Schadensbehebung KW Staudinger Block 5 nach dem Zerknall der Kesselumwälzpumpe

Transkript

1 Schadensbehebung KW Staudinger Block 5 nach dem Zerknall der Kesselumwälzpumpe 3. EAS Instandhaltungsworkshop November 2015 Jörg Thümer

2 Inhalt 1. Der Schaden 2. Die Ursache 3. Sicherungsmaßnahmen 4. Wiederherstellung 5. Zusammenfassung 2

3 PP Eindhoven: Materialversagen in der Rohrbiegung Schaden an der Fassade durch Dampfaustritt 3

4 PP Eindhoven: Materialversagen in der Rohrbiegung Versagen einer Rohrbiegung der HZÜ in dem Bereich des Dampferzeugers Der Anlagenschaden durch austretenden Dampf ist relativ gering, die Rohrleitung blieb intakt. Die Kräfte des austretenden Dampfes wurden in den Dampferzeuger abgeleitet. 4

5 Die Schäden in KW Staudinger Block 5 Der obere Teil des Pumpengehäuses hängt noch an der Umwälzdruckleitung, die Saugleitung ist abgebrochen (Gewaltbruch) Fassade an der Vorderseite des Dampferzeugers und dem Dach des Maschinenhauses (Blick vom MH Bock 4) 5 Frontseite(+29.5m)

6 Der Primärschaden + 0,0 m im Kesselhaus Umwälzpumpen Flansch mit E-Antrieb Umwälzpumpen Oberteil (Glocke) Alte und neue Bruchfläche ist bereits erkennbar 6

7 Die Sekundärschäden Blick auf die Dampfturbine MD-Teil Beschädigte Wand zwischen Maschinenhaus und Kesselhaus Durchtritt des Siebformstückes 7

8 Die Sekundärschäden Siebformstück mit einem Gewicht von ca. 2,5 to wurde ca. 60 m weit geschleudert 8

9 Die Sekundärschäden 9

10 Die Sekundärschäden Blick von der linken Kesselseite auf die Gebäudetrümmer 10

11 Die Sekundärschäden Zwischen +54,5 m und +29,5 m fehlte der Stahlbau Teile der Umwälzsaugleitung (hier ein ca. 15 m langes Teilstück) sind 20 m von dem Einbauort geschleudert worden 11

12 Die Sekundärschäden Verlagerung der Anfahrflasche um ca. 400 mm nach oben 12 Rohrleitungsführung der Umwälzsaugleitung in Bühne + 54,5 m verhakt

13 Sicherungsmaßnahmen Aufstellung eines Montagekrans neben dem Maschinenhaus zum Transport der Trümmerteile und der neuen Bauteile 13

14 Sicherungsmaßnahmen Fassadenträger 1 Montage von temporären Trägern zur Stabilisierung der Fassade 14

15 Sicherungsmaßnahmen Fassadenträger 2 Abstützung der temporären Fassadenträger gegen die Kesselstützen 15

16 Sicherungsmaßnahmen Hilfsbühne Installation einer Montagehilfsbühne oberhalb der Bühne +58,6 m zum Abfangen der HD-Rohrleitungen und der temporären Katzbahnträger 16

17 Die Ursache Anordnung der Umwälzleitung 17

18 Die Ursache Anfahrflasche Umwälzpumpe [bar] Prozessdaten Kesselumwälzsystem vom Druck in Anfahrflasche Temperaturmessung Mittelwand der Umwälzpumpe Erste Leckage an der Umwälzpumpe Anfahrflasche ist leer Temperaturmessung Innenwand der Umwälzpumpe Umwälzleitung ist leer 19:00:00 [Zeit] 19:05:00 Bruch des Pumpengehäuse Temperatur in der Anfahrflasche (Fußpunkt) [ C]

19 Die Ursache Aufgefaltete Rohrenden nach dem Abriss 19

20 KUP-Gehäuse 20

21 Die Ursache Oberer Glockenteil Metallografische Untersuchungen Bruchfläche 21 Zerstörtes Pumpengehäuse Normale Gefügestruktur des WB36 und die Schweißnaht hat keinen Einfluss auf das Versagen des Pumpengehäuses. Ermüdungsbruch und Restgewaltbruch erkennbar

22 Die Ursache Untersuchung der Bruchoberfläche Schwinglinien und Einfluss von Korrosion Unterschiedliche Rastlinien: - A signifikante Rastlinien ( mm) - B kleinere Rastlinien (~ 0.2mm) - C kleinste festgestellte Linien (~0.06mm) 22

23 Die Ursache neue Lösung Ergebnis der Untersuchung: Ein neues Design für den kritischen Bereich des Gehäuses. Altes Design des Übergangs Neues Design des Übergangs Das neue Design reduziert die Spannungs- und Dehnungsamplitude im kritischen Bereich 23

24 Neue Lösung, Veränderung der Geometrie 24

25 Wiederherstellung Stahlbau Grün = Bestand unbeschädigt Rot = Bestand beschädigt / neu Blau = Montagebühne / neu 25

26 Wiederherstellung Blick auf den neuen Windverband auf + 35,0 m Blick auf die Bühne +29,0 m 26

27 Wiederherstellung Beispiel für Stahlbauanschluss alt / neu Stahlbau montiert, Befundung der Rohrleitung hat noch nicht stattgefunden 27

28 Wiedererstellung (neues Pumpengehäuse) Anlieferung des Pumpengehäuses Vorrichten des neuen Pumpengehäuses 28

29 Wiederherstellung der KUP Fertig montierte Kesselumwälzpumpe vor der Druckprobe 29

30 Wiedererstellung: Prüfen der Konstanthänger Mittels mobilem Prüfstand wurden Konstanthänger auf dem Kraftwerksgelände geprüft. Erkennbar ist die Verschmutzung der Lager und Laufscheiben 30

31 Wiedererstellung (neue Haltenocken) Haltenocken wurden stark deformiert 31

32 Wiedererstellung (neue Haltenocken) Deformierte Haltenocken wurden auf Rissfreiheit geprüft und belassen. Neue Haltenocken wurden aufgeschweißt. 32

33 Wiedererstellung Teilerneuerung der KZÜ in dem Bereich der Umwälzsaugleitung Fertiggestellte Bühne +44,0 m 33

34 Zusammenfassung Während der Havarie gab es keine Verletzten. Kritische Schädigungsmechanismen sind: Anrissbildung von Innen, verursacht durch Ermüdung und oder durch Korrosionsmechanismen. Das Versagen des KUP-Gehäuses hat einen immensen Sekundärschaden verursacht. Es mussten kurzfristige Sicherungsmaßnahmen durchgeführt werden. Die Reparatur erfolgte in hoher Qualität trotz enger Zeitvorgaben. Es mussten dabei alle Gewerke aufeinander abgestimmt werden. Es war eine große Abhängigkeit durch den Stahlbau gegeben. Der Kostenrahmen für die Wiederherstellung wurde gering überschritten. Bei der Inbetriebnahme mussten auch Schutzprüfungen für neue Bauteile durchgeführt werden. Der Termin wurde auf den Tag genau realisiert. 34

35 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! & Immer schön kritisch bleiben! 35