Kiess liefert Strahl- und Beschichtungstechnik für Windkraftanlagen
Die Windenergie ist in Deutschland
mittlerweile die wichtigste regenerative
Form der Stromerzeugung,
noch vor der Stromproduktion aus
Wasserkraft. Windkraftanlagen
wandeln die kinetische Energie des
Windes in elektrischen Strom um.
Die größten Serien-Anlagen verfügen
mittlerweile über Nennleistungen
von bis zu 5 Megawatt.
Diese Anlagen sind vor allem für
die Offshore-Windenergie vorgesehen.
Auch die Umrüstung alter,
bereits bestehender, Anlagen auf
moderne und leistungsfähigere
Systeme bringt einen wachsenden
Markt für die Fertigung der Stahltürme
und Fundamentträger, auf
welchen sich die Generatoren und
Flügel abstützen.
Um diesem steigenden Bedarf
nachkommen zu können, werden
laufend weitere Hallen errichtet, in
denen die Windkrafttürme bzw. die
Fundamentträger (Tripods) der
Offshore-Anlagen gestrahlt und
beschichtet werden können.
Die Firma Kiess GmbH & Co. KG
aus Mülheim im Ruhrgebiet ist
verstärkt in diesem Bereich tätig.
Nachfolgend werden zwei Anlagen
beschrieben, welche für die Turmund
für die Tripodfertigung eingesetzt
werden.
Strahlhalle für Offshore Fundamente
Bei der Turmfertigung zeichnen sich
die Strahl- und Beschichtungshallen
dadurch aus, dass die Türme
komplett in der Halle bearbeitet
werden können. Hierdurch ergeben
sich Hallenabmessungen von bis
zu 100 m Länge für den Offshore -
Bereich und immerhin noch bis zu
40 m für den Onshore–Bereich.
Die Türme werden über ein Gleissystem
in die Strahlhalle gefahren
und dort manuell von bis zu sechs
Mitarbeitern gestrahlt. Sie können
auf dem Gleiswagen gedreht
werden, so dass alle Arbeiten auf
Bodenniveau ausgeführt werden.
Sämtliche Arbeitsschritte erfolgen
sowohl für die Turminnen- als auch
für die Turmaußenflächen.
Das verbrauchte Strahlmittel wird
einer Vibrationsförderrinne zugeführt.
Diese ist im Boden eingelassen
und verfügt über Speichertrichter,
welche das Strahlmittel
dosiert der Rinne zuführen. Diese
ist auf Schwingelementen gelagert,
so dass über einen Excenterantrieb
das Strahlmittel transportiert wird.
Dieses System hat keine mechanisch
bewegten Teile und arbeitet
daher nahezu verschleißfrei. Das
Strahlmittel wird anschließend über
ein Becherwerk hoch gefördert und
dem Strahlmittelreiniger zugeführt.
Das aufbereitete Strahlmittel wird
in einem Silo gespeichert und
wieder den Strahlkesseln zugeleitet.
Zum Abblasen der Oberfläche
können die Strahldüsen verwendet
werden, da das Strahlmittel per
Fernbedienung abgestellt werden
kann.
Das Strahlmittel, welches sich
innerhalb des Turmes befindet, wird
über einen Saugschlauch zu einem
Vakuumsilo gefördert, welches das
Strahlmittel wieder der Vibrationsrinne
zuführt. Der Vakuumluftstrom
wird über eine leistungsstarke
Sauganlage erzeugt und fördert
mehrere Tonnen Stahlkies in der
Stunde.
Die staubhaltige Luft wird über
Filteranlagen aus dem Raum abgesaugt
und mittels Patronenfilter
gereinigt. Die Luftleistung beträgt,
je nach Raumgröße, bis zu
80.000 m3/h. Die Abreinigung der
Patronen erfolgt mit Druckluft
während des Betriebes und ermöglicht
somit eine kontinuieliche
Arbeitsweise. Im Winter kann zur
Einsparung von Heizkosten ein Teil
der gereinigten Fortluft wieder der
Strahlhalle zugeführt werden.
Nach dem Strahlen und Reinigen
können die Türme teilweise oder
komplett verzinkt werden. Hierzu
stehen separate, spezielle Filteranlagen
zur Verfügung.
Anschließend werden die Türme
aus der Halle herausgefahren und
in die Beschichtungshalle gebracht.
Im Airless-Verfahren werden die
Türme manuell innen und außen
beschichtet. Der gesamte Hallenbereich
ist ex – geschützt ausgeführt.
Die Frischluft wird von
außen angesaugt und erwärmt und
gefiltert der Halle im Deckenbereich
zugeführt. Alle üblichen Heizmedien,
wie z.B. Gas, Öl oder
Warmwasser können verwendet
werden.
Die Erfassung der lösemittelhaltigen
Hallenluft erfolgt an der Seitenwand
über Absaugkästen mit integrierten
Filtermatten zur Abscheidung der
Farbpartikel.
Anschließend wird diese Luft einem
Nachfilter zugeführt, wo die
Farbpartikel weiter ausgefiltert
werden. Die Luft enthält nun nur
noch Lösemittelanteile, welche in
der dritten Reinigungsstufe über
eine thermische Nachverbrennung
aus der Fortluft entfernt werden.
Abschließend kann die Luft über
Dach in die Umgebung geleitet
werden.
Nach dem Beschichten dient die
Anlage zur Trocknung der Türme.
Hierzu wird die Abluft erneut erhitzt
und wieder der Beschichtungshalle
zugeführt. Durch die erhöhte
Temperatur wird der Trocknungsprozeß
der Farbe erheblich verkürzt.
Anlagentechnik zum Strahlen der Windkrafttürme
Die Luftmengen sind dem Farbdurchsatz
und dem Lösemittelanteil
angepasst, so dass die thermische
Nachverbrennung einen wirtschaftlich
optimalen Betriebspunkt erreicht.
Sie liegen üblicherweise je
Halle bei ca. 50.000 m3/h.
Um die besonderen Anforderungen
an die Offshore - Anlagen
auf offenem Meer zu erfüllen, ist
der Einsatz sehr sorgfältig ausgewählter
Technik notwendig. Denn
die Bedingungen in mehr als 20 m
Wassertiefe und bis zu 100 km
Entfernung zur Küste sind alles
andere als einfach.
Bei der Herstellung der Tripods wird
daher eine andere Transportlogistik
zugrunde gelegt. Durch die Größe
und Schwere der Bauteile ist der
Transport sehr aufwendig. Ähnlich
wie bei Schiffswerften erfolgt daher
das Strahlen und Beschichten in
einem Raum.
Mit Raumabmessungen von ca.
50 x 30 x 30 m ist genug Platz vorhanden,
um zwei Tripods gleichzeitig
zu bearbeiten. Die Anlagentechnik
ist komplett an einer
Längsseite auf mehreren Etagen
aufgebaut.
Strahlhalle für Windkrafttürme
Die Strahlbearbeitung erfolgt analog
zu der Turmherstellung mit bis zu
sechs Strahlern, welche manuell
die Oberfläche behandeln. Die
Rückförderung erfolgt über eine
mehrteilige Vibrationsförderrinne,
welche insgesamt eine Länge von
50 m hat. Die Aufbereitung des
Strahlmittels erfolgt über ein
Becherwerk mit Reiniger in ein Silo
mit einem Fassungsvermögen von
ca. 50 Tonnen Stahlkies.
Zwei Sauganlagen mit je 75 kW
Antriebsleistung ermöglichen das
Rücksaugen auch größerer Mengen
Strahlmittel in kürzester Zeit.
Die installierte Lüftungsleistung
entspricht einem Volumenstrom von
200.000 m3/h. Generell wird die Luft
von außen angesaugt. Diese wird
vorgefiltert und erwärmt der Strahlund
Beschichtungshalle zugeführt.
In beiden Betriebsarten wird das
gleiche Heizungssystem verwendet.
Im Winter ist beim Strahlen daher
ebenso eine Beheizung möglich
wie beim Trocknungs- oder
Beschichtungsbetrieb. Eine
integrierte Wärmerückgewinnung
spart zusätzlich Heizkosten ein.
Dieses Konzept wurde vom
Schiffsbau übernommen und hat
sich bereits bei mehreren Werften
bewährt. Insgesamt ist bei dieser
Anlage eine elektrische Leistung
von ca. 700 kW installiert.
Alle Anlagen entsprechen dem
neuesten Stand der Sicherheitstechnik,
d.h. alle Strahler arbeiten
mit Totmannschalter. Eine Schnellabschaltung
reduziert die Abschaltzeit
des Kessels auf unter
eine Sekunde. Die Mitarbeiter
können von außen beobachtet
werden und selbstverständlich ist
ein Arbeiten nur möglich, wenn die
Lüftungstechnik in Betrieb ist und
die Tore verschlossen sind.
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