Heiße Technik an kalter Küste

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Explosionsschutz - In Pori ist der erste finnische LNG-Tank in Betrieb. Stahl Crane Systems stellte sich der Herausforderung, einen Wartungskran für den eisigen Standort an der Küste zu entwickeln.

13. Juni 2017
Der an einem Schwenkkran montierte Seilzug SH 50 ex hat eine Tragfähigkeit von 3.000 Kilo und eine Hubhöhe von 46 Metern. Bildquelle: Stahl Crane Systems
Bild 1: Heiße Technik an kalter Küste (Der an einem Schwenkkran montierte Seilzug SH 50 ex hat eine Tragfähigkeit von 3.000 Kilo und eine Hubhöhe von 46 Metern. Bildquelle: Stahl Crane Systems)

Stahl Crane Systems entwickelt seit Ende der 1920er-Jahre explosionsgeschützte Hebetechnik. Diese kommt immer dann zum Einsatz, wenn Hebezeuge in einer explosiblen Atmosphäre die Gefahr einer potenziellen Zündquelle darstellen. Brennbare gasförmige Stoffe können in Verbindung mit Sauerstoff durch die Freisetzung eines einzigen Funkens eine plötzliche chemische Reaktion erzeugen: eine Explosion. In vielen Industriezweigen ist die Explosionsgefahr sehr hoch und kann nur durch den Einsatz explosionsgeschützer Technik reduziert werden. Die Anfänge des Explosionsschutzes liegen im Bergbau, wo die Bergleute von schlagenden Wettern bedroht sind. Dies bezeichnet das besonders im Kohlebergbau unter Tage austretende Grubengas (Methangas), das mit feinem Kohlestaub und Luft gemischt explosiv reagiert (Schlagwetterexplosion). Explosionsfähige Atmosphären können jedoch auch in anderen Industriezweigen entstehen, zum Beispiel in der chemischen und petrochemischen Industrie, der Schiffbau- und Offshore-Industrie oder der Energieversorgung. Elektrische Betriebsgeräte, die in explosiblen Atmosphären eingesetzt werden, müssen konstruktiv so ausgelegt sein, dass sie nicht zur Zündquelle werden.

Strenge Anforderungen

Um den Anforderungen der internationalen Sicherheitsrichtlinien in diesen Industrieanwendungen zu entsprechen, entwickelte Stahl Crane Systems eines der weltweit größten lückenlosen Produktportfolios an explosionsgeschützter Hebe- und Krantechnik. Nicht selten kommt diese in den explosionsgeschützten Bereichen der LNG-Anlagen zum Einsatz. Im März 2016 nahm in der Hafen- und Industriestadt Pori der erste finnische LNG-Tank Betrieb auf. Bereits ein Jahr zuvor machten sich die Ingenieure von Stahl Crane Systems an die Herausforderung, einen Wartungskran für den Standort an der eisigen Küste Finnlands zu entwickeln. Der Kran auf dem LNG-Tank kommt immer dann zum Einsatz, wenn die Pumpe aus dem Tank gehoben und gewartet werden muss. Bis zu fünf Mal jährlich erfolgt dieser Vorgang. Die Pumpe, die das –164 bis –161 °C kalte verflüssigte Erdgas in ein Rohrsystem pumpt, muss dabei aus dem zirka 35 Meter tiefen Tank gehoben und für Wartungsarbeiten ins Freie befördert werden. Bei den extremen Temperaturbedingungen im Tank werden Spezialseile benötigt, die fest mit der Flüssigerdgaspumpe verbunden sind und sich ständig im Tank befinden können. Für die Wartungsarbeiten werden diese Seile an der Seiltrommel und am Hubwerk befestigt.

Leichter Schwenkkran

Stahl Crane Systems verwendet in Pori einen Schwenkkran vom Typ »Boss Exn 32–16« (Vetter Krantechnik). Als Seilzug kommt ein modifizierter Seilzug SH 50 ex mit einer Hubhöhe von 46 Metern zum Einsatz. Der »leichte LNG-Schwenkkran« ist eine Erfindung von Stahl Crane Systems Spanien, der unter bestimmten Voraussetzungen (wie im LNG-Terminal von Pori) eine Alternative zu den klassischen LNG-Hebezeugen darstellen kann. Seit 2005 hat die Tochtergesellschaft vier solcher Krane von Vetter produzieren lassen – neben den zahlreichen kleineren Schwenkkranen, die Vetter jedes Jahr nach Spanien liefert. Der Bereich oberhalb des LNG-Tanks wird je nach Gefährdung in unterschiedliche Sicherheitszonen unterteilt. In Pori wurde die am stärksten gefährdete Zone 1 lediglich auf zwei Meter oberhalb des Tankdeckels begrenzt. Nach dieser Festlegung befanden sich einzelne Elemente des Krans innerhalb, andere außerhalb dieser Zone. Die Techniker und Ingenieure machten sich diese Einteilung zum Vorteil und fertigten eine Sonderlösung der Krantechnik an: Sie verlegten alle elektrischen Komponenten des Seilzugs in den außerhalb der Zone 1 liegenden Schaltschrank. Steuerung, Kranbedienung und die Stromzuführung konnten nach EC Directive 94/9EG (ATEX 95) für Anwendungen in Zone 2 ausgelagert werden. Auf diese Weise war es möglich, auf einen explosionsgeschützten Steuerungskasten zu verzichten und den notwendigen Schutz durch eine einzige Kapselung zu realisieren.

Zwar brachte diese Lösung einen deutlich größeren Verkabelungsaufwand zwischen Schaltschrank und Seilzug mit sich, jedoch sparte der Kunde durch die Lösung Kosten ein. Das geringere Gewicht des Seilzugs wirkte sich ebenfalls positiv auf die Konstruktion des Schwenkkranes aus. Das Innere der explosionsgeschützten Gehäuse und der Motor müssen im eisigen finnischen Winter von Temperaturfühlern überwacht werden. Bis zu –29 °C Außentemperatur wird das Gehäuse beheizt und der Kran kann ohne Einschränkungen arbeiten. Sinkt die Temperatur unter diesen Punkt, schaltet sich die Anlage aus Sicherheitsgründen automatisch ab. Geschützt wird die Anlage zudem durch einen speziellen Kältestahl, der die feuchte Meeresluft mit hohem Salzgehalt abhält.

Vier Sicherheitslevel

Die LNG-Hebezeuge von Stahl Crane Systems werden in vier Sicherheitsleveln angeboten: von Level 1 mit erhöhter Sicherheit über Level 2 mit zwei parallel laufenden Seiltrommeln bis zu Level 3A mit redundant aufgebautem Hubwerk und Level 3B mit zusätzlich schwingend gelagerter, gedämpfter Aufhängung. LNG-Seilzu¨ge von Stahl Crane Systems des Levels 3B gelten derzeit als die sichersten, explosionsgeschützten Hebezeuge auf dem Markt. Die individuellen Anpassungen und Sonderfertigung von Hebezeugen und Krantechnik machen das Unternehmen zum führenden Anbieter in diesem Bereich.

Daten & Fakten

• Stahl Crane Systems bietet ein umfangreiches Sortiment an Hebetechnik und Krankomponenten. Beliefert werden Kran- und Anlagenbauer auf der ganzen Welt.

• Das Unternehmen ist führender Anbieter von explosionsgeschützten Hebezeugen und Speziallösungen rund um die Krantechnik.

• In Künzelsau fließen Erfahrungen aus über 115 Jahren Kranbau und das Wissen aus jahrelanger Grundlagenforschung zusammen.

Erschienen in Ausgabe: 03/2017

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