Hebesystem hilft bei der Installation eines Überflutungskontrollsystems

Ein für Präzision und Sicherheit ausgelegtes Schwerlast-Hebesystem von Enerpac wurde eingesetzt, um bei der Installation eines Überflutungskontrollsystems an einem wichtigen Staudamm des Kraftwerks in den weltberühmten Snowy Mountains zu helfen.

Das einfach betriebene Hydrauliksystem wurde für die Verwendung bei der Installation von acht über 300 Tonnen schweren Hydroplus-Sicherungstoren in einem neuen Überlauf zum Schutz des Jindabyne-Staudamms im Hochland von Australien spezifiziert.

Auf dem 335 m langen und 71 m hohen Steinschüttdamm befindet sich der Monaro Highway, der zu mehreren Gemeinden und größeren Skiresorts führt. Er ist einer von sechzehn Staudämmen des Snowy Scheme, das 1967 fertiggestellt wurde, um Wasser zur Bewässerung und Wasserkrafterzeugung zu speichern. Der Scheme leitete mehrere Flüsse um, die von der höchsten Alpenregion Australien nach Westen flossen, und nutzte Wasser, das vorher nach Osten floss, um wichtige Industrien zu ermöglichen, die sich über mehrere Staaten erstreckten.

Die Überflutungsschutzmaßnahmen, die von Snowy Hydro Limited durchgeführt wurden, um ihre beispielhafte Staudammsicherheit aufrechtzuerhalten, sollen Menschen und Eigentum vor extremen Überflutungen schützen.

Die neuen Sicherungstore des Jindabyne-Dammes, für die ein 700-Bar-Hochdruck-Hebesystem von Enerpac eingesetzt wurde, umfassen das patentierte Überlaufkontrollsystem von Hydroplus, das bereits bei 41 Staudämmen weltweit verwendet wurde.

Die Jindabyne-Einheiten enthalten jeweils 9 m bis 11 m hohe Einlaufschächte oder „Schornsteine“, die bei extremen Überflutungen Wasser bis zur Spitze der Sicherungstore hinunterführen.

Bill Hakin, Director von Hydroplus Australia, sagt, eine außergewöhnliches Merkmal der Sicherungstore sei, dass sie automatisch in vorher festgelegter Reihenfolge umkippen, um nach und nach Wasser gemäß vorher eingestellter Hochwasserpegel freizusetzen. Sie werden durch kleinere oder moderate Überflutungen nicht aktiviert, die über den Scheitelpunkt der Sicherungstore strömen.

„Aus technischer Sicht ist es wunderbar, dass ihre Betätigung nicht mechanisch erfolgt. Sie sind praktisch wartungsfrei, sehr sicher und zuverlässig. Wenn steigendes Hochwasser über die Sicherungstore strömt, beginnt es schließlich – bei einem vorher festgelegten Pegel – in die Schornsteine zu fließen, die sich auf einer größeren Höhe über den Scheitelpunkten der Sicherungstore befinden und bis hinunter zur Kammer an der Basis jeder Einheit reichen .

„Der Wasserdruck baut sich nach und nach in der Kammer auf, bis er den Punkt erreicht, an dem er die gesamte Struktur kippt, die mehr Wasser nach unten freigibt und den Druck vom Staudamm nimmt. Die Sicherungstore kippen nacheinander, von eins bis acht, um den erforderlichen Grad an Wasserfreisetzung zu erreichen.“

Die am Projekt beteiligten Enerpac-Geräte waren CLRG 20012-Hochdruckheber mit einer Kraft von jeweils 200 Tonnen und einem Hub von 300 mm mit einem äußerst zuverlässigen Zylinder, der seitliche Kräfte von bis zu 10 Prozent der Nennleistung ohne Riefenbildung aushält. Die doppelt wirkenden Zylinder wurden in Vierer-Sätzen eingesetzt, um hohe Sicherheitsmargen sicherzustellen und das schrittweise Heben der einzelnen Sicherungstore zu steuern. Das System nutzte außerdem eine neue elektrische 700-Bar-Pumpe der ZE-Serie, die mit weniger beweglichen Teilen und weniger Reibung konstruiert ist, und somit im Betrieb weniger Hitze erzeugt als herkömmliche Pumpen und 18 Prozent weniger Strom verbraucht.

Diese wurde mit einem 40-Liter-Verteiler mit manuellen V82-Steuerventilen gekoppelt, um sicheres Halten der Last beim Einfügen der Beilagscheiben unter der Last und den Zylindern in jeder Hebephase zu liefern. Das System wurde für Folgendes eingesetzt:

• Heben der acht Sicherungstore um 325 mm (in zwei Schritten), um die vorgefertigten Stahlformen zu entfernen, die zur Bildung der Basiskammerhohlräume verwendet wurden
• Überprüfung, dass sich während des Gießens der Sicherungstore keine Verbindung zwischen den Basiskammerträgern und der Schwelle gebildet hat
• Wiegen und Überprüfen des Schwerpunkts der Sicherungstore, um Auslegungsannahmen zu verifizieren und die richtige Menge an Betonzuschlag verwenden zu können

Die 300 mm hohe Sicherungstor-Basiskammer – die in vier Abschnitten aus Stahlschalungen gebaut wurde – musste nach dem Betonieren der einzelnen Sicherungstore entfernt werden. Jedes Sicherungstor wurde deshalb mit vier Hebepunkten entworfen, um das Heben und Entfernen der Stahlschalungen zu ermöglichen.

„Die Baukonstruktion der Sicherungstore wurde von den beratenden Ingenieuren Sinclair Knight Merz im Auftrag von Hydroplus Australia durchgeführt und die vier Hebeaussparungen wurden speziell für die Art von Hebern und ihre Lastkapazität ausgelegt. Das Hebesystem wurde für den schlimmsten Lastfall ausgelegt, falls das schwerste fertige Sicherungstor nur von drei Hebern gestützt wird, zwei vorgelagerten und einem nachgelagerten“, sagte Bill Hakin.

„Angesichts der besonderen Form der einzelnen Sicherungstore und der Lastverteilung wurden als zusätzliche Vorsichtsmaßnahme Stahlbeilagscheiben zwischen den Sicherungstoren und der Schwelle während des Hebevorgangs platziert. “

„Das Heben erfolgte in zwei Schritte, da eine Höhe von 325 mm erforderlich war, der maximal verfügbar Hub aber nur 300 mm betrug.“

„Das Heben erfolgte auf langsame, kontrollierte Weise, wobei Beilagscheiben alle 25 mm Hub neben jedem Heber hinzugefügt werden, um Bewegungen im äußerst unwahrscheinlichen Fall zu begrenzen, dass ein Heber nicht funktioniert, sowie als Messvorrichtung für die Beibehaltung der Horizontalität.“

„Die ganze Hebe- und Senkfolge sollte nicht mehr als fünf Stunden dauern – und es lief fantastisch, ganz ohne Probleme. Das ganze System war einfach und sehr kostengünstig, was sehr wichtig bei einem Projekt mit hohen Sicherheitsanforderungen und einem knappen Budget war.“

„Trotz einiger anfänglicher Befürchtungen in Hinblick auf die Verwendung eines Systems, mit dem wir nicht vertraut waren, wurden wir alle von Enerpac unterstützt, die technische Mitarbeiter schickten, um uns die besten Möglichkeit zu zeigen, die Sicherheit und Präzision zu erhalten, die wir benötigten. Das System war sehr einfach zu verstehen und sicher zu bedienen.“

Die Hebesysteme von Enerpac haben ihre großartigen Fähigkeiten bereits bei Aufgaben gezeigt, bei denen Sicherheit und Präzision Priorität hatten, zum Beispiel bei der Verwendung eines SPS-gesteuerten synchronen Hebesystems beim Teilen eines 3.500-Tonnen-Seilbaggers in Curragh in Queensland für Wartungsarbeiten und beim Heben von Brücken zur Reparatur. Systeme von Enerpac wurden auch beim Bau der weltweit höchsten Brücke eingesetzt, dem 343 m hohen Millau Viaduct in Frankreich (das doppelt so hoch wie die Sydney Harbour Bridge ist), und beim Bau von Ölbohrinseln in der Nordsee.