Плотина на реке Рур, Швамменауэль, Германия

VAG KSS Hollow-Jet Discharge Valves replace 60-year-old ring valves

Страна: Германия
Покупатель: Водохозяйственное объединение Эйфель-Рур
Продукт: VAG EKN® Поворотные затворы, VAG KSS Выпускные клапаны с полой струёй

Плотина на реке Рур в Швамменауэле, в северных горах Эйфеля, обладает емкостью в 203 миллиона м3, что делает ее самой большой плотиной в Германии. Она собирает осадки в верховье реки Рур. Электростанция в Швамменауэле использует энергию воды для выработки электричества.

Ситуация на месте

Стальные трубопроводы и разветвления были построены в последних 50 метрах туннеля к нижнему водосбросу плотины. В общей сложности три трубы (2шт. Ду 2000 и 1шт. Ду 2300) проходят через помещение затворов, которое находится на подошве низового откоса плотины. Два меньших трубопровода служат нижними водосбросами и вливаются в ближайший успокоительный бассейн. Самая большая из трех труб, которая служит водосливом, проходит к электростанции в 80 м над землей.

Два кольцевых затвора, которые регулируют поток воды от трубопроводов нижнего водосброса, все системы защиты от разрыва трубы, которые установлены в помещении затворов, имеют те же номинальные диаметры. На 60-летних затворах появлялись следы износа и они становились все более хрупкими. В середине 2002 года работу нижнего водосброса пришлось урезать. За этим последовали расследования и испытания. Дальнейший анализ рынка и технико-экономическое обоснование были представлены в начале 2004 года. Результат: арматура и на нижнем водосбросе и на водосливе подлежит замене.

Проектирование и тендерные операции

Строительство планировалось провести в течение менее подверженных наводнениям месяцев, с мая по октябрь. Организация-заказчик, Wasserverband Eifel-Rur (Водораздел Эйфель-РУР (WVER)), сразу же выпустила ограниченное количество приглашений к участию в тендерных торгах, так как заказ на нестандартную арматуру может иметь срок поставки до десяти месяцев.

Решение VAG-Armaturen GmbH – конусные струйные затворы

Два критерия определили выбор управляющей арматуры: с одной стороны, новая арматура должны быть того же номинального размера, как и старая, а также не допускается никаких изменений в строительной части вокруг успокоительного бассейна. С другой стороны, новые стандарты DIN 19700, которые должны были вступить в силу в июле 2004 года, предписывают выходную производительность каждой трубы нижнего водосброса не менее 50 м3/сек. Было решено заменить старые кольцевые затворы струйными нагнетательными затворами, потому что они отвечают требованиям по производительности, а также лучше закрываются и более надежны при аварийных отсечениях.

Направляющие трубы объединяют выходящие струи. По расчету на производительность был выбран конусный струйный затвор номинального размера Ду 1800 и система вентиляции диаметром 3200 мм. Чтобы исключить все вибрации, толщина стенки затворов и адаптеров была выбрана на номинальное давление PN 25, а фланец - на номинальное давление PN 16.

Эксплуатирующая организация поручила эти задачи VAG-Armaturen GmbH. VAG находилась в контакте с инжиниринговой фирмой и WVER с 2003 года, и, следовательно, имела возможность принять участие в проекте и в технико-экономическом обосновании на ранней стадии. Технические условия были подробно обсуждены в за время нескольких поездок на площадку: габариты, материалы для каждого из компонентов, системы покрытия снаружи и внутри каждого из затворов, а также требования к приводу.

Подрядчик Heinrich Scheven посетил завод VAG в Мангейме, чтобы получить собственное представление о качестве и функциональности арматуры.

Внутренняя сторона нового участка трубы была уменьшена, чтобы присоединить конусный струйный затвор к системе защиты трубопровода от разрывов, который присоединен напрямую к существующему трубопроводу через короткий переход-адаптер с Ду 2000 на Ду 1800. Из-за ограниченности пространства в помещении затворов, VAG изготовила короткий сварной поворотный затвор Ду 2000 в качестве устройства защиты трубопровода от разрыва.

Новый тип арматуры с модифицированными габаритами

Кольцевой затвор имеет самую широкую часть в середине, и уменьшается в сторону выхода и в сторону водяной стены помещения затворов. Диаметр конусного струйного затвора, с другой стороны, устойчиво увеличивается до 3,6 м. Новые габариты означают, что работа должна быть проведена со стороны водяной стены помещения затворов и пролетной балки мостового крана. Старые фотографии показывают, что старые затворы были привезены и установлены в каркас помещения затворов. Имеющиеся ворота были слишком маленькие, а грузоподъемное оборудование расположено слишком низко - это означало, что изменения в строительной части необходимы.

Строительство гидротехнического стального сооружения начинается
Строительство гидротехнического стального сооружения началось 13 июня 2005 г. Работы были проведены компанией по строительству заводов и трубопроводов Heinrich Scheven из Эркрата. VAG поставила всю необходимую арматуру.

Графики на поставку и строительство являлись частью договора и были составлены по согласованию с управлением проектом в WVER.

Первоначально все новые трубопроводы и части арматуры должны были быть доставлены до начала строительства гидротехнического стального сооружения. Но так как место для хранения было ограничено, были согласованы и соблюдены разные даты поставки.

Доставка 23-тонных затворов VAG

Автомобили большой грузоподъёмности доставили затворы весом в 23 тонны и шириной в 3,6 м на парковку рядом с плотиной, где они были перегружены на короткий прицеп с раздельно управляемой задней осью, чтобы он мог развернуться в помещении затворов. Так как строительство могло начаться с гидротехнического стального сооружения, туннель нижнего водосброса был закрыт колесным затвором и изолирован от дамбы. 7000 м3 воды, оставшиеся в туннеле, были слиты через старый затвор нижнего водосброса, а туннель тщательно осмотрен. Затем старые затворы были демонтированы.

Монтаж новых струйных нагнетательных затворов

Чтобы распределить воду из дамбы в короткие сроки, затворы нижнего водосброса и трубопроводы электростанции демонтировались в разное время. Из-за нехватки места два новых конусных струйных затвора VAG были расположены прямо перед самым концом двух участков трубы.

Только так остальные участки труб и арматуры трубопровода нижнего водосброса и трубопроводов вентиляции для конусных струйных затворов смогут быть выстроены и смонтированы.

Стенка устоя, где устанавливаются струйные нагнетательные затворы, была отремонтирована перед началом работ на трубопроводе электростанции. Это гарантировало, что этот трубопровод будет всегда готов перераспределить воду во время строительных работ.

Две направляющие трубы были снаружи прикручены к фланцам струйных нагнетательных затворов, приводы установлены. Старый клапан защиты трубопровода от разрыва Ду2300 был демонтирован . Чтобы установить новый затвор и дополнительное разъемное соединение, трубопровод был разделен на две части резаком и подготовлен к приварке двух фланцев по DIN. Сварные соединения были проверены рентгенографическим методом и монтаж был успешно завершен.

Пробный запуск: пропускная способность затворов VAG оказалась выше, чем ожидалось.

Туннель нижнего водосброса был заполнен водой и колесный затвор был убран. Трубопроводы и арматура снова подверглись испытаниям на герметичность и функциональность в начале сентября, так что удобство эксплуатации и высокая пропускная способность конусный струйных затворов могла быть проверена расчетами.

Качество арматуры и сотрудничество с VAG были положительными
Водораздел отдал явное предпочтение арматуре VAG во время фазы проектирования и тендера. «Вся арматура и трубопроводные фиттинги, которые были доставлены, безупречны и полностью соответствуют техническим спецификациям тендера», подтверждает Герберт Пользюк, руководитель подразделения плотин водораздела Эйфель-Рур, после того, как плотины была возвращена в работу, и подчеркивает: «Мы считаем, что выбор VAG позволит нам и дальше гарантировать надежную работу нашей плотины».

Клаус Кюссель, управляющий директор организации-подрядчика Heinrich Scheven, добавил: «Вся арматура была доставлена на строительную площадку вовремя, и у нас не было проблем с её монтажом. Сотрудничество со специалистами VAG было образцовым и позволило нам завершить этот проект точно в срок».

Назад к обзору