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Erdgasspeicher Haidach
Der moderne Erdgasspeicher -Eine Herausforderung an den Anlagenbau
Erdgasspeicher Haidach
Der moderne Erdgasspeicher
bisher: Ausgleich saisonaler / tagesabhängiger Schwankungen - Ausgleich zwischen Gasbezug und Gasbedarf
Liberalisierung des Gasmarktes
Bezugsoptimierung
Ausrichtung der Speicherfahrweise auf Einkauf günstiger Gasmengen
sichere Versorgung der Kunden mit Erdgas zu günstigen Preisen
Der moderne Erdgasspeicher – flexibel und reaktionsschnell
Erdgasspeicher Haidach
ProjektablaufApril - Phase A September 2002 Konzeptstudie für Verdichter incl. Verdichterantrieb
sowie Gastrocknung
Mai - Juli 2003 Behörden - Engineering (Einreichunterlagen)
Dezember 2004 Beauftragung von Teilleistungen der Phase B(TBU für Verdichter, Gastrocknung, Prozessgasleitungen > 6“)
April 2005 Phase BBasic Design, Detail Engineering, Beschaffung, MÜ, IBN
April 2007 Mechanische Fertigstellung
Juli 2007 Anlagenübergabe
Erdgasspeicher Haidach
Konzeptstudie
Festlegung des Verdichtertyps, der Antriebsart sowie der Art der Gastrocknung mittels Scoring - Verfahren
Entscheidungskriterien
Investitionskosten
Betriebskosten
Regelbarkeit
Anfahrzeit aus dem Stillstand der Anlage bis 100%-Last in max. 1,5h
Energieeffizienz
Instandhaltung
Erdgasspeicher Haidach
Verdichter
Ölgeschmierter Einwellen-Turboverdichter mit Zwischengetriebe und Gasturbinenantrieb
Ölgeschmierter Einwellen-Turboverdichter mit Zwischengetriebe und E-Antrieb
Magnetgelagerter Einwellen-Turboverdichtermit E-Antrieb
Ölgeschmierter Einwellen-Turboverdichter mit Zwischengetriebe und E-Antrieb
Erdgasspeicher Haidach
Gastrocknung
CFU mit Propan als Kältemittel
TEG-Trocknung mit nachgeschalteter CFU
Adsoptionstrocknungmit Silicagel
Adsoptionstrocknung mit Silicagel
Erdgasspeicher Haidach
Technische Parameter des UGS Haidach
Arbeitsgasvolumen 1.200 Mio Nm³ (1. Ausbaustufe)2.400 Mio Nm³ (2. Ausbaustufe)
Gasdurchsatz 15.000 … 500.000 Nm³/h (1. Ausbaustufe)15.000 … 1.000.000 Nm³/h (2. Ausbaustufe)
Druckbereich an der 40 … 89 bar (g)Anlagengrenze zur ABG
Druckbereiche der Sonden 57 … 169 bar (g) (Speichern)42 … 161 bar (g) (Entnahme)
Erdgasspeicher Haidach
Anlagenkonzept
Speicherstation mit 2 Außenstationen, die über je 2 Feldleitungen mit der Speicherstation verbunden sind
Außenstation I mit 5 Sonden in der 1.Ausbaustufe
Außenstation II mit 4 Sonden 1.Ausbaustufe
Mehrstrangprinzip
Automatikbetrieb mit den Fahrweisen
- SOV – Speichern ohne Verdichter
- SMV – Speichern mit Verdichter
- EOV – Entnahme ohne Verdichter
- EMV – Entnahme mit Verdichter
Erdgasspeicher Haidach
AS II
AS I Gasbehandlung
Gasverdichtung
ABG - Pipeline
Übersichtsfliessbild 1. Ausbaustufe
Erdgasspeicher Haidach
Herausforderungen des Projektes
Berücksichtigung der geplanten 2. Ausbaustufe während der Abwicklung
Hohe Verfügbarkeit und Flexibilität
Hoher Automatisierungsgrad
Natur und Umweltschutz
Anlagenplanung mit großen Nennweiten und hohen Druckstufen
Beschaffung in Zeiten guter Konjunktur
Bau- und Montage – September 2005 bis Juni 2007
Immer im Blick – Arbeits- und Gesundheitsschutz
… und das alles in nur 2 Jahren
Erdgasspeicher Haidach
Berücksichtigung der geplanten 2. Ausbaustufe während der Abwicklung
– Dimensionierung der verbindenden Leitungssysteme auf den Außenstationen und der Speicherstation
– Dimensionierung von Ausrüstungen hinsichtlich Druck, Durchsatz oder Wärmeleitung
– Realisierung eines Arbeitsbereiches der Gesamtanlage von 15.000 Nm³/h … 1.000.000 Nm³/h
– Festlegung von Einbindepunkten für 2. Ausbaustufe
– Dimensionierung von MS – Schaltanlage, Verteilertrafos, NS-Hauptverteilung
– Dimensionierung diverser Regelventile
– Erweiterungsfähigkeit des PLS
– Schalltechnische Auslegung unter Berücksichtigung beider Ausbaustufen
Erdgasspeicher Haidach
Hohe Verfügbarkeit und Flexibilität
– Konsequente Durchsetzung eines Mehrstrangsystems
• Redundanz bei Ausfall
• Teillastbetrieb
• Parallelbetrieb verschiedener Fahrweisen möglich
– Anfahrzeit aus dem Stillstand der Anlage bis 100% Last in max. 1,5 Stunden
– Realisierung eines Arbeitsbereiches von 15.000 Nm³/h … 1.000.000 Nm³/h der Gesamtanlage
Erdgasspeicher Haidach
Hoher Automatisierungsgrad
Durch Dispatcher erfolgt die Zusammenstellung des Systems, bestehend aus– Sonden– Gasbehandlung– Gasverdichtung– Rohrweg
Stationssteuerung übernimmt automatisch– Rohrwegstellung– Start / Stopp von Verdichtern– Zuordnung von Reglerstrukturen entsprechend gewählter Fahrweise– Anfahren der Anlage auf die geforderten Ein- bzw. Auslagerungsraten– Automatische Zu- und Abschaltung von Sonden bei sich ändernden
Betriebsverhältnissen
Erdgasspeicher Haidach
Natur und Umweltschutz
– Gewässerschutz
• Doppelmantelrohre mit Leckageüberwachung für wassergefährdende Stoffe• Sickermulden für Regenwässer
– Integration der Anlage in die Natur
• begrünte Flächen• Ausbildung des Feuerlöschteiches als Biotop• begrünter Sichtwall außerhalb des Anlagengeländes
– Lärmschutz – zulässiger Immissionspegel von lediglich 39 dB(A) an den nur 300m entfernten Wohnhäusern für 1. und 2. Ausbaustufe
• lärmarme Luftkühler• Schallisolierung aller Prozessgasleitungen• Schallschutzhauben für Regelventile, Einhausungen für Abscheider• Schalldämpfer für Lüftungsöffnungen der Verdichterhalle
Erdgasspeicher Haidach
Natur und Umweltschutz
Erdgasspeicher Haidach
Anlagenplanung mit großen Nennweiten und hohen Druckstufen
– Verrohrung mit Nennweiten bis 24“ und Druckstufen bis 200 bar bei geringem Platzangebot
– Hohe Gewichte - Armatur 24“, class 1500 ca. 10,5 t
– Bis zu 5m große Armaturenantriebe
– Berücksichtigung von Ausbaustücken für Wiederholungsprüfungen
Erdgasspeicher Haidach
Anlagenplanung mit großen Nennweiten und hohen Druckstufen
Engineering Tools
Verfahrenstechnik PRO II, HTRI, COMOS PT, AUTOCADAnlagenplanung PDS – 3D, Comos PT, AUTOCADRohrleitungstechnik PDS – 3D, Rohr 2Materialmanagement SAPBautechnik PDS – 3D, Frame Works, WinAVAAusrüstungen COMOS PTMSR-Technik COMOS PT, logiDoc, AUTOCADE-Technik PDS – 3D, ETAP, Luprea, EPLAN, AUTOCADEinkauf SAPLärmschutz Cadna A
Erdgasspeicher Haidach
PDS-3D
Ausrüstungen
Rohrleitungen
RL-Material- spezifikationen
Spannungs- berechnung
Frame Works / Speedikon
Raceway
Kollisionsprüfung
Dokumente:
Aufstellungspläne
Rohrpläne
ETA-Pläne
Bau- und Stahlbauzeichnungen
Isometrien
Stücklisten
MSR-Pläne
3D-Visualisierung3D-Visualisierung
Erdgasspeicher Haidach
ITD
Comos PT
PID
PFD
MSR
VTD
ComosComos®® PTPT
DB
Erdgasspeicher Haidach
Beschaffung in Zeiten guter Konjunktur
104 Beschaffungsvorgänge
gute Konjunktur Lieferverzüge bei Lieferanten-Dokumenten und Material
Trotz weitreichender Expediting - Maßnahmen nachfolgend „beispielhafte“ Verzüge:
– Rohrleitungsmaterial bis zu 4 Monate (16“ Bögen)– Armaturen bis zu 4 Monaten (16“ Armaturen)– Dichtungen, Schrauben bis zu 2 Monate– Verdichter bis zu 1 Monat– Abscheider bis zu 2 Monaten– Luftkühler 2 Monate
Mehrarbeit während Engineering und Montage zur Kompensation dieser Verzüge
Einhaltung des Endtermins
Erdgasspeicher Haidach
Bau- und Montage – September 2005 bis Juni 2007
Erdbewegung ca. 130.000 m³Beton ca. 7000 m³Bewehrungseisen / Stahlbau ca. 1.600 tAusrüstungen ca. 2.500 tRohrleitungsmaterial ca. 2.400 tSchrauben f. Rohrleitungsbau ca. 82 tRohrleitungsmontage 16.470 Schweißnähte
7.498 zerstörungsfrei geprüfte Nähte ca. 8,8 km Schweißnahtlänge
max. Arbeitsstunden in 11 / 2006 60.257 h
Arbeitskräfte in 11 / 2006 377
Erdgasspeicher Haidach
Immer im Blick – Arbeits- und Gesundheitsschutz
Gesamtdauer der Baustelle 22 MonateArbeitsstunden, gesamt 534.846 h
Unfälle mit mehr als 1 verlorenen Arbeitstag 5
Frequenzrate / Unfallhäufigkeit 9,35
Unfallhäufigkeit
44,51
29,68
12,14
9,35
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Unfallhäufigkeit - Arbeitsausfall > 1 Tag pro 1 Mio. Arbeitsstunden
UGS Haidach
Bergbau BG
Maschinenbau- und Metall - BG
BG der Bauwirtschaft
Erdgasspeicher Haidach
… und das alles in nur zwei Jahren !!!
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