Mehr Effizienz für Kraftwerke

Technik

Nach Schätzungen der International Energy Agency (IEA) wächst der Energiebedarf der Weltbevölkerung in den kommenden Jahren drastisch: 2030 werden rund 5,5 Milliarden Menschen Zugang zur Stromversorgung haben – ein Zuwachs von 1,5 Milliarden Verbrauchern in nicht einmal zwei Jahrzehnten.

27. August 2013

Um den erhöhten Energiebedarf zu decken, sind neben Investitionen in erneuerbare Energien vor allem die Errichtung neuer Kraftwerke und die Modernisierung bestehender Anlagen unerlässlich. Ein entscheidendes Kriterium ist dabei, die Wirkungsgrade im Kraftwerksprozess deutlich zu erhöhen. So steigen auch die Anforderungen an die Rohrleitungssysteme und Rohrwerkstoffe, da diese spürbar zum Effizienzgewinn beitragen. Schwarze-Robitec hat für diesen Anwendungsbereich spezielle Biegemaschinen entwickelt, die sowohl hochfeste, dickwandige Hochdruckrohre als auch Kesselrohre, Rohrschlangen und ganze Membranrohrwände präzise, zeit- und kosteneffizient biegen.

Die Anforderungen an die Flüssigkeits- und Dampfleitungssysteme in modernen Kraftwerken steigen: Deutlich erhöhte Druck-, Durchfluss- und Temperaturwerte führen zu einer immer größeren Belastung der Systeme. Gleichzeitig verschärfen sich auch die gesetzlichen Auflagen und Vorgaben. Leckagen können beispielsweise zu kostspieligen Reparaturen oder – was noch schlimmer ist – zu Untersuchungen, Geldstrafen oder einer Abschaltungsanordnung durch die entsprechenden Regulierungsbehörden führen.

Umso wichtiger wird der Einsatz von langlebigen, sicheren und effektiven Rohrsystemen und -lösungen. Während zum Beispiel dickwandige Druckrohrleitungen jahrzehntelang aus unterschiedlichen geraden und vorgebogenen Rohrteilen zusammengeschweißt wurden, bieten moderne Rohrbiegeverfahren deutliche Pluspunkte bezüglich der Sicherheit, späteren Wartung, den Anforderungen an die heutigen Leitungskennwerte und last, not least spürbare Vorteile bezüglich der Herstellungskosten und -zeiten.

Effiziente Produktion von Sammelrohren, Dampf- und Druckleitungen

Die halbautomatische Rohrbiegemaschine SR 320 sowie die automatische CNC 320 HD der Schwarze-Robitec GmbH fertigen zum Beispiel komplexe Rohrsysteme für Druck- und Dampfleitungen, Sammelrohre und vergleichbare Rohrleitungen in einem Arbeitsgang aus einem einzigen Rohr. Ausgestattet mit speziellen Werkzeugen biegen die Maschinen dünn- und dickwandige Rohre mit einem maximalen Durchmesser von 323,9 x 17,5 mm. Bei einer Rohrabmessung von beispielsweise 323,9 x 10 mm realisieren sie problemlos einen Biegeradius von 1,5 x D, was im genannten Beispiel einem Biegeradius von 485 mm entspricht.

Die halbautomatischen Anlagen der SR-Serie eignen sich besonders für die Produktion von Einzelbögen und kleinen Serien. Die CNC-Anlagen eignen sich auch für komplexe Rohrsysteme mit mehreren Biegungen oder große Losgrößen. »Gegenüber vergleichbaren Induktionsbiegeprozessen bietet unser Kaltbiegeverfahren eine enorme Zeitersparnis«, verdeutlicht der Schwarze-Robitec-Vertriebsleiter Jürgen Korte. »Während die Warmumformung dieser Rohlinge rund acht Stunden beansprucht, benötigen unsere Kunden durchschnittlich nur sechs Minuten für eine Biegung.«

Je nach Anwendungsfall bietet Schwarze-Robitec die Anlagen seiner Heavy-Duty-Maschinenserie für unterschiedliche Durchmesser und Wandstärken bis 610 x 21,4 mm an. Die Maschinen sind in halbautomatischer Ausführung mit SR-Steuerung sowie in automatischer Ausführung mit CNC erhältlich. Alle Anlagen können mit Rohrmagazin und Rohrzuführung ausgestattet und bis zur vollautomatischen Biegezelle ausgebaut werden.

Wirtschaftliche Fertigung von Kesselrohren und Rohrschlangen

Ganz andere, aber ähnlich hohe Anforderungen werden heute auch an Kesselrohre und Rohrschlangen im Kraftwerksbau gestellt. Die Herstellung kleinerer Kessel mit höherer Kapazität setzt zum Beispiel den Einsatz extrem eng gebogener Rohre voraus. Nicht selten muss der minimale Biegeradius je nach Rohrdurchmesser 1 x D (teilweise auch darunter) betragen. Die halbautomatischen Druckbiegemaschinen und automatischen CNC-Druckbiegemaschinen von Schwarze-Robitec sind genau auf diese Anforderungen ausgelegt.

Das Biegeverfahren von Schwarze-Robitec bietet hohe Präzision und übertrifft die Toleranzvorgaben für Wandstärkeverjüngung und Unrundheit der EN 12952, der ASME B31.1 sowie aller weiteren internationalen Normen.Die CNC-Druckbiegemaschinen sind zusätzlich mit einer Rohrpositioniereinrichtung ausgestattet, die das vollautomatische Biegen von Rohrsystemen ermöglicht. Für die effiziente Bearbeitung sehr großer und komplexer Rohrschlangen bietet Schwarze-Robitec CNC-Twin-Maschinen: Bei dieser Maschinen-Serie, die in drei verschiedenen Größen bis Durchmesser 88,9 x 11 mm angeboten wird, werden zwei vertikal und horizontal verfahrbare Biegeköpfe (1x linksbiegend, 1x rechtsbiegend) eingesetzt, die das Rohr abwechselnd im und gegen den Uhrzeigersinn biegen. Dadurch muss die Rohrschlange nicht nach jedem Bogen gewendet werden, was zügige und wirtschaftliche Produktionsprozesse und die Herstellung großer Schenkellängen sicherstellt.

»Selbstverständlich gewährleisten unsere Maschinen auch die Bearbeitung hochfester Werkstoffe wie der warmfesten Stahllegierung T91«, ergänzt Geschäftsführer Bert Zorn. »Außerdem sind sie in der Lage, unterschiedliche Biegeradien in einem Rohrsystem zu realisieren. Die Erweiterung der Anlagen um einen Terminal End Bender ist ebenfalls problemlos möglich.«

Komplexe Rohrwände

Auch für das im modernen Kessel- und Kraftwerksbau übliche Biegen ganzer Membranrohrwände bietet Schwarze-Robitec eine spezielle Biegetechnik: Die FL-Maschinenserie bearbeitet Rohrwände mit maximal 3600 mm Breite und 25000 mm Länge oder mehr präzise und zügig per Kompressionsbiegen. Die Anlagen sind mit einer CNC ausgestattet, die auch die Rückfederung beim Biegen der Membranrohrwand berücksichtigt.

Erst kürzlich lieferten die Biegespezialisten eine der weltweit größten Membranrohrwand-Biegemaschinen an einen indischen Kunden aus. Durch die Herstellung exakt gebogener Rohrwände in besonders großen Dimensionen sichern sich die Anwender erheblich reduzierte Kosten und Herstellungszeiten sowie einen geringeren Montageaufwand. Diese Anlage bietet auch die Möglichkeit des Schrägbiegens. »Insgesamt entwickeln und fertigen wir seit über 45 Jahren Kaltrohrbiegemaschinen, die speziell auf die besonderen Anforderungen im Kraftwerksbau ausgelegt sind«, resümiert Schwarze-Robitec-Geschäftsführer Bert Zorn. »Dabei handelt es sich bei jeder Anlage um eine maßgeschneiderte Lösung, die wir genau an die individuellen Produktionsgegebenheiten des Kunden anpassen.«

Erschienen in Ausgabe: 05/2013