Papierfabrik in Süddeutschland
Oberirdische Rohrleitung führt Brauchwasser zur Entnahmestelle zurück
Niedrigwasser und Gewässerökologie sind europaweit ein großes Thema. Die Auflagen für Unternehmen, die auf die Wasserentnahme aus Flüssen, Bächen und Seen setzen, nehmen zu. Davon ist auch eine Papierfabrik in Süddeutschland betroffen.
Die Betreiber der Papierfabrik entnehmen Wasser für die Papierherstellung aus einem Mittelgebirgsbach und leiten das gereinigte Abwasser einige hundert Meter unterhalb der Entnahmestelle in einen Kanal ein. Aus ökologischen Gründen erhielt die Papierfabrik die Auflage, das gereinigte Brauchwasser zur Entnahmestelle zurückzuführen.
Mit dieser Aufgabenstellung wandte sich das Unternehmen an die Rädlinger primus line GmbH, die mit dem System Primus Line Overland Piping eine geeignete Lösung anbieten konnte.
Für oberirdische Rohrleitungen
Primus Line Overland Piping ist eine wiederverwendbare Lösung, die speziell für oberirdisch verlegte Rohrleitungen entwickelt wurde, um selbst anspruchsvolle und potenziell gefährliche Medien wie industrielles Abwasser, Sole, Brauchwasser etc., sicher transportieren zu können. Das System besteht aus zwei Komponenten: einem aramidverstärkten Liner und speziell entwickelten Verbindern.
Bis zu 4000 m der flexiblen Rohrleitung werden auf einer Trommel angeliefert, von dieser abgerollt und direkt verlegt – auch in schwer erreichbarem Gelände. Sie passt sich der Oberflächenstruktur natürlich an. Der maximale Betriebsdruck liegt je nach Durchmesser (Nennweiten von DN 150 bis DN 350) zwischen 56 und 20 bar. Die Innenschicht besteht aus thermoplastischem Polyurethan (TPU), ist korrosionsbeständig und bietet laut Hersteller eine hohe Abriebfestigkeit sowie chemische Beständigkeit, die selbst dem Kontakt mit hochkorrosiven Kohlenwasserstoffverbindungen standhält. Die Verstärkung aus Kevlar-Gewebe verleiht Overland Piping eine hohe Zugfestigkeit, die es ermöglicht, selbst sehr hohe Betriebsdrücke vollständig aufzunehmen. Die Außenschicht aus TPU schützt vor UV-Einstrahlung und Abrieb und bietet die nötige Flexibilität, die für die wiederholte Installation und das Aufrollen des wiederverwendbaren Systems erforderlich ist.
Die Verbinder stellen einen leckagefreien Anschluss sicher. Zur Verbindung der Rohrleitungen werden speziell entwickelte Hochdruck-Endstücke mit Flanschen oder spezielle Schnellkupplungen verwendet. Sie können auch an Pumpen oder andere Rohrleitungsanlagen angeschlossen werden.
Die Abwasserrückführung der süddeutschen Papierfabrik hat eine Gesamtlänge von 690 m und sollte oberirdisch durch einen Floßwasserkanal verlaufen. Die rückgeführte Abwassermenge schwankt zwischen 600 und 1200 m³/h. Ursprünglich sollte das System aufgrund der temporären Nutzung in den Sommer- und Herbstmonaten für das restliche Jahr abgebaut, eingelagert und dann wiederaufgebaut werden – ein klassischer Anwendungsfall für das wiederverwendbare Primus Line Overland Piping System.
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Bei einer Vor-Ort-Begehung entschieden sich die Projektbeteiligten jedoch aufgrund der zum Teil schwierigen Zugänglichkeit dafür, die Leitung dauerhaft im Kanal zu belassen. Der als Overland Piping System eingesetzte Primus Line F-Liner war auch für diese Anwendung geeignet und erfüllte alle Anforderungen hinsichtlich Lebensdauer, Temperatur-, UV- und Abriebbeständigkeit. Auch dem Wechsel zwischen mehrmonatigem Betrieb und mehrmonatiger Stilllegung hält er stand. Zudem bleibt er in seiner Form stabil – unabhängig davon, ob der Kanal mit Wasser gefüllt ist oder nicht.
Festlegung der Verlegeabschnitte
Als Ergebnis der Durchflussberechnungen wurde ein F-Liner mit einer Nennweite von DN 350 gewählt, der mit einer Druckstufe von PN 10 betrieben wird. Aufgrund des geringen Reibungskoeffizienten (k = 0,028 mm) können damit auch die Spitzen-Durchflussmengen bewältigt werden.
Eine Herausforderung im Rahmen der Projektierung war die Festlegung der Verlegeabschnitte. Der geschwungene Verlauf des Kanals sowie zu passierende Bauwerke wie eine Schleuse und ein Gebäude der betriebseigenen Wasserkraftanlage verhinderten eine Verlegung in einem Abschnitt. Außerdem mussten die Ingenieure von Primus Line bei der Platzierung der Zugwinden und Trommeln den laufenden Betrieb und den Verkehr auf dem Firmengelände berücksichtigen, der nicht gestört werden durfte. Final wurden drei Abschnitte mit einer Länge von 440, 200 und 50 m definiert.
Nach intensiven Vorplanungen, der Sicherheitsunterweisung des Montageteams der Rädlinger primus line GmbH und der Einrichtung der Baustelle konnten die Arbeiten beginnen.
Um den Liner sowohl bei der Installation als auch im späteren Betrieb sicher und stabil zu verlegen, entfernte das Primus Line Montageteam zunächst das im Kanal befindliche Gehölz (Baumstämme und Äste). Für die Räumarbeiten nutzten sie ein Boot und eine Seilwinde.
Die Verlegung der Rohrleitung erfolgte ebenfalls mittels Boot und Seilwinde. Dazu legte das Team das Ende des Liners mit einem daran montierten Verbinder in das Boot und befestigte das Seilende der Winde am Verbinder. So konnte der Liner durch den Zug der Seilwinde nach und nach abgerollt und im Kanal platziert werden. Auf diese Weise verlegte Primus Line nacheinander die drei Abschnitte mit einer Länge von 200 m unter dem Wasserkraftwerk, mit 50 m im Bereich einer Schleuse und mit 440 m bis zur Abwassereinleitstelle.
Abschließende Druckprüfung
Für den Anschluss und die Verbindung der Leitungen waren insgesamt sechs Verbinder erforderlich. Diese wurden zum Teil auf Pontons montiert und zum Teil vor der Linerverlegung vormontiert. Anschließend wurde der Liner mit Wasser beaufschlagt und so aufgestellt beziehungsweise in seine runde Form gebracht. Dadurch senkte sich der Liner auch auf den Grund des Kanals ab. Nach einer abschließenden Druckprüfung konnte die Leitung nach drei Wochen Bauzeit in Betrieb genommen werden. Etwa die Hälfte der Bauzeit nahm die Entfernung des Gehölzes in Anspruch.
