der Technik wird vermutet,
technischen Regeln der Deutschen Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e.V.
Die nach Landesrecht zustndige Behrde kann im Einzelfall die zur Sicherstellung der Anforderungen an die technische Sicherheit von Energieanlagen erforderlichen Manahmen treffen.
51 Monitoring der Versorgungsicherheit:
Das Bundesministerium fr Wirtschaft fhrt ein Monitoring der Versorgungssicherheit im Bereich der leitungsgebundenen Versorgung mit Elektrizitt und Erdgas durch.
Gesetzliche Vorschriften Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) (3)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 13 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
1 Geltungsbereich:
Gilt fr die Errichtung und den Betrieb von Gashochdruckleitungen, die der Versorgung mit Gas im Sinne des Energiewirtschaftsgesetzes dienen und fr einen berdruck von mehr als 16 bar ausgelegt sind.
2 Begriffsbestimmung:
Zu den Gashochdruckleitungen gehren alle dem Leitungsbetrieb dienenden Einrichtungen:
Verdichter
Entsorgungs-, Regel- und Messanlagen
Leitungen bzw. Leitungssysteme zur Optimierung des Gasbezuges und der Gasdarbietung
Gesetzliche Vorschriften Gashochdruckleitungsverordnung (GasHL-VO) (1)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 14 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
5 Anzeige und Beanstandung von Leitungsvorhaben:
Schriftliche Anzeige und Beschreibung des Leitungsbauvorhaben mindestens acht Wochen vor Beginn der Errichtung (einschlielich Unterlagen zur Beurteilung der Sicherheit)
Beifgen der gutachterlichen uerung eines Sachverstndigen, die besttigt, dass Bauart und Betriebsweise den Anforderungen der GasHL-VO entsprechen
6 Inbetriebnahme:
Inbetriebnahme nach Prfung der Dichtheit und Festigkeit sowie der notwendigen Sicherheitseinrichtungen durch Sachstndigen
Abschlieende Prfung hinsichtlich Einhaltung der Anforderungen der GasHL-VO durch Sachverstndigen (Schlussbescheinigung)
Gesetzliche Vorschriften Gashochdruckleitungsverordnung (GasHL-VO) (2)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 15 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Technische Regeln und Normen DVGW-Regelwerk
Enthlt einheitliche aufeinander abgestimmte und in sich geschlossene technische Verfahrensweisen und Grundlagen fr eine sichere Versorgung mit Gas.
Einbeziehung Technischer Regeln und Normen anderer Organisationen (DIN, VDE, VDI, Unfallverhtungsvorschriften)
Inhaltliche Festlegung der Anforderungen an:
- Ausrstung und Errichtung
- Verlegung / Installation
- Inbetriebnahme
- Instandhaltung und Betrieb
- Prfung von Gasrohrleitungen und Gasanlagen.
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 16 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Technische Regeln und Normen DIN/EN
DIN-Normen (gastechnische DIN-Normen):
- enthalten Regelungen zu: - Werkstoffen / Materialien
- Bauteilen / Gerten
- zusammenhngende fertigungs- und prftechnischen Fragen
Europische Normung (EN):
- unterschiedliche technische Normen innerhalb Europas stellen erhebliche Umsetzungsschwierigkeiten und Hemmnisse dar
- Ziel ist ein harmonisiertes europisches Normenwerk
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 17 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Erdgastransport
Leitungsplanung und optimierung
Gesetzliche Vorgaben und Normen
Trassenfestlegung
Genehmigungsplanung
Projektabwicklung
Baustellenvorbereitung
Rohrverlegung
Druckprfung
Korrosionsschutz
Horizontal Directional Drilling (HDD)
Leitungsverlegung offshore
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 18 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Trassenfestlegung (1)
Machbarkeitsstudie
Grobtrassierung
- Festlegung der Grobtrasse, ggf. unter Beachtung bereits bestehender Versorgungsleitungen zur Trassenbndelung
- Aufdeckung von Raumwiderstnden (Ortsgebiete, Quellgebiete, Naturschutzgebieten, Gebieten der Flora-Fauna-Habitate u..)
Ermittlung einer machbaren, kostengnstigen Trassierung
Abschluss von Gestattungsvertrgen bei Kreuzungen mit Gleisanlagen, Bundes- bzw. Landesstraen, Wasserlufen
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 19 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Trassenfestlegung (2)
Beachtung der wasserwirtschaftlichen sowie der Wege- und Gebudebeweissicherung
Eintragung von Dienstbarkeiten ins Grundbuch bei privaten Grundstcken
Geotechnische Untersuchungen
Feststellung der Bodenverhltnisse zur Erkennung von Einflssen auf die Leitung
Rckschlsse auf das zu verwendende Material
Verfahrenstechnische Auslegung der Leitung und Festigkeitsberechnung
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 20 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013 20
Trassenfestlegung (3)
Geradliniger Verlauf und minimaler Umwelteingriff
Beachtung der Realisierbarkeit des Leitungsbaus (Meidung von Steil- oder Rutschhngen, mglichst rechtwinklige Kreuzung von Flssen, Straen, Bahnlinien)
Vermeidung des Durchquerens von Natur- (Biotope) und Wasserschutzgebieten sowie FFH-Gebieten und Suchrumen
Vorprfung der Querungsmglichkeiten solcher Gebiete hinsichtlich der Betrachtung der Erhaltungsziele dieser Gebiete bzw. der Notwendigkeit der Erstellung von Vertrglichkeitsuntersuchungen
Nutzung bestehender Leitungskorridore (Elektrizitt, Gas, Wasser, l) sowie von Verkehrswegen im Sinne einer raumordnerischen Trassenbndelung (Abstand zu Hochspannungsleitungen >110 kV: 10,0 m zum ueren Leiterseil)
Umgehung von Baumgruppen, Hecken, Windschutzstreifen sowie hervorragender Einzelbume (bei Feintrassierung)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 21 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Trassenfestlegung (4)
Umgehung von Siedlungsgebieten (Bau- und Bauerwartungsland) sowie Bodendenkmlern
Umgehung weiterer unter Schutz stehender Rume (bedeutsame Gebiete oberflchennaher Rohstoffvorkommen)
Beachtung geplanter Verkehrsbauten (Straen, Bahnen, Wasserlufe)
Beachtung zur Renaturierung vorgesehener Rume (Feuchtgebiete, Fluss- und Bachlufe)
Beachtung konkreter Entwrfe geplanter Drainagen, Wasserversorgungen, Kanalisationen sowie von Kabel, Rohr- und Freileitungstrassen
Durchquerung von Waldgebieten in vorhandenen Schneisen oder Wegen
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 22 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
1) Parallelfhrung zu Hochspannungsleitung
2) Verlegung entlang einer Bundesstrasse
3) Verlegung entlang einer Landstrae und lleitung
Trassenfestlegung (5) Entwicklung der Trassenfindung mit Vorschlgen zu verschiedenen Trassenverlufen am Beispiel der FGL Brnicke Schwennenz
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 23 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Erdgastransport
Leitungsplanung und optimierung
Gesetzliche Vorgaben und Normen
Trassenfestlegung
Genehmigungsplanung
Projektabwicklung
Baustellenvorbereitung
Rohrverlegung
Druckprfung
Korrosionsschutz
Horizontal Directional Drilling (HDD)
Leitungsverlegung offshore
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 24 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Genehmigungsplanung (1)
Durchfhrung Raumordnungsverfahren (ROV)
Dauer: Vorbereitung ca. drei Monate, Durchfhrung ca. sechs Monate
Vorbereitung und Durchfhrung des sog. Scoping-Termines (Vortermin) fr die gewhlte Trasse einschlielich der naturschutzfachlichen oder raumordnerischen begrndeten Umtrassierung
Einbeziehung erforderlicher Behrden (Raumordnungsbehrde, Naturschutzbehrde, Planungsmter etc.)
Beantragung Raumordnungsverfahren (Errterungsbericht, Planungsunterlagen)
Erarbeitung der Untersuchungen fr Umweltvertrglichkeitsprfung (UVP) sowie der Flora-Fauna-Habitate-Vertrglichkeitsberprfung (FFH)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 25 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Raum-
ordnungs- verfahren
Land- und Forstwirtschaft Erholung,
Tourismus
Ver- und Entsorgung
Siedlungs- entwicklung
Natur- und Umweltschutz
(UVP, FFH)
Wirtschaft
Verkehr
Genehmigungsplanung (2)
Aspekte des Raumordnungsverfahrens (ROV)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 26 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Genehmigungsplanung (3)
Vorbereitung Umweltvertrglichkeitsprfung
Umweltvertrglichkeitsstudie mit Bewertung vielseitiger Faktoren:
- Umwelt am Standort und im Einwirkungsbereich
- Pflanzen und Tiere (Biotopstrukturen, Empfindlichkeit, Arteninventar)
- Umweltauswirkungen durch Bau und Betrieb der Leitung auf Mensch, Pflanzen, Tiere, Boden, Wasser, Luft, Landschaft, Kultur
- Nutzungen (Land- und Forstwirtschaft, Fischerei, Jagd, Wasserwirtschaft, Bodenabbau, Lagersttten, Siedlung, Industrie, Gewerbe, Erholung, Tourismus, Verkehr)
- Landschaftsbild (Kultur- und sonstige Sachgter, Kulturdenkmale, kulturell und archologisch wertvolle Objekte)
- Boden (geologische Situation, natrliche Eigenschaften)
- Wasser (Grundwasser, Oberflchenwasser)
- Klimatische Verhltnisse im Untersuchungsraum
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 27 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Genehmigungsplanung (4)
Vermeidungs- und Kompensationsmanahmen im Zusammenhang mit der Umweltvertrglichkeitsprfung (UVP)
- Kleinrumige Umgehung besonders sensibler und geschtzter Bereiche im Rahmen der Feintrassierung
- Verminderung der Regelarbeitsstreifenbreite bei der Querung sensibler Strukturen und Biotope
- Querung linienfrmiger Gehlzbestnde in vorhandenen Lcken
- Baumschutzmanahmen gem DIN 18920 (Schutz von Bumen, Pflanzenbestnden und Vegetationsflchen bei Baumanahmen)
- standortgerechte Begrnung der Stationen
- Aufstellen von Amphibienzunen in Bereichen von Amphibienwanderwegen (Wanderzeiten)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 28 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Genehmigungsplanung (5)
Durchfhrung Planfeststellungsverfahren (PFV)
Dauer: Vorbereitung ca. drei Monate, Durchfhrung mindestens sechs Monate
- Vorbereitung und Durchfhrung der Antragskonferenz fr das Planfeststellungsverfahren (PFV) auf der Grundlage des raumordnerischen Bescheides
- Erarbeitung der Planfeststellungsunterlagen
- Antrag des Planfeststellungsverfahrens
- Erarbeitung des Landschaftspflegerischen Begleitplans (LBP)
- Planfeststellungsbeschluss
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 29 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Erdgastransport
Leitungsplanung und optimierung
Gesetzliche Vorgaben und Normen
Trassenfestlegung
Genehmigungsplanung
Projektabwicklung
Baustellenvorbereitung
Rohrverlegung
Druckprfung
Korrosionsschutz
Horizontal Directional Drilling (HDD)
Leitungsverlegung offshore
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 30 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Detailplanung (1)
Konstruktive Bearbeitung
- Feintrassierung / Vermessung Durchfhrung der Trassierungsmessungen auf Grundlage der Genehmigungsplanung
- Anfertigung von Lage- und Hhenplnen und der Darstellung von Kreuzungen (Straen, Bahnen etc.)
- Abstimmung zu Sonderbauwerken (Dker, HDD Horzontal Directional Drilling)
- Wegerechtsbeschaffung
- Ausschreibungsunterlagen
- Materialauswahl /-stcklisten - Einsatz hherfester Sthle
- mgliche Druckstufen
- optimiertes Wanddicken-Durchmesserverhltnis
- Boden- und Baugrunduntersuchungen
- Abstimmung mit Archologie
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 31 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Detailplanung (2)
Vorbereitung der Bauausfhrung und -berwachung
- Einsatz von Fachbauleitern fr die Gewerke: - Rohrbau einschlielich Schweien
- Tiefbau
- Wasser und Drainagen
- kologie
Vorbereitung der Erstellung der Dokumentation
- hohe Datengenauigkeit und hoher Informationsinhalt erforderlich
- Dokumentation von Versorgungssystemen erfolgt heute mittels digital gefhrter Dokumentationen
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 32 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Projekt genehmigt
Projekt geplant
Projekt realisiert
1. Projektgenehmigungsphase
Idee Grob-AST
Projekt-antrag MBS
Engine-ering
2. Projektplanungsphase
Engineering BANF Unternehmerleistung
Bestellung Unternehmerleistung
3. Projektrealisierungsphase
Projektstart Projekt-durchfhrung
Projekt-abschluss
(Aufgabenstellung) (Mittelbewilligungsschein)
PG
(Projektgenehmigung)
(Bedarfsanforderung)
Projektablauf innerhalb eines Unternehmens
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 33 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Verantwortlicher
Technologe
Entstehung des Projektes aus betrieblichen Erfordernissen
Projekterffnungsphase
Projekt beantragen und bilden des Technologenteams,
Festlegung verantwortlicher Technologe
Pro
jek
t-
pla
nu
ng
sp
ha
se Erarbeitung der technologischen
Anforderungen und Bindung externer
Kapazitten
Detailengineering mit Erarbeitung
erforderlicher Antrge und Genehmigungen
intern/extern durch externen Dienstleister
Besttigung und Abnahme der Leistung
Koordinierung der Realisierung , Bau-
berwachung, Beaufsichtigung externer
Auftragnehmer, Steuerung der Sach- und
Zeitziele durch externen Dienstleister
Besttigung und Abnahme der Leistung
Pro
jek
t-
rea
lis
ieru
ng
sp
has
e
Verantwortlicher
Technologe
Technologische Begleitung der
Projektrealisierung, Bauausfhrung
berwachen und Steuerung der Kosten
Betr
ieb
Leit
er
Netz
serv
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eit
er
Sp
eic
hers
erv
ice
Bau
herr
Beispiel einer unternehmensinternen Projektorganisation
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 34 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Ausfhrung
Bauleistung
Durchfhrung
Bauoberleitung
Objektber-
wachung
GVU
Technik
Ing.-
bro
Bau-
DL
Mngel-
beseitigung
Erstellung
Leistungs-
abrechnung
Korrektur
Leistungs-
abrechnung
Voraussetzung
- Bestellung
- Kosten / Budget
- Termine / Freigabe Planung
Durchfhrung :
- kaufm. Dokumentation
- Archivierung Nachweisdokumente
- Dienstleistungsabrechnung
- Pachtgegenstand aktualisieren
Forderung
Leistungs-
abrechnung
Veranlassung
Korrektur
Prfung und
Freigabe Leistungs-
abrechnung
Durchfhrung
Abnahme
Vorbereitung
Abnahme
Vorprfung
Leistungs-
abrechnung
Durchfhrung :
-Dokumentation anlegen oder
ergnzen
(Digitalisierung)
i.O.
i.O. n.i.O.
i.O.
i.O.
n.i.O.
Abnahme
man
gelh
aft
Erstellung
Dokumentation
berprfung
Dokumentation
Freigabe
Dokumentation m
an
gelh
aft
Projektabwicklung Bauberwachung, Dokumentation, Abnahme, Abrechnung
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 35 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Gesamtzeitplan fr ein Hochdruckleitungsbauprojekt
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 36 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Erdgastransport
Leitungsplanung und optimierung
Gesetzliche Vorgaben und Normen
Trassenfestlegung
Genehmigungsplanung
Projektabwicklung
Baustellenvorbereitung
Rohrverlegung
Druckprfung
Korrosionsschutz
Horizontal Directional Drilling (HDD)
Leitungsverlegung offshore
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 37 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Die mit den Verlege- und Schweiarbeiten beauftragten Rohrleitungsbauunternehmen mssen das DVGW-Zertifikat der Gruppe 1 nach dem DVGW-Arbeitsblatt GW 301 besitzen.
- DVGW GW 301 Gruppe 1: Rohrleitungen fr alle Drcke und Nennweiten aus Stahl und Gusseisen
Die Durchfhrung der Tiefbau-, Schwei- und Verlegearbeiten sind durch sachkundige und erfahrene Aufsichtspersonen zu leiten und zu beaufsichtigen
Baustellenschild
Voraussetzungen
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 38 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Errichtung eines Schutzstreifens zum Schutz der Leitung
keine Errichtung von Gebuden oder baulichen Anlagen
keine Ablagerung von Silagen bzw. von schwer zu transportierenden Materialien
Breite in Abhngigkeit vom Leitungs- durchmesser 2 - 10 m jeweils vom Leitungsmittelpunkt
Abstnde zu unterirdischen Anlagen:
- Kreuzungen: 0,2 m / Parallelverlegung: 0,4 m
- auerhalb ffentlicher Verkehrsflchen: 1 - 3,5 m
- Windkraftanlagen: in der Regel mindestens 50 m
Schutzstreifen
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 39 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Abtrag des Mutterbodens
Trassenvorbereitung
archologische Untersuchungen
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 40 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Festlegung des Arbeitsstreifens in Abhngigkeit vom:
- Leitungsdurchmesser
- Art und Menge des Aushubes
- Maschineneinsatz
Arbeitsstreifenbreite:
- freie Strecke: 15 - 33 m
- Wald: 13 - 24,5 m
im Arbeitsstreifen liegende Versorgungsleitungen drfen nicht gefhrdet werden
Festlegung Arbeitsstreifen
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 41 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Endlosverlegung:
Vorzugsvariante
umfangreicher Gerte- und Maschineneinsatz erforderlich
hohe Verlegeleistung
Rohrstrang einschlielich Bgen wird neben Rohrgraben verschweit
Rohrvorstreckung
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 42 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Grabenaushub
Grabenaushub mit Wasserhaltung
Rohrgraben
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 43 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Verbauter Graben mit gebschtem Voraushub
Teilweise verbauter Graben
Varianten des Rohrgrabenaushubs nach DIN 4124 (1)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 44 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Graben mit senkrechten Wnden und gebschten Kanten
Vermeidung unzulssiger Spannungen in der Leitung innerhalb des Rohrgrabens
Sicherung gegen Auftrieb oder Absinken bei stark wasserhaltigen Boden
Sicherung gegen Drainage- wirkung des Rohrgrabens in Gefllstrecken
getrennte Lagerung von Mutter- boden beim Aushub
Varianten des Rohrgrabenaushubs nach DIN 4124 (2)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 45 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Erdgastransport
Leitungsplanung und optimierung
Gesetzliche Vorgaben und Normen
Trassenfestlegung
Genehmigungsplanung
Projektabwicklung
Baustellenvorbereitung
Rohrverlegung
Druckprfung
Korrosionsschutz
Horizontal Directional Drilling (HDD)
Leitungsverlegung offshore
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 46 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Auslegung der Leitung nach maximal zulssigem Betriebsdruck (MOP - Maximal Operating Pressure)
Maximal zulssiger Betriebsdruck darf Auslegungsdruck (DP - Design Pressure) nicht bersteigen
Beachtung der notwendigen Prfungen (z.B. Druckprfung)
bei Verlegung in Kanlen:
- ausreichende Be- und Entlftung,
- Verfllung oder Mantelrohr welches auerhalb des Kanals endet
Abstnde der Armaturen in Abhngigkeit vom :
- Betriebsdruck / Leitungsdurchmesser
- Zeit zum Erreichen / Erfordernisse fr betriebliche Zwecke
-
Konstruktionskriterien
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 47 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Berechung der Wanddicke:
auf der Grundlage des DVGW Arbeitsblattes G 463 und der DIN EN 1594
Werkstoffauswahl nach DIN EN 10208-2
-
(Bsp.: L360 NB / L360 MB)
- mit steigender Streckgrenze
wird Schweibarkeit komplizierter
Sicherheitsbeiwert in Abhngigkeit
der Stahlsorte zwischen 1,50 und 1,60
Stahlrohre werden nach Gewicht berechnet
Konstruktionskriterien
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 48 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
DN-Bereiche der Rohre von DN 100 - 1400
Rohrwanddicken im Bereich von 5,6 - 28 mm
Rohrwerkstoffe aus Feinkornbausthlen bis zur Streckgrenze von Re
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 49 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
DIN 2559, DIN EN ISO 9692-2
Stumpfnahtschweien mit V-Naht-Vorbereitung (Winkel 60, Spalt 1,6 mm)
C
Vermeidung von Beschdigungen der Schweiphase, des Schweispaltes, des Kantenversatzes
Beispiel: DN 800, 12 mm Wandstrke
- 1.Lage = Wurzel
- 2. Lage = Hotpass (heie Lage)
- 3. Lage = mehrere Zwischenlagen
- 4. Lage = Decklage
- Zeit: ca. 1,5 h inklusive Nahtvorbereitung
Schweinahtvorbereitung
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 50 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Lichtbogenhandschweien (E) (steigend bzw. fallend)
- Elektrodenhandschweien
Metall-Aktivgasschweien (MAG) (automatisches Schweiverfahren)
- CRC-Schweien (Schutzgas: CO2-Argon-Mischung)
Wolfram-Inertgasschweien (WIG)
Induktionsschweien
Schweier mssen nach DIN EN 287 Teil 1 geprft sein.
Angewandte Schweiverfahren (1)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 51 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Lichtbogenhandschweien:
Handschweiverfahren mittels Elektrodenhandschweiung
Ansetzen eines Einzelrohres mittels Rohrleger
Vorbreitung fr Rundnahtschweiung
CRC-Schweien:
CRC-Schweien (automatisches Schweiverfahren auf MAG-Basis (Schutzgas: CO2-Argon-Mischung)
Schweiung in Etappen
Haupe schtzt vor Witterungseinflssen
Angewandte Schweiverfahren (2)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 52 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Wolfram-Inertgasschweien:
besonders fr Montagenhte geeignet um den manuell vorbereiteten Luftspalt zu berbrcken
Induktionsschweien:
Herstellung von Schweinahtverbindungen durch Induktionswrme
Temperaturfhrung fr das Schweien von Rundnhten mittels induktiver Vorwrmung
Primrspule induziert berhrungslos Strom
Rohr dient als Sekundrspule
Angewandte Schweiverfahren (3)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 53 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Qualifizierung und Zertifizierung des Prfpersonals nach DIN EN 473
bei Schweiarbeiten fr Rohrleitungen ber 25 bar werden 100% aller Schweinhte zerstrungsfrei geprft
Besichtigung Schweinaht:
Erkennen von Oberflchen- fehlern (Decklagenberhhung, Einbrandkerben, Rissen, Poren etc.)
Zerstrungsfreie Prfung (zfP) (1)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 54 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Oberflchenrissprfung:
Ergnzung zum Erkennen von Rissen bei rissanflligen Sthlen
Durchstrahlungsprfung und Ultraschallprfung:
Sichtbarmachung von Fehlern im Inneren der Schweinaht sowie im Wurzelbereich
30 % Durchstrahlprfung
70 % Ultraschallprfung
Magnetpulverprfung
Sichtbarmachung von magnetischen Feldlinien
Zerstrungsfreie Prfung (zfP) (2)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 55 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Kaltbiegevorrichtung zur Darstellung kleiner Richtungsnderungen auf der Baustelle
maximale Biegung darf auf einer Lnge von einem Rohrdurchmesser 1,5 nicht berschreiten und der Radius darf den 40-fachen Auendurchmesser nicht unterschreiten
minimaler Biegeradius fr die elastische Biegung wird in Abhngigkeit von Auendurchmesser, Sicherheitsbeiwert und Mindest- streckgrenze errechnet (nach DVGW G 463)
Biegungsverfahren
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 56 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Absenkung eines endlos verschweiten Rohrstranges mittels fahrbaren Hebezeugen (Seitenbaumtraktoren)
genaue konstruktive Durcharbeitung der Trasse erforderlich
Rohrabsenkung (1)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 57 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Rohrabsenkung (2)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 58 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Armaturen / Schieber als Baugruppe zusammengeschweit
Einbindung in den Rohrstrang
Armaturen werden auf Fundamente gesetzt und durch Isolierplatten elektrisch vom Fundament getrennt
Einbau einer Schiebergruppe Nachumhllung von Schweinhten an einer Armaturengruppe
Einbau von Armaturengruppen
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 59 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Pressung der Rohrleitung
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 60 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Getrocknete Luft wird durch die Leitung geblasen
Aufnahme der Restfeuchtigkeit der Leitung
Messung der Luftfeuchte der ausstrmenden Luft am Leitungsende mit Taupunktmessgert
Trocken bei einem Taupunkt von -15C
Trocknung des Rohres mit Luft
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 61 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Aufbereiten und Sieben des vorhandenen Erdreiches, welches dann zum Verfllen verwendet wird
Minimal 10 cm Schichtdicke um Leitung mit Bodenmaterial kleiner Korngre (Einbettung)
Einsparung von Zukauf/Transport von Sand sowie Abtransport und Entsorgung des Aushubs (kostengnstig, umweltfreundlich)
Grabenverfllung (1)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 62 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Wiederherstellung des Grabenaushubs bei
zerstrter Drainage Verdichtung des Erdreiches
Grabenverfllung (2)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 63 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Deckung mindestens 0,8 m ber dem Rohr
Deckung sollte 2,0 m nicht berschreiten
Unterschreitung in Ausnahmefllen zulssig (Anzeige in 5 (1) GasHL-VO), dazu Sachverstndige erforderlich
Einbringung eines Trassenwarnbandes
Rohrleitungsscheitel
Verfllung mit Warnband
Grabenverfllung (3)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 64 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Wiederherstellung der Oberflche unter Beachtung der DIN 4124
Aufbringung von Mutterboden zur landwirtschaftlichen Nutzung
Kennzeichnung der Leitung im Gelnde durch Setzen von Schilderpfhlen, Schildern oder Merksteinen (DIN 4065)
Oberflchenwiederherstellung
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 65 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Erdgastransport
Leitungsplanung und optimierung
Gesetzliche Vorgaben und Normen
Trassenfestlegung
Genehmigungsplanung
Projektabwicklung
Baustellenvorbereitung
Rohrverlegung
Druckprfung
Korrosionsschutz
Horizontal Directional Drilling (HDD)
Leitungsverlegung offshore
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 66 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
in der Regel Anwendung von:
Wasserdruckprfung nach dem Druckmessverfahren mit zweimaligen Aufdrcken (B2)
Wasserdruckprfung nach dem Druck-/Volumenmessverfahren (D2, Stresstest)
wenn technisch nicht mglich oder unzweckmig (bei Umverlegung, kurzen Anschlussleitungen etc.):
Luftdruckprfung nach dem Druckmessverfahren
Luftdruckprfung nach dem Druckdifferenzmessverfahren
Luftdruckprfung nach dem Sichtverfahren
Gasleitungen krzer als 500 m: Sichtprfung
Auswahl der Druckprfverfahren nach DVGW G 469
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 67 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Hauptzweck: Beurteilung der Dichtheit und Festigkeit
Anwendung bei erdverlegten Leitungen
Feinmessung des ermittelten Druckverlaufes unter Beachtung von Temperaturschwankungen:
- des Prfmediums
- der Rohrwand und
- der umgebenden Atmosphre
Druckprfung erst nach Temperatur- angleichung
Prfdruck betrgt das 1,3-fache des zulssigen Betriebsdruckes (Wasser als Prfmedium) bzw. max. 95% d. Festigkeitskennwertes
Prfabschnitte ca. 15 km bzw. max. 3000 m
Wasserdruckprfung nach dem Druckmessverfahren (1)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 68 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
zeitlicher Ablauf einer Druckprfung fr Leitungen nach dem Druckmessverfahren mit Wasser bei zweimaligem Aufdrcken (B2)
1 - erstes Aufdrcken 2 - erste Haltezeit unter Prfdruck 3 - erstes Absenken
4 - zweite Haltezeit mit mindestens 2 bar im Hochpunkt der Leitung
5 - zweites Aufbringen des Prfdruckes 6 - zweite Haltezeit 7- Entspannung
Wasserdruckprfung nach dem Druckmessverfahren (2)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 69 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Wasserdruckprfung mit Beanspruchung der Leitung bis an den Bereich der Streckgrenze der Rohre unter Beachtung der zulssigen integralen plastischen Verformung
Beanspruchung der Rohrwand durch Aufbringen eines Wasserdruckes, so dass ein Flieen des Werkstoffes messbar wird
Prfdruck liegt wesentlich ber zulssigem Betriebsdruck und wird mehrmals aufgebracht
Messwagen fr Druckprobe
Wasserdruckprfung - Druck-Volumen-Messverfahren (Stresstest) (1)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 70 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Wasserdruckprfung - Druck-Volumen-Messverfahren (Stresstest) (2)
Vorteile der Stressdruckprfung:
ermglicht das Auffinden von Schwachstellen
begnstigt die Gesundung von kerb- und risshnlichen Fehlern durch Plastifizierung und Abrundung von Kerb- und Rissspitzen
Abbau von Spannungen in Schweinhten
Nachweis der sachgerechten Konstruktion, Verlegung, Fertigung und Werkstoffwahl
Erhhung der Lebensdauer der Leitung
Ermglichung der Bewertung von Sicherheitsmanahmen und des Berechungsbeiwertes
bei Prfung bestehender Leitungen sind Gutachten von Sachverstndigen bzw. die Rehabilitation der Rohrleitung mglich
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 71 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Erdgastransport
Leitungsplanung und optimierung
Gesetzliche Vorgaben und Normen
Trassenfestlegung
Genehmigungsplanung
Projektabwicklung
Baustellenvorbereitung
Rohrverlegung
Druckprfung
Korrosionsschutz
Horizontal Directional Drilling (HDD)
Leitungsverlegung offshore
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 72 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Korrosion nach DIN ISO 8044:
chemische Wechselwirkung zwischen einem Metall und seiner Umgebung, die zu einer Vernderung der Eigenschaften des Metalls fhrt und die zu erheblichen Beeintrchtigungen der Funktion des Metalls bzw. der Umgebung (technisches System) fhren kann
Korrosion im Erdboden:
durch Anwesenheit von Sauerstoff korrodieren (oxidieren) Eisen und Stahl im Erdboden
Korrosion durch anaerobe (ohne Sauerstoff lebende) Mirkoorganismen bei nicht belfteten Bden (Tonbden, Moorbden)
starke Anfressungen an Rohrleitungen durch elektrische Rohrstrme bei Verlegung durch verschiedene Bodenarten
Streustrme durch Gleichstromquellen in Leitungsumgebung
Definition von Korrosion
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 73 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
verhindert die Berhrung des Elektrolyten (Erdboden) mit Metall
wichtigste Voraussetzung auch fr den aktiven Korrosionsschutz
Formen: Umhllungen (Kunststoff, Bitumen, Faserzementumwandlung), Schutzanstriche, metallische berzge
Umhllungsaufbringung: Aufwickeln, Aufsintern, Aufschrumpfen
Anforderungen: porenfrei, schlagbestndig, hoher Eindruckwiderstand, geringe Reidehnung, hoher Umhllungswiderstand, geringe Wrme- und Lichtalterung
Prfung auf Fehlstellen erfolgt mittels Hochspannungsprfgerten bei 25 kV
Fehlstellen werden aus dem Gerusch des berschlagenden Funkens oder durch vom Gert ausgesendete Signale erkannt
Passiver Korrosionsschutz (1)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 74 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Stahl
Epoxid
0,35 mm
0,8 - 1,5 mm
Schichtdicke duroplastischer Umhllungen (werksseitig)
Einsatz bei:
-Pressungen
-Bohrungen 0,8 - 1,5 mm
Passiver Korrosionsschutz (2)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 75 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Aufbau einer dreischichtigen Polythylenumhllung (werksseitig)
1,8 - 3 mm Mindestschichtdicke in Abhngigkeit der Nennweite
Polythyle
n
Stahl
Hartkleber
Epoxidgrundierung
kein temporrer
Schutzanstrich
Stahl
Polythylen
Passiver Korrosionsschutz (3)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 76 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
50 mm 50 mm
Voranstrich
bergang von Nachumhllung zur Werksumhllung (Schweinaht)
DVGW-Arbeitsbltter GW 14 und GW 15
Schulung des Personals nach GW 15 (Umhllerpass)
ca. 300 mm berlappung:
Passiver Korrosionsschutz (4)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 77 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Kathodischer Korrosionsschutz (KKS)
Gleichstromquellen ohne Fremdstrom mittels galvanischer Anoden (Zink, Magnesium) als Opferanoden
Gleichstromzufhrung ber Fremdstromanlagen
Galvanische Anoden (nur rtlich begrenzt nutzbar):
- Einbettung von Metallkrpern (unedler als Stahlbauteile) in Erdboden (z.B. Magnesium-Anoden)
- Schutzstrom durch Spannung des Galvanischen Elementes
Leitungsschutzanlagen mit Fremdstrom fr Ferngasleitungen:
- Zufhrung eines Gleichstromes ber den Bodenelektrolyten der dem Korrosionsstrom der Metalloberflche entgegen gerichtet ist
- Kompensierung des Elementstromes
- Erzwingung eines zustzlichen Stromeintritts an allen mit dem Bodenelektrolyt kontaktierenden Metallflchen
Aktiver Korrosionsschutz (1)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 78 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
6 m 6 m 60 m
0,4
m 1,2
0 m
0,8
m
1
2
3 4
5
6
7 8
9
10
11
1. Gleichrichter
2. Schutzgehuse
3. Anodenkabel
4. Starkstroman-schluss
5. Kabelmuffe
6. Koksbettung
7. Anschluss fr Voltmeter
8. Schutzstrom- anschluss
9. Fremdstrom-anode
10. Dauerbezugs- elektrode
11. Rohrleitung Voraussetzungen fr Kathodischen Korrosionsschutz (KKS)
durchgehende elektrische Leitfhigkeit der Leitung
hoher elektrischer Widerstand der Rohrumhllung
elektrische Trennung der Rohrleitung von anderen niederohmigen Anlagen
Aktiver Korrosionsschutz (2)
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 79 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Erdgastransport
Leitungsplanung und optimierung
Gesetzliche Vorgaben und Normen
Trassenfestlegung
Genehmigungsplanung
Projektabwicklung
Baustellenvorbereitung
Rohrverlegung
Druckprfung
Korrosionsschutz
Horizontal Directional Drilling (HDD)
Leitungsverlegung offshore
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 80 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Gerichtetes Bohren (Horizontal Directional Drilling HDD) eignet sich fr rumlich
begrenzte Verlegungen von Rohrleitungen
in Bereichen mit besonderen Anforderungen,
wie z.B. Querungen von
Flssen, Straen und Eisenbahnen
Landebahnen,
sowie Anlandungen, Auslufe und Naturschutzgebiete
Anwendungsgebiete
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 81 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Pilotloch mit kleinem Durchmesser auf vorgeplantem Profil
Bohrkopf mit Dsen besetzter Jet-Bit oder Rollenmeiel
Steuerung mittels abgewinkeltem Steuerelement, montiert zwischen Bohrkopf und Bohrstrang
Richtungsnderung durch Drehen des Bohrstranges
Bestimmung der Lage des Bohrkopfes (Richtung und Neigung) mittels kabelgesttztem untertgigem Messsystem
Pilotbohrung
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 82 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Ankopplung eines Rumers an den Bohrstrang im Bohrloch
Zurckziehen des Rumers zum Bohrgert (splend und drehend)
Nachsetzen von Bohrgestnge hinter dem Rumer
Wiederholen des Aufweitvorganges mit nchstgrerem Rumer bis zum Erreichen des Enddurchmessers
Vorrumen bzw. Aufweiten
Prof. Dr. J. Mller-Kirchenbauer Lehrstuhl fr Gasversorgungssysteme ITE 83 Grundlagen Erdgastransport und verteilung Sommersemester 2013
Montage des Zugkopfes an das vorgestreckte Produktrohr
Verbinden des Zugkopfes ber Drehgelenk und Rumer mit dem Bohrstrang
drehendes Einziehen des Produktrohres in Richtung Bohranlage
Rohr dreht nicht mit, da Drehgelenk die Drehbewegung aufnimmt
Einziehen des Rohres
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