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Kanalsanierung in der Mineralölindustrie

07.05.2014

Systemlösung an der Grenze des technisch Machbaren

Die Sanierung von Kanälen und Schächten im Entwässerungs-System eines Mineralölkonzerns erforderte vom Ingenieurbüro ISAS aufgrund der komplexen Rahmenbedingungen ein hohes Maß an Fachwissen und Flexibilität.

Gemäß Eigenüberwachung hatte der Mineralölbetrieb mit Sitz in Bayern seine Kanäle auf Dichtheit überprüft. Ergebnis: Ein Teil des Industrieabwassernetzes – insgesamt zwölf Haltungen der Durchmesser DN 400 bis DN 1200 und 14 Schächte – erwiesen sich als sanierungsbedürftig. Aufgrund der Betriebsgröße und der jahrzehntelangen Erfahrung entschied sich der Konzern die ISAS (Ingenieure für die Sanierung von Abwassersystemen) GmbH zu beauftragen – insbesondere auch deshalb, weil die Fachplaner Erfahrung mit der Realisierung von Großprojekten unter anspruchsvollen Bedingungen haben. ISAS wurde zunächst mit einer Bedarfsplanung beauftragt. Hierbei wurde der wasserrechtliche und technische Bedarf ermittelt und das Schadensbild genauestens analysiert. Im Anschluss erörterten die Fachplaner der Standorte Füssen und München gemeinsam mit dem Auftraggeber die bestmögliche Lösung für die Sanierung der Kanäle und Schächte.

Spezielle Objektrandbedingungen
Eine entscheidende Rolle bei der Auswahl der bestgeeigneten Sanierungstechnik spielten dabei die speziellen Objekt-Randbedingungen, die sich im Abwassersystem eines Mineralöl-Konzerns stellen: Die Abwasserzusammensetzung (chemische Inhaltsstoffe, pH-Wert, etc.) musste berücksichtigt werden, ebenso die Abwassertemperatur, die im Betriebszustand bis zu 90 Grad Celsius betragen kann und enorme Schwankungen aufweist. Eine große Rolle spielte auch die Forderung nach der Ableitfähigkeit der verwendeten Materialien, da in den Kanälen ausnahmsweise auch Mineralöl-haltiges Abwasser in sehr hoher Konzentration anfallen kann – Die Gefahr einer elektrostatischen Aufladung, Funkenbildung und dadurch möglichen Verpuffung im Kanal muss unter allen Umständen verhindert werden.

Mineralöl 01.jpg

Projektbesprechung in der Örtlichkeit.

Neben diesen materiellen Anforderungen stellten auch die äußeren Umstände das Ingenieurbüro ISAS vor große Herausforderungen: Das Projekt musste unter hohem Zeitdruck realisiert werden und die Projektumsetzung ebenso kurzfristig erfolgen, da auf dem Gelände direkt im Anschluss weitere große Baumaßnahmen stattfinden sollten. Schlussendlich galten für die Fachplaner von ISAS und die ausführenden Firmen natürlich auch die enorm hohen Sicherheitsbestimmungen des Auftraggebers: So wurde beispielsweise jede Bautätigkeit täglich erneut vom Auftraggeber freigegeben, vor dem Einstieg in die Kanäle wurde die Kanal-Atmosphäre frei gemessen, schriftliche Arbeitsgenehmigungen waren erforderlich, spezielle Schutzausrüstung und Schutzkleidung für die Arbeit innerhalb von Raffinerien sind obligatorisch.

Wegen der notwendigen Abwasserfreiheit während der Sanierungsarbeiten wurde das Gesamtprojekt in drei große Abwasserhaltungsabschnitte eingeteilt. In den jeweiligen Abschnitten wurde das Abwasser während der Sanierung über mehrere Kilometer Ersatzleitungen umgepumpt. Eine Kanalwache sorgte rund um die Uhr dafür, dass bei einem Pumpenversagen sofort eingegriffen und eine Sicherheitsgefährdung somit ausgeschlossen werden konnte. Eine nicht einwandfreie Ableitung von Prozessabwässern hätte sonst im schlimmsten Fall einen Brand hervorrufen können.

Unter Berücksichtigung all dieser Vorgaben wurden verschiedene Sanierungsvarianten im Rahmen der Objektplanung untersucht und hieraus ein Leitverfahren ermittelt. In Erwägung gezogen wurde unter anderem auch eine offene Sanierung. Aufgrund der Spartenlagen und diverser parallel laufender Baumaßnahmen wurde eine offene Erneuerung jedoch als zu aufwendig und daher als nicht realisierbar eingestuft.

Projektrealisierung
Um den hohen fachübergreifenden Anforderungen gerecht zu werden, wurden die ISAS-Ingenieure sowohl von einem Gutachter für die Bewertung des Sanierungsmaterials als auch zum Thema „Ableitfähigkeit“ unterstützt. Gemeinsam entwarf das Projektteam nun ein Sanierungskonzept, die weltweit bisher so noch nicht ausgeführt wurde: Eine Medien-resistente Schlauchlinersanierung der Kanäle und Schächte bei vollständiger Ableitfähigkeit der verwendeten Materialien. Es wurde ein spezieller GFK-Inliner eingesetzt. Das gewählte Vinylesterharz ist aufgrund der chemischen Resistenz gegenüber der Abwasserzusammensetzung sowie der Formbeständigkeit bei den vorherrschenden Temperaturen ideal. Die Schächte wurden mit einer gleichwertigen GFK-Auskleidung saniert. Somit handelte es sich sowohl im Schacht als auch in der Haltung um einen einheitlichen Werkstoff. Um elektrische Spannungen abzuleiten, wurde in den Schächten außerdem eine aus Stahlplatten und Stahlbändern bestehende Ableitkonstruktion eingebaut und an den Ring-Erder der Raffinerie angeschlossen. Im Nachgang wurden schließlich sämtliche Liner und Schächte mit einer ableitfähigen Beschichtung versehen.

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Liner-Einbau mit Höhenbegrenzung.

Fotos: www.kanalsanierung.com

Für die Schacht- und Kanalsanierung wurde die Firma Swietelsky-Faber GmbH vom Auftraggeber nach Ausschreibung der Leistungen beauftragt. Die Abwasserhaltungsmaßnahmen, Tiefbauarbeiten und Beschichtungsarbeiten zur Erlangung der elektrischen Ableitfähigkeit wurden separat über den Auftraggeber vergeben.

Trotz schwieriger Bedingungen, hohen Zeitdrucks und des so erstmalig zum Einsatz gekommenen Sanierungsverfahrens gelang es dem Projektteam aus Auftraggeber, ausführenden Firmen und den Planern von ISAS, alle Arbeiten fristgerecht fertig zu stellen. Die Ableitfähigkeit wurde gemessen und gutachterlich bestätigt, alle sanierten Schächte und Haltungen als dicht nachgewiesen. Aufgrund des sehr guten Verlaufs wurde die Sanierung bereits während der Bauphase auf sieben bisher im Sanierungsplan nicht vorgesehene Haltungen ausgedehnt. Bis Juni 2014 werden weitere vier Haltungen mit der beschriebenen Sanierungslösung saniert.

  Quelle: ISAS GmbH


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